Выдувная машина Принцип работы

Просто обзор

В процессе производства выдувной полиэтиленовой пленки толщина пленки является важнейшим показателем, который напрямую влияет на качество и характеристики конечного продукта. Ключевой задачей является обеспечение одинаковой толщины как по вертикали, так и по горизонтали. Вертикальную однородность толщины можно контролировать, поддерживая стабильность скорости экструзии и тяги. Однако достижение равномерной горизонтальной толщины требует внедрения системы автоматического контроля горизонтальной толщины, особенно при изменении параметров производственного процесса.

Обычно используемые методы контроля горизонтальной толщины включают автоматическую регулировку формы (с использованием терморасширяющихся винтов) и автоматические воздушные кольца. Эти системы основаны на точных механизмах и передовых технологиях, обеспечивающих стабильное качество пленки. Ниже мы углубимся в фундаментальные принципы и стратегии управления, лежащие в основе этих систем.

Фундаментальные принципы

В конструкции автоматического воздушного кольца используется метод двойного впуска воздуха. Такая конструкция позволяет точно контролировать поток воздуха во время процесса охлаждения, что имеет решающее значение для достижения однородной толщины пленки. Конструкция состоит из двух основных компонентов:

1. Нижний выпуск воздуха: Объем воздуха здесь остается постоянным, обеспечивая стабильную основу для процесса охлаждения.

2. Верхние воздуховыпускные отверстия: Они разделены на несколько воздуховодов, каждый из которых оснащен такими компонентами, как воздушные камеры, клапаны и двигатели. Верхние воздуховыпускные отверстия играют динамическую роль в контроле объема воздуха в различных точках.

Во время работы датчик для измерения толщины определяет толщину пленки и отправляет сигнал на компьютер. Компьютер сравнивает измеренную толщину с предварительно установленной средней толщиной и анализирует отклонение и его тенденцию. На основе этих данных компьютер отправляет сигналы на клапаны с электроприводом для регулировки объема воздуха в определенных точках:

• Когда пленка слишком тонкая, двигатель уменьшает размер воздуховыпускного отверстия, уменьшая охлаждающий эффект.

• Когда пленка слишком толстая, двигатель увеличивает размер воздуховыпускного отверстия, усиливая охлаждающий эффект.

Регулируя скорость охлаждения в различных точках по окружности пленки, система эффективно минимизирует отклонения толщины по горизонтали и поддерживает однородность пленки в заданном диапазоне.

План контроля

Автоматическая система воздушного кольца работает как онлайн-система управления в режиме реального времени. Несколько двигателей, распределенных по воздушному кольцу, управляют потоком охлаждающего воздуха. Системный процесс можно разбить на следующие части:

1. Регулирование воздушного потока: Охлаждающий воздух от вентилятора находится под давлением и распределяется по каждому воздуховоду. Клапаны с электроприводом регулируют размер и объем выхода воздуха для каждого воздуховода.

2. Регулировка толщины: изменяя эффект охлаждения в определенных точках, система обеспечивает соответствие толщины пленки заданным характеристикам.

Одной из ключевых проблем в этом процессе управления является отсутствие четкой линейной зависимости между регулировками двигателя и изменениями толщины. Такие факторы, как тип пленки, скорость производства и условия окружающей среды, создают сложности. Кроме того, корректировки в одном месте фильма часто влияют на соседние точки, создавая связанную систему с присущими ей задержками.

Расширенные стратегии управления

Традиционные методы управления борются с крайне нелинейным, сильно связанным и изменяющимся во времени характером системы. Чтобы преодолеть эти проблемы, используются усовершенствованные алгоритмы, такие как нечеткое управление. Этот подход дает несколько преимуществ:

• Гибкость: Нечеткое управление адаптируется к изменениям параметров системы более эффективно, чем традиционные методы.

• Надежность: он учитывает неопределенности и нелинейности в системе, не требуя слишком сложной модели.

• Динамическая адаптация: Регулируя коэффициент нечеткой количественной оценки, система может более эффективно реагировать на изменения производственных параметров.

Нечеткое управление улучшает способность системы достигать постоянной толщины пленки и повышает общую эффективность производства. Он особенно хорошо подходит для систем, где точное моделирование непрактично или невозможно.

Заключение

Принцип работы выдувных машин, особенно при производстве пленки, заключается в поддержании одинаковой толщины. Для достижения этой цели необходимы автоматические воздушные кольца и усовершенствованные алгоритмы управления, такие как нечеткое управление. Эти системы обеспечивают производство высококачественной пленки за счет динамической регулировки скорости охлаждения и компенсации изменений процесса. Поскольку отрасль продолжает развиваться, интеграция таких передовых технологий будет оставаться критически важной для удовлетворения постоянно растущих требований к точности и эффективности в кинопроизводстве.