一、引言

　　塑料彩條布作為一種塑料制品，廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、包裝、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。它主要以丙烯、聚乙烯為原料，經(jīng)加熱、擠出、刮絲、收卷、編織、涂膜等工序后形成產(chǎn)品。揭陽(yáng)雙鳳復(fù)膜廠主要生產(chǎn)各種規(guī)格彩條布，本文以其彩條布生產(chǎn)線為例，講述其主要生產(chǎn)工藝過(guò)程和生產(chǎn)線各單元構(gòu)成及相應(yīng)的工作原理，并以偉創(chuàng)AC60系列變頻器為例，詳細(xì)介紹了變頻調(diào)速技術(shù)在彩條布生產(chǎn)線中的應(yīng)用。

　　二、彩條布的生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備

　　塑料彩條布主要是以丙烯、聚乙烯為原料，經(jīng)螺桿擠出機(jī)擠出成塑料薄膜，塑料薄膜經(jīng)刮絲、加熱牽伸、回縮定型后由收卷機(jī)收卷成錠子，通過(guò)圓織機(jī)將絲線編織成彩條胚布后，送涂膜機(jī)進(jìn)上膠涂覆處理，以提高塑料彩條布的強(qiáng)度、耐磨性和防水性能。

　　三、彩條布生產(chǎn)線各單元構(gòu)成及電氣控制

　　由以上彩條布生產(chǎn)工藝知道，其生產(chǎn)線設(shè)備主要由塑料平膜拉絲機(jī)單元、收卷單元、編織單元、涂膜單元等構(gòu)成。以下分別介紹各單元工作原理及其電氣控制方法。

　　3.1平膜拉絲機(jī)單元

　　3.1.1平膜拉絲機(jī)單元構(gòu)成

　　平膜拉絲機(jī)單元是彩條布生產(chǎn)的前道工序，主要是將顆粒原料加熱、擠出成塑料薄膜。塑料薄膜經(jīng)冷卻、刮絲、烘干、牽引拉伸、牽引定型后，由收卷單元進(jìn)行收卷。該設(shè)備采用常州成創(chuàng)公司生產(chǎn)的SJ-65/30平膜拉絲機(jī)組，其主要由螺桿擠出機(jī)、冷卻水箱、刮絲裝置、加熱裝置、牽引拉伸與定型等構(gòu)成。其中，螺桿擠出機(jī)的主要參數(shù)如下：

　　螺桿直徑：ф65

　　平膜寬度：700mm

　　螺桿長(zhǎng)徑比：30:1

　　扁絲纖度：600D～2000D

　　螺桿驅(qū)動(dòng)功率：45kW

　　最大擠出量：150kg/h

　　原材料經(jīng)擠出機(jī)融熔擠出成薄膜，經(jīng)水箱冷卻后由刮絲裝置進(jìn)行分絲，絲線由纏繞牽引輥進(jìn)行拉伸、回縮定型。根據(jù)扁絲工藝要求，扁絲一般首先牽伸3～5倍，然后回縮定型約1～2%。本機(jī)組采用三級(jí)牽伸，第一級(jí)牽伸輥與第二級(jí)牽伸輥間實(shí)現(xiàn)加熱拉伸定型，第二級(jí)與第三級(jí)實(shí)現(xiàn)回縮定型，其纏繞牽引加熱裝置示意圖如圖（3）所示。其中，牽引1、牽引2、牽引3分別通過(guò)三臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，由三臺(tái)變頻器控制。根據(jù)工藝要求，可隨時(shí)調(diào)節(jié)兩牽引單元間的速度，實(shí)現(xiàn)絲線適當(dāng)?shù)臓可臁?/p>

　　3.1.2平膜拉絲機(jī)單元電氣控制

　　平膜拉絲機(jī)組中，擠出機(jī)及牽引裝置均采用PLC＋變頻器的控制方式。其中，PLC采用三菱FX2N-32MT，變頻器選用偉創(chuàng)AC60-G系列，具體型號(hào)見(jiàn)表（1）。圖（4）給出了拉絲機(jī)組的電氣控制示意圖。

　　表（1）拉絲機(jī)單元變頻器選型表

　　擠出機(jī)、牽引1、牽引2和牽引3變頻器的啟動(dòng)和停止通過(guò)PLC控制，各單元調(diào)速信號(hào)由外部電位器給定，根據(jù)工藝要求可隨著調(diào)節(jié)各牽引輥的速度實(shí)現(xiàn)絲線的拉伸及回縮定型。

　　3.2收卷單元

　　3.2.1收卷單元構(gòu)成

　　加熱拉伸、回縮定型后的絲線由收卷機(jī)進(jìn)行分絲卷繞成錠，供給后序編織單元進(jìn)行編織。收卷機(jī)主要由收卷部件、機(jī)架、電氣箱、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及錠子等構(gòu)成。

　　收卷機(jī)主要由所需要的錠子構(gòu)成，一般有三到五層。收卷機(jī)由4層錠子組成（每層75個(gè)，共300個(gè)錠子），每個(gè)錠子由一個(gè)三相220V力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)，錠子力矩電機(jī)由一臺(tái)力矩電機(jī)控制器控制。也可使用偉創(chuàng)AC80系列變頻器加普通異步電機(jī)代替力矩電機(jī)和力矩電機(jī)控制器，采用力矩控制收卷。往復(fù)橫動(dòng)機(jī)構(gòu)由一臺(tái)三相380V異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并通過(guò)一臺(tái)AC60變頻器驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)擺頻運(yùn)動(dòng)。這樣，可將絲線均勻地繞在筒管上，并使筒管表面平整，兩端不存在凸層。

　　牽引輥?zhàn)冾l器控制方式與擠出機(jī)相同，采用外部端子起停控制和外部電壓調(diào)速方式。

　　3.2.2收卷單元電氣控制

　　收卷機(jī)的電氣傳動(dòng)主要由錠子電機(jī)與橫動(dòng)傳動(dòng)電機(jī)構(gòu)成。錠子電機(jī)采用力矩電機(jī)，當(dāng)絲線發(fā)生堵轉(zhuǎn)時(shí)電流不會(huì)突變，不會(huì)引起電機(jī)燒壞。該生產(chǎn)線收卷機(jī)的錠子力矩電機(jī)采用可控硅控制，電機(jī)運(yùn)行總電流約為44A，電機(jī)電壓約為150V。圖（5）為錠子力矩電機(jī)控制示意圖：

　　收卷機(jī)往復(fù)橫向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由一臺(tái)7.5kW交流異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，采用AC60-T3-7R5G變頻器控制。根據(jù)工藝特點(diǎn)，采用變頻器的擺頻控制功能，這樣能實(shí)現(xiàn)絲線均勻平整地繞在筒管上，絲線兩端也不會(huì)出現(xiàn)凸層。通過(guò)外部端子控制變頻器的起停，頻率則通過(guò)擺頻方式設(shè)定。

　　3.3彩條布編織單元

　　絲線卷繞成錠后主要供給編織單元，塑料彩條布的編織目前大部廠家都采用針織圓織機(jī)進(jìn)行編織。根據(jù)織布寬度，圓織機(jī)一般有4梭、6梭、8梭及10梭等幾種，主要由經(jīng)紗支架、其架、編織裝置、牽引輥、卷繞輥等構(gòu)成。其中，編織裝置是圓織機(jī)的主機(jī)部分。編織裝置由電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、分絲機(jī)構(gòu)、推梭機(jī)構(gòu)等組成。現(xiàn)有生產(chǎn)的新型圓織機(jī)的電氣傳動(dòng)也采用變頻實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。關(guān)于圓織機(jī)工作原理本文不作詳細(xì)敘述。

　　3.4涂膜成型單元

　　絲線經(jīng)圓織機(jī)編織成彩條胚布后，需要進(jìn)行涂膜處理。主要是將聚乙烯或聚丙烯為原料塑料薄膜涂覆在彩條布上，使彩條布不漏水、不開(kāi)膠，同時(shí)提高彩條布的強(qiáng)度和耐磨性，涂覆工作由涂膜機(jī)完成。

　　3.4.1涂膜機(jī)構(gòu)成

　　涂膜機(jī)主要由放卷裝置、調(diào)偏裝置、擠壓裝置、擠出機(jī)、冷卻裝置、切邊和收卷裝置等構(gòu)成，結(jié)構(gòu)圖如下。