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英威腾AX70总线EtherCAT控制器和GD350变频器 在片材机上的应用
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一、应用场景简介

片材机(挤出机)是按塑料材料特性,通过热熔、压力控制生产等宽薄、厚均匀的薄膜材料。塑料片材作为与日常生活息息相关的一种生活资料,需求量大。塑料片材机在塑料机械市场里,是一种关键的加工设备,与后端的吸塑机、打杯机、成型机等机组成型产业链,具有良好的市场前景。目前市面生产的片材机普遍存在关键压力控制不稳,导致片材薄厚不均影响后端设备产品质量的问题。

二、设备原理

设备整机由原料输送和喂料机构组成,将塑料粒送入螺杆主机热熔腔内热熔成胶,同时控制螺杆主机腔内恒压,挤入模具头内制型薄厚均匀的柔性片材胶,再经过多辊压光冷却,裁边收边、牵引输送、收卷成品。

三、客户需求

在广东省的某塑料片材生产企业,客户提出以下需求:

1、根据材料熔点、主机螺杆内腔长度、弯曲管道、模具头等部件特性,必须确保

a.各处电加热温度达标;

b.塑料材质在腔内有很好的流动性和粘度;

c.PLC与温度模块通讯正常,掉线后能自动恢复;

2、喂料电机的给料量必须确保与主机螺口吞料量成等量关系;

3、为确保模具头成型的片材厚度均匀,适合各种原料材质(PP、PE)、形状(原型、片型)的正常生产,必须保证个螺杆主机的压力稳定波动±0.2Mpa,在加减速过程中5-10分钟内压力实现再次平稳恒定;

4、三(多)辊传动与牵引辊速度必须完全同步,速度须达到50米/分钟,在高速运行下牵引辊必须保持恒转矩控制,确保不拉断膜、不拉花膜表面。

四、英威腾系统方案

1. 方案说明

基于客户的需求,英威腾推出AX70控制器+GD350变频器 EtherCAT总线控制,通过系统整体开发应用程序实现客户需求,目前压力控制稳定在客户要求内,实现速度同步率>=99.8%。

2. 方案系统图


3. 现场应用图片


4. 现场应用视频

五、方案优势

1. 方便易用:电气配线系统非常方便,网线连接即可;

2. 抗干扰性强:EtherCAT系统抗干扰性强,低延时、高响应、高可靠;

3. 压力稳定:通过压力PID控制加上修正算法,将压力在5-10分钟内稳定控制在要求范围内,且机组在加减速过程稳定平滑过渡实现再次稳定,解决了竞品产品控制系统在加减速过程中主机速度忽快忽慢异常波动很难再次实现压力稳定的问题,获得客户极高的认可。

4. 降低客户成本:AX控制器基于Codesys标准化、开放式、组件化的开发平台,指令丰富、功能库集成,良好的支持第三方设备开发,为客户提供最佳的控制开发成本,成本相比某竞品降低了30%成本。

六、结束语

AX70控制器EtherCAT总线方案成功在挤出机上已成功应用,根据各种材料工艺要求,通过恒压力的加减速算法控制,将客户核心关注的压力稳定在目标范围±0.2Mpa,达到客户的预期目标,为塑料片材机的高性能生产提供强有力的保障。


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