Page 32 - 《橡塑技术与装备》2020年16期（8月下半月）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS) 综述与专论 陈昭楷·浅谈吹膜机膜泡折径控制系统

PID_Compact 是一种具有抗积分饱和功能并且能够对 machine. With the continuous improvement and progress of the whole blowing process, customers have
比例作用和微分作用进行加权的 PIDT1 控制器，其算 higher and higher requirements on the film forming time, specification conversion time and control accuracy,
法公式如下 ： and put forward higher requirements for the process control algorithm. In the whole film forming process, the
1 T D ×s factors affecting the film forming time and specification conversion time include the air volume of the outer
y=K p [(bw-x)+ (w-x)+ (c×w-x)]
T i ×s a×T D ×s+1 air ring are the balance between the air inlet system and the exhaust system, the melt strength, and the
式中 ： accuracy of the sensor. The whole forming algorithm must overcome and balance the above factors, in order
y——PID 算法的输出值 ； to ensure the rapidity of the whole molding process and the control precision after molding. And it is the key
K p —— 比例增益 ； and difficult point of this system to suppress the influence of film internal pressure variation on the whole film
s—— 拉普拉斯运算符 ； during the change of inlet and exhaust air.
b—— 比例作用权重 ； Key words: film layflat width control; molding time; specification conversion time; control accuracy; PID
图 6 PTDI 原理图
w—— 设定值 ； algorithm
x—— 过程值 ； PID_Compact 功能块应用过程中需要注意几个方 (R-03)
T I —— 积分作用时间 ； 面 ：为获取更加精准的控制，PID 类型选择为长度，
单位选择为 mm，模式选择为自动模式，考虑到本系
T D —— 微分作用时间 ；
统为延迟性系统，PID 采样时间选择设为 1S，PID 的 跨国合作将创造新一代“超级塑料”
a—— 微分延迟系数（微分延迟 T 1 =a×T D ）；
c—— 微分作用权重。 运算周期为 200MS。 Multinational cooperation will create a new generation of "super plastics"
PID_Compact 功能块如图 5，其中 PTD1 为抗积 （3）宽度校准模块 Plastix 是丹麦的一家塑料回收公司，主要为那些最终会被填埋或流入海洋的废旧渔网和绳索提供解决方案。
由于机型不同，导致超声波到稳泡的中心距离不
分饱和单元，其原理框图如图 6，抗积分饱和在膜泡 Titan Bioplastics 是一家位于美国的纳米技术生物聚合物科学公司，提供多种生物降解材料技术。
控制中的作用主要体现在，当膜泡控制系统长期运行 一样，针对不同机型，需要对宽度进行校准，宽度校 这两家公司目前已结成合作联盟，计划利用 Titan Bioplastics 的食品安全纳米技术，支持 “ 超级塑料 ” 的可
在接近于满负荷状态，此时抗积分饱能够很好的对抗 准功能需要输入当前薄膜的实际宽度，然后点击校准 持续循环经济计划。
确定，显示界面就可以显示出薄膜正确的折径值。
过程控制中的扰动，能够对扰动作出快速反应，很好 通过开发升级可回收材料的解决方案，将有更多的材料可用于满足整个欧盟即将生效的回收成分包装要求。
的缓解之前的积分累积，确保膜泡的稳态温差保持在 在欧盟，回收塑料和添加剂只有先经过欧洲食品安全局的安全审查，才能用于食品和饮料包装。回收公司向
工艺许可范围内，在进行规格转换时，抗积分饱和能 3 结速语 各个国家提交申请，由各国代表其向欧洲食品安全局提出申请。
够很好抑制转换过程中出现的振荡。 膜泡折径控制在我司的吹膜设备上已经大量应 欧盟制定了到 2029 年塑料瓶 90% 的收集目标，并要求到 2025 年塑料瓶至少由 25% 的回收塑料制成，到
用，该系统运行稳定，操作方便，维护简单，数据诊 2030 年达到 30%。
断详细，并有实时宽度曲线显示，在实际应用过程中 Titan Bioplastics 公司开发了一种美国食品和药物管理局 (FDA) 食品接触批准的矿物添加剂，名为 “Titan
得到客户的一致好评。 Nanofill”，它有可能使不同聚合物的阻隔性能提高 100%，以较小的加载速率阻挡水分、氧气和一些紫外线，并
减少多层结构所需的层数。
参考文献 ： Titan Nanofill 可防止浸出，在回收过程中与塑料混合时，也可防止其他塑料浸出。
[1] 肖维荣 , 齐蓉 . 装备自动化工程设计与实践 . 北京 ：机械工业
出版社，2015. 塑料公司首席执行官 Hans Axel Kristensen 表示，此次合作的目标是增加基本上所有产品中回收塑料的含量，
[2] 向晓汉 , 陆斌等 .S7-300/400 PLC 基础与案例精选 . 北京 ： 以满足新的循环塑料经济的要求，“ 不仅要回收塑料废料，而且要确保这些材料与原材料相当，使其适用于多种
机械工业出版社，2010. 用途，包括食品接触包装。”
[3] 姜永华 , 孔庆恩等 .PLC 与变频器控制系统设计与调试 . 北京 ：
北京大学出版社，2011. “ 推动塑料工业向循环经济迈进的技术和解决方案势在必行，” 他补充道。
图 5 PID_Compact 功能块 [4] 李靖，张继彪，夏月 . 基于 OPC 技术的重型钢构件制作监控 Titan Bioplastics 首席执行官 Tanya Hart 说： “ 我们认为这是对许多包装解决方案的一种改进，同时也是技
系统设计及实现 . 江苏 ：工业控制计算机杂志社，2020.3. 术支持公司为了满足欧盟委员会和扩大生产者责任法案的要求而调整生产的一种进步。”
[5] 白涛，吹膜机膜泡折径控制案例，2019.5.
摘编自 “ 中塑在线 ”
(R-03)
Discussion on the layflat width control system of film blowing machine

Chen Zhaokai
(Jinming Machinery (Guangdong) Co.LTD., Shantou 515098, Guangdong, China)
Abstract: The layflat width control system is the key control point in the control system of the film blowing

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