一、项目背景

高速薄膜龙门分切机,是塑料薄膜加工行业的后加工设备,主要作用是把吹膜机生产出来的不同规格的塑料薄膜分切成后道加工所需的不同宽度的薄膜,方便后面的加工设备使用，是薄膜后加工行业必备的设备，根据薄膜容易拉伸的特性在机械和电气设计方面有一定的难度,下面介绍的是关于高速薄膜龙门分切机电气控制方面的一种技术方案。

二、行业痛点

分切机作为薄膜加工行业重要的设备，扮演着举足轻重的作用，分切机的好坏直接影响了后面产品加工质量。

以前薄膜龙门分切机主要由磁粉制动器放卷、变频器开环控制分切辊、牵引和表面收卷，这种薄膜分切机虽然系统简单、完全不需要上位机就可以完成分切，但也存在分切效果不太好、产品张力不稳定等特点。

与此同时，采用传统的方案，磁粉放卷没有卷径计算，随着放卷卷径越来越小薄膜张力越来越大，采用完全表面摩擦收卷会产生薄膜材料和收卷辊的摩擦，从而影响薄膜表面的光洁度。另外，磁粉制动放卷不能高速度运行，速度过高会发热烧毁只能在较低的速度运行，停机时制动力不够克服不了惯量，造成多放卷造成把薄膜放到地下等问题。

针对以上问题，亟需对传统的薄膜龙门分切机的的机械结构和控制方案进行改进更新。

三、英威腾方案

汕头市某机械厂，客户在原机器的基础上进行了机械方面的优化，英威腾为其提供了英威腾Goodrive35-07+ Goodrive35变频器+伺服电机的方案。

* 触摸屏和PLC采用客户原有客户熟悉产品，采用485通信，降低上位机配置成本；

* 放卷采用收放卷专用的英威腾Goodrive35-07-H1变频器驱动异步电机闭环控制，保证放卷薄膜的张力恒定；

* 牵引分切机构采用Goodrive35-H1变频器驱动异步电机做闭环速度控制，其作为龙门分切机的主机，编码器分频输出给收卷、放卷、收边变频器作为线速度信号，不依赖通信就可以运行，系统稳定可靠；

* 辅助中心收卷部分两条气胀轴分别采用两个Goodrive35-07-H1变频器驱动两个伺服电机，做恒张力开环转矩控制，保证分切端面的整齐和外松内紧的效果，减少薄膜和表面收卷辊之间的摩擦保证产品的质量。

方案系统图

电气配置

现场电气柜图

四、方案优势

* 采用收放卷专用变频器，具有内置卷径计算功能和恒张力控制功能，上位机PLC和触摸屏编程简单，容易维护;

* 各从变频器通过主牵引变频器编码器分频输出脉冲信号作为线速度输入源，各线速度数据精确无误，实时性高、响应更快，各环节根据主机编码器脉冲串分频输出自适应运行;

* 本方案省去了昂贵的高端通信，只用免费的485通信就可以满足本系统的可靠运行，运行中通信掉线也不会影响系统的运行，控制系统稳定性高。

五、客户收益

1、设备试机及实际速度达到600米/分，大大超过客户预期。

2、特殊功能由变频器完成，大大缩短系统开发时间和硬件成本。

3、在收放卷变频器内置恒张力控制软件，对转矩补偿和惯量补偿及卷径计算具有很高的实时性，这是一般通信没法实现的;

4、采用变频器内置的软件实现恒张力收放卷功能，其他同行想要仿制有一定的难度，有效保护知识产权;

5、方案可以很方便的提高分切机的运行速度，只要机械设计动平衡满足要求提高速度不需要重新做系统，同样的控制系统就可以满足不同分切速度的要求。