[發明專利]用于吹膜機的變頻器及其米克重控制方法

有效

• 申請號: 201710681787.6
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN107678275B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 尹康;張寧;涂漢泉
• 申請（專利權）人: 深圳市海浦蒙特科技有限公司
• 主分類號: G05B11/42
• 分類號: G05B11/42;B29C55/28
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

本發明涉及一種用于吹膜機的變頻器及其米克重控制方法。所述變頻器用于采樣物料重量和計算輸出薄膜的重量，并實現薄膜厚度的精準穩定控制；所述變頻器包括微控單元和采樣電路，并設有稱重差分信號輸入端子、速度脈沖輸入端子；所述差分采樣電路采樣物料重量信號；所述微控單元用于計算輸出薄膜的重量，并控制保持吹膜機系統進料量與輸出薄膜重量的平衡。上述用于吹膜機的變頻器及其米克重控制方法，充分利用變頻器本身具有的資源，發揮變頻器的控制運算優勢，改進模擬輸入端子的采樣電路，把變頻器PID控制與吹膜機薄膜控制進行結合，依據吹膜機系統進料量與輸出薄膜重量保持平衡，實現吹膜機米克重控制一體化變頻器。

技術領域

本發明涉及變頻器技術領域，特別是涉及一種用于吹膜機的變頻器及其米克重控制方法。

背景技術

吹膜機是塑料制品行業一種常用設備，主要用于生產塑料膜、包裝膜等，其組成結構包括擠出機、機頭、模頭、冷卻裝置、變頻器、牽引、收卷等裝置，其中變頻器作為吹膜機動力部分驅動裝置，控制主機螺桿旋轉推料，帶動風機在風盤子對加熱后的塑料原料鼓風吹膜，調節牽引輥速度來控制薄膜厚度，驅動收卷電機對輸出薄膜進行收卷。薄膜的厚度是否均勻直接影響著薄膜的質量，其關鍵是保證單位長度的薄膜米克重恒定，對生產廠家來說，保證薄膜質地均勻往往是不夠的，還需要考慮成本的控制，不容許存在單位長度薄膜偏重或偏輕的情況出現，這就對薄膜的米克重精度提出了高要求，而吹膜機的牽引裝置就是控制這一環節的關鍵，牽引電機的速度快慢直接影響著薄膜的厚薄，速度的穩定性影響著薄膜的質地均勻度。

目前變頻器在吹膜機行業的應用僅作為執行機構，不涉及控制部分，并沒有發揮出變頻器的大部分功能，因此存在著以下一些問題：

1、變頻器具有獨立的控制單元和豐富的模擬端子和數字端子，若不加以利用，造成變頻器資源的浪費。

2、變頻器僅作為執行機構，吹膜機系統還需要額外增加控制單元，增加了設備成本。

發明內容

基于此，有必要提供一種集米克重控制功能為一體的變頻器，充分利用變頻器本身具有的資源，發揮變頻器的控制運算優勢。

一種用于吹膜機的變頻器，用于采樣物料重量和計算輸出薄膜的重量，并實現薄膜厚度的精準穩定控制；其特征在于，包括微控單元和差分采樣電路；所述變頻器還設有稱重差分信號輸入端子和速度脈沖輸入端子；所述差分采樣電路連接所述稱重差分信號輸入端子以獲取稱重差分信號、并連接微控單元以將稱重差分信號處理后的物料重量信號提供給微控單元；所述微控單元通過速度脈沖輸入端子獲取體現牽引電機轉速的速度脈沖信號、并根據速度脈沖信號計算輸出薄膜的重量；所述微控單元根據物料重量和輸出薄膜的重量做PID控制，以通過控制牽引電機的頻率來實現薄膜厚度的控制。

在其中一個實施例中，所述稱重差分信號輸入端子用于連接外部的稱重傳感器，所述稱重傳感器用于將物料重量信號轉化為電信號輸出，并通過稱重差分信號輸入端子輸入至差分采樣電路。

在其中一個實施例中，所述差分采樣電路用于將稱重差分信號進行差分比例放大，并轉換為共模信號輸出；所述共模信號輸入至模數轉換器進行精確采樣。

在其中一個實施例中，所述差分采樣電路包括4個運算放大器：第一運算放大器、第二運算放大器、第三運算放大器以及第四運算放大器；所述4個運算放大器中，第一運算放大器和第二運算放大器將差分信號第一級放大，所述差分信號經放大后進入下一級第三運算放大器；所述第三運算放大器將上一級差分信號進行差分比例放大，并轉化為共模信號；所述共模信號進入最后一級第四運算放大器，并放大輸出。

在其中一個實施例中，所述速度脈沖輸入端子用于連接外部的速度傳感器，所述速度傳感器用于將牽引電機的速度信號轉化為電信號輸出，并通過速度脈沖輸入端子輸入至微控單元；所述微控單元對速度脈沖信號進行計數，并結合牽引軸每轉脈沖和牽引軸的直徑，計算出薄膜的輸出長度，然后再結合設定袋長和設定袋重，計算出輸出的薄膜重量。