CN108328396A - 用于pvb牵引的浮动张力控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于PVB牵引的浮动张力控制系统，属于塑料加工技术领域，解决现有技术中的PVB牵引比例难调、精度不高、操作不够便捷的技术问题，该系统包括牵引机构和控制单元，牵引机构包括前道牵引辊、后道牵引辊、前道牵引电机、后道牵引电机、摆辊；控制单元包括数据处理器、数据输入器、前道伺服控制器、后道伺服控制器以及摆辊旋转电位器；本发明通过在前道牵引辊和后道牵引辊设置一摆辊，该摆辊通过摆辊旋转电位器来调节其转速，当前道牵引辊和后道牵引辊按照牵引比例升速/降速时，摆辊能够弥补后道牵引辊前后变化的微小的速度差，且摆辊能够实时调节PVB胶膜在牵引过程中所受到的张力，控制精度更高、操作较为便捷。

Description

用于PVB牵引的浮动张力控制系统
技术领域
本发明涉及塑料加工技术领域，特别涉及一种用于PVB胶膜同步牵引的控制系统。
背景技术
PVB中间膜是半透明的薄膜，由聚乙烯醇缩丁醛树脂经增塑剂塑化挤压成型的一种高分子材料，广泛应用于建筑、汽车、光伏等行业。在PVB胶膜生产过程中，需要匹配好各牵引机的速度，通常情况下，前道牵引机和后道牵引机之间有个比例关系，这样，前道牵引机升速/降速的时候，后道牵引机按照设定的比例也随之升速/降速。现有技术中，这样的牵引机比例模式通常有3个不便之处：1、牵引比例系数难调，即使在某个速度下保持同步也不能保证全程同步（即在前道牵引机升速/降速的时候，后道牵引机也随之升速/降速，但是前、后道牵引机之间的转速比例未必能够保持恒定）；2、在牵引速度及比例接近的时候（即前、后道牵引机之间的转速比例略有偏差），如果相差一点点，短时间内看不出来，长时间的累计必然导致PVB薄膜或松或紧；3、正常PVB生产线会很长，牵引机可能离总操作台很远，必须到牵引机旁才能感知PVB薄膜张力大小是否合适。综上所述，在PVB胶膜生产中，牵引速度和张力自动控制显得非常重要。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种控制精度更高、操作更为便捷的用于PVB牵引的浮动张力控制系统。
为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于PVB牵引的浮动张力控制系统，包括：
牵引机构，其包括能够卷入PVB胶膜的前道牵引辊、与所述的前道牵引辊相传动连接的前道牵引电机、能够卷出PVB胶膜的后道牵引辊、与所述的后道牵引辊相传动连接的后道牵引电机以及位于所述的前道牵引辊与所述的后道牵引辊之间且能够调节所述PVB胶膜所受张力的摆辊；和
控制单元，其包括带有输入端和输出端的数据处理器、与所述数据处理器的输入端相连且能够接收用户输入的牵引比例信息的数据输入器、与所述数据处理器的输出端相连且能够调节所述前道牵引电机转速的前道伺服控制器、与所述数据处理器的输出端相连且能够调节所述后道牵引电机转速的后道伺服控制器、与所述数据处理器的输出端相连且能够调节所述摆辊转速的摆辊旋转电位器。
上述技术方案中，优选的，所述的数据处理器为西门子200PLC。
上述技术方案中，优选的，所述的数据输入器为西门子TP1200触摸屏。
上述技术方案中，优选的，所述的摆辊旋转电位器的输出电压为0～10V。
上述技术方案中，优选的，当所述的前道牵引辊升速时，所述的前道牵引辊、后道牵引辊以及摆辊三者满足以下公式：
V2=V1×K+V3；
当所述的前道牵引辊降速时，所述的前道牵引辊、后道牵引辊以及摆辊三者满足以下公式：
V2=V1×K-V3；
其中，K为用户输入的牵引比例，V1为前道牵引辊的转速，V2为所述后道牵引辊的转速，V3为所述摆辊的转速。
本发明与现有技术相比获得如下有益效果：本发明通过在前道牵引辊和后道牵引辊设置一摆辊，该摆辊通过摆辊旋转电位器来调节其转速，当前道牵引辊和后道牵引辊按照牵引比例升速/降速时，摆辊能够弥补后道牵引辊前后变化的微小的速度差，且摆辊能够实时调节PVB胶膜在牵引过程中所受到的张力，控制精度更高、操作较为便捷。
附图说明
附图1为本发明用于PVB牵引的浮动张力控制系统的结构示意图；
其中：100、浮动张力控制系统；1、牵引机构；11、前道牵引辊；12、前道牵引电机；13、后道牵引辊；14、后道牵引电机；15、摆辊；2、控制单元；21、数据处理器；22、数据输入器；23、前道伺服控制器；24、后道伺服控制器；25、摆辊旋转电位器。
具体实施方式
为详细说明发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。其中，在本实施例中，以V1表示前道牵引辊的转速；以V2表示后道牵引辊的转速；以K表示牵引比例；以V3表示摆辊的转速。
根据附图1所示，该浮动张力控制系统100包括牵引机构1和控制单元2，其中，牵引机构1包括能够卷入PVB胶膜的前道牵引辊11、与前道牵引辊11相传动连接的前道牵引电机12、能够卷出PVB胶膜的后道牵引辊13、与后道牵引辊13相传动连接的后道牵引电机14以及位于前道牵引辊11与后道牵引辊13之间且能够调节PVB胶膜所受张力的摆辊15。控制单元2包括一数据处理器21，与该数据处理器21通过信号依次连接的数据输入器22、前道伺服控制器23、后道伺服控制器24、摆辊旋转电位器25。其中，数据处理器21优选为西门子200PLC，数据输入器22优选为西门子TP1200触摸屏。数据输入器22能够接收用户输入的牵引比例信息，即用户通过触摸屏输入前道牵引辊11和后道牵引辊13之间的牵引比例参数；前道伺服控制器23主要用于调节前道牵引电机12的转速，进而控制前道牵引辊11的转速；后道伺服控制器24主要用于调节后道牵引电机14的转速，进而控制后道牵引辊13的转速；摆辊旋转电位器25主要用于调节摆辊15的转速。
该浮动张力控制系统100的工作原理如下：PLC读取到前道牵引辊11的转速V1和摆辊15的转速V3，且能够将此前道牵引辊11的转速V1和摆辊15的转速V3实时显示在触摸屏上，用户通过触摸屏输入牵引比例参数信息K，触摸屏能够将此牵引比例信息通过信号反馈至PLC，PLC根据此牵引比例信息给后道伺服控制器24发送控制信号，后道伺服控制器24能够基于牵引比例恒定的基础上对后道牵引电机14进行转速调节，进而调节后道牵引辊13的转速V2，并且后道牵引辊13的转速V2能够实时显示在触摸屏上，当前道牵引辊11的转速V1增大/减小时，由于后道牵引辊13的转速前后变化略有偏差，通过PLC调节摆辊旋转电位器25来纠正所出现的转速偏差，维持牵引比例的恒定，保证前、后牵引辊的同步牵引。具体的，当前道牵引辊11升速时，则PLC将摆辊旋转电位器25的输出电压调至5～10V，则PLC根据以下公式：V2（后道牵引辊转速）=V1（前道牵引辊转速）×K（牵引比例）+V3（摆辊转速），得出后道牵引辊的转速信息，并通过信号反馈至后道伺服控制器24，进而调节后道牵引电机14来控制后道牵引辊13的转速。当前道牵引辊11降速时，则PLC将摆辊旋转电位器25的输出电压调至0～5V，则PLC根据以下公式：V2（后道牵引辊转速）=V1（前道牵引辊转速）×K（牵引比例）-V3（摆辊转速）；由于摆辊旋转电位器25的转速可正可负，则只需设定一个前道牵引辊11的转速，即可以实现后道牵引辊13转速的自动变化，因此，该系统操作起来更为便捷；此外，摆辊15可以根据PVB胶膜牵引过程中所受到的张力自动摆动，以适应PVB胶膜的张力需要，保证PVB胶膜不被过渡拉伸而产生变形，影响产品表面质量。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于PVB牵引的浮动张力控制系统，其特征在于，包括：
牵引机构（1），其包括能够卷入PVB胶膜的前道牵引辊（11）、与所述的前道牵引辊（11）相传动连接的前道牵引电机（12）、能够卷出PVB胶膜的后道牵引辊（13）、与所述的后道牵引辊（13）相传动连接的后道牵引电机（14）以及位于所述的前道牵引辊（11）与所述的后道牵引辊（13）之间且能够调节所述PVB胶膜所受张力的摆辊（15）；和
控制单元（2），其包括带有输入端和输出端的数据处理器（21）、与所述数据处理器（21）的输入端相连且能够接收用户输入的牵引比例信息的数据输入器（22）、与所述数据处理器（21）的输出端相连且能够调节所述前道牵引电机（12）转速的前道伺服控制器（23）、与所述数据处理器（21）的输出端相连且能够调节所述后道牵引电机（14）转速的后道伺服控制器（24）、与所述数据处理器（21）的输出端相连且能够调节所述摆辊（15）转速的摆辊旋转电位器（25）。
2.根据权利要求1所述的用于PVB牵引的浮动张力控制系统，其特征在于：所述的数据处理器（21）为西门子200PLC。
3.根据权利要求1所述的用于PVB牵引的浮动张力控制系统，其特征在于：所述的数据输入器（22）为西门子TP1200触摸屏。
4.根据权利要求1所述的用于PVB牵引的浮动张力控制系统，其特征在于：所述的摆辊旋转电位器（25）的输出电压为0～10V。
5.根据权利要求1所述的用于PVB牵引的浮动张力控制系统，其特征在于：当所述的前道牵引辊（11）升速时，所述的前道牵引辊（11）、后道牵引辊（13）以及摆辊（15）三者满足以下公式：
V2=V1×K+V3；
当所述的前道牵引辊（11）降速时，所述的前道牵引辊（11）、后道牵引辊（13）以及摆辊（15）三者满足以下公式：
V2=V1×K-V3；
其中，K为用户输入的牵引比例，V1为前道牵引辊（11）的转速，V2为所述后道牵引辊（13）的转速， V3为所述摆辊（15）的转速。
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