CN108584511B - 金属化薄膜分切机控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明金属化薄膜分切机控制系统，包括设置在张力检测辊上的张力检测传感器(1)、设置在收卷压轮气缸气回路上的压力检测传感器(2)、PLC(3)、人机界面(4)、收卷驱动(5)、放卷驱动(6)、压力驱动(7)；所述的人机界面(4)设置有“分切特性”参数设置画面，所述“分切特性”参数设置画面包含：小膜卷的收卷直径由最小值至最大值分区间显示的显示区以及与其区间对应的张力参数设定区、压力参数设定区。本发明分切的金属化薄膜小膜卷不受损伤、膜层松紧一致。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜电容器生产制造用金属化薄膜材料分切设备，特别是涉及一种金属化薄膜分切机控制系统。
背景技术
在薄膜介质电容器的制造过程中，不同规格的电容器芯子卷绕所使用的小膜卷宽度是不同的，而不同宽度的小膜卷是由金属化薄膜分切机将大膜卷分切成若干等份的适合芯子卷绕使用的小膜卷；金属化薄膜分切机由放卷机构、切割机构、收卷机构、各功能辊及控制系统组成；分切机工作原理就是将置于放卷臂上的大膜卷，经张力检测辊，导向辊进入切割机构，通过若干切刀组切割成若干等份的小膜卷收于收卷机构的收卷臂上；收卷机构的小膜卷膜层间残存有空气，易导致金属镀层受腐蚀，因此收卷机构的小膜卷膜层外侧设置有压轮，用于膜层间排除空气；金属化薄膜分切机工作过程中，放卷直径会越来越小，而收卷直径会越来越大，传统的金属化薄膜分切机控制系统，为了匹配收卷线速度，是通过设置固定张力值，由张力检测辊检测薄膜张力，然后控制系统用PID运算方式控制放卷速度，收卷压轮则通过设置固定压力值，由压力传感器检测形成闭环控制。这种全区间的PID运算方式控制放卷速度极易导致收放卷速度失配，造成薄膜纵向拉伸受损；而全区间的收卷压轮固定压力值，由于受压力传感器灵敏度限制，易导致小膜卷膜层松紧不一。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种金属化薄膜分切机控制系统，采用收卷直径分区间设定张力值控制放卷速度，及设定压力值控制收卷压轮压力，分切的金属化薄膜小膜卷不受损伤、膜层松紧一致。
技术方案：
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：金属化薄膜分切机控制系统，包括设置在张力检测辊上的张力检测传感器、设置在收卷压轮气缸气回路上的压力检测传感器、PLC、人机界面、收卷驱动、放卷驱动、压力驱动；所述的人机界面设置有“分切特性” 参数设置画面，所述“分切特性” 参数设置画面包含：小膜卷的收卷直径由最小值至最大值分区间显示的显示区以及与其区间对应的张力参数设定区、压力参数设定区，所述小膜卷的收卷直径由最小值至最大值分区间显示的显示区，是由系统参数提供的小膜卷的收卷最大直径与最小直径之差除以分区数自动运算得来的，所述张力参数设定区、压力参数设定区可根据收卷直径区间分别设定相同或不同参数值。
进一步的，所述收卷直径单位为毫米，所述张力参数、压力参数单位为牛顿。
优选的，所述收卷直径分区数为12。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
将小膜卷的收卷直径分若干区间后，在不同的收卷直径区间设定不同的张力参数、压力参数：
1.在不同的收卷直径区间，PLC根据设定的张力参数与张力检测传感器检测的张力值，完成相应的PID运算，使放卷速度更快速跟踪收卷速度，收卷速度与放卷速度匹配更好，不会造成分切过程中薄膜纵向拉伸受损；
2.在不同的收卷直径区间，PLC根据设定的压力参数与压力检测传感器检测的压力值，快速完成收卷压轮压力闭环控制，使收卷的小膜卷膜层内外松紧一致。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：1张力检测传感器，2压力检测传感器，3 PLC，4人机界面，5收卷驱动，6放卷驱动，7压力驱动。
具体实施方式
如图1所示，本发明金属化薄膜分切机控制系统，包括设置在张力检测辊上的张力检测传感器(1)、设置在收卷压轮气缸气回路上的压力检测传感器(2)、PLC(3)、人机界面(4)、收卷驱动(5)、放卷驱动(6)、压力驱动(7)；所述的人机界面(4)设置有“分切特性” 参数设置画面，所述“分切特性” 参数设置画面包含：小膜卷的收卷直径由最小值至最大值分区间显示的显示区以及与其区间对应的张力参数设定区、压力参数设定区，所述小膜卷的收卷直径由最小值至最大值分区间显示的显示区，是由系统参数提供的小膜卷的收卷最大直径与最小直径之差除以分区数自动运算得来的，所述收卷直径分区数为12，所述张力参数设定区、压力参数设定区可根据收卷直径区间分别设定相同或不同参数值，所述收卷直径单位为毫米，所述张力参数、压力参数单位为牛顿。
本发明工作过程是：
1．根据分切工艺，在人机界面(4)上设定基础参数，基础参数包含薄膜厚度及小膜卷的收卷直径的最小值与最大值，控制系统自动将小膜卷的收卷直径由最小值与最大值分成12个收卷直径值区间显示在画面上，而薄膜厚度基础参数由控制系统根据收卷长度用于计算小膜卷的收卷直径的实际值；
2．在12个收卷直径区间的张力参数设定区相同或不同张力参数值；
3．在12个收卷直径区间的压力参数设定区相同或不同压力参数值；
4．当控制系统根据收卷长度及薄膜厚度计算出小膜卷的收卷直径的实际值达到相应收卷直径区间值时，PLC(3)执行相应区间设定的张力参数值，并根据张力检测传感器(1)检测值完成PID运算，控制收卷驱动(5)、放卷驱动(6)使收放卷速度快速精准跟踪匹配，同时PLC(3)执行相应区间设定的压力参数值，并根据压力检测传感器(1)检测值控制压力驱动(7)完成压力闭环控制。
分切实施例：分切薄膜厚度4µm，分切小膜卷的收卷最小直径100.0mm，最大直径350.0mm，控制系统自动将小膜卷的收卷直径分成12个收卷直径区间如下：100.0mm，125.0mm，147.5mm，170.0mm，192.5mm，215.0mm，237.5mm，260.0mm，282.5mm，305.0mm，327.5mm，350.0mm；
12个收卷直径区间的张力参数值、压力参数值设定如下（D：直径，T：张力，P：压力）：
| D | 100.0 | 125.0 | 147.5 | 170.0 | 192.5 | 215.0 | 237.5 | 260.0 | 282.5 | 305.0 | 327.5 | 350.0 |
| T | 98.0 | 96.3 | 94.5 | 92.7 | 90.0 | 89.0 | 87.2 | 85.0 | 83.5 | 81.7 | 79.8 | 78.0 |
| P | 100.0 | 96.3 | 94.5 | 92.7 | 90.0 | 89.0 | 87.2 | 85.0 | 83.5 | 81.7 | 79.8 | 78.0 |
Claims (1)
1.金属化薄膜分切机控制系统，包括设置在张力检测辊上的张力检测传感器 (1)、设置在收卷压轮气缸气回路上的压力检测传感器(2)、PLC (3)、人机界面(4)、收卷驱动(5)、放卷驱动(6)、压力驱动(7)；其特征在于，所述的人机界面(4)设置有“分切特性” 参数设置画面，所述“分切特性” 参数设置画面包含：小膜卷的收卷直径由最小值至最大值分区间显示的显示区以及与其区间对应的张力参数设定区、压力参数设定区，所述收卷直径分区数为12，所述小膜卷的收卷直径由最小值至最大值分区间显示的显示区，是由系统参数提供的小膜卷的收卷最大直径与最小直径之差除以分区数自动运算得来的，所述收卷直径的实际值由控制系统根据收卷长度及人机界面(4)上薄膜厚度基础参数计算得来的；所述张力参数设定区、压力参数设定区可根据收卷直径区间分别设定相同或不同参数值；所述收卷直径单位为毫米，所述张力参数、压力参数单位为牛顿；
该控制系统工作过程是：
1).根据分切工艺，在人机界面(4)上设定基础参数，基础参数包含薄膜厚度及小膜卷的收卷直径的最小值与最大值，控制系统自动将小膜卷的收卷直径由最小值与最大值分成12个收卷直径值区间显示在画面上，而薄膜厚度基础参数由控制系统根据收卷长度用于计算小膜卷的收卷直径的实际值；
2).在12个收卷直径区间的张力参数设定区设定相同或不同张力参数值；
3).在12个收卷直径区间的压力参数设定区设定相同或不同压力参数值；
4).当控制系统根据收卷长度及薄膜厚度计算出小膜卷的收卷直径的实际值达到相应收卷直径区间值时，PLC(3)执行相应区间设定的张力参数值，并根据张力检测传感器(1)检测值完成PID运算，控制收卷驱动(5)、放卷驱动(6)使收放卷速度快速精准跟踪匹配，同时PLC(3)执行相应区间设定的压力参数值，并根据压力检测传感器(1)检测值控制压力驱动(7)完成压力闭环控制。
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