一、引言

　　塑料彩條布作為一種塑料制品，廣泛用于工業、農業、建筑、包裝、運輸等領域。它主要以丙烯、聚乙烯為原料，經加熱、擠出、刮絲、收卷、編織、涂膜等工序后形成產品。揭陽雙鳳復膜廠主要生產各種規格彩條布，本文以其彩條布生產線為例，講述其主要生產工藝過程和生產線各單元構成及相應的工作原理，并以偉創AC60系列變頻器為例，詳細介紹了變頻調速技術在彩條布生產線中的應用。

　　二、彩條布的生產工藝及主要設備

　　塑料彩條布主要是以丙烯、聚乙烯為原料，經螺桿擠出機擠出成塑料薄膜，塑料薄膜經刮絲、加熱牽伸、回縮定型后由收卷機收卷成錠子，通過圓織機將絲線編織成彩條胚布后，送涂膜機進上膠涂覆處理，以提高塑料彩條布的強度、耐磨性和防水性能。

　　三、彩條布生產線各單元構成及電氣控制

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

　　3.1平膜拉絲機單元

　　3.1.1平膜拉絲機單元構成

　　平膜拉絲機單元是彩條布生產的前道工序，主要是將顆粒原料加熱、擠出成塑料薄膜。塑料薄膜經冷卻、刮絲、烘干、牽引拉伸、牽引定型后，由收卷單元進行收卷。該設備采用常州成創公司生產的SJ-65/30平膜拉絲機組，其主要由螺桿擠出機、冷卻水箱、刮絲裝置、加熱裝置、牽引拉伸與定型等構成。其中，螺桿擠出機的主要參數如下：

　　螺桿直徑：ф65

　　平膜寬度：700mm

　　螺桿長徑比：30:1

　　扁絲纖度：600D～2000D

　　螺桿驅動功率：45kW

　　最大擠出量：150kg/h

　　原材料經擠出機融熔擠出成薄膜，經水箱冷卻后由刮絲裝置進行分絲，絲線由纏繞牽引輥進行拉伸、回縮定型。根據扁絲工藝要求，扁絲一般首先牽伸3～5倍，然后回縮定型約1～2%。本機組采用三級牽伸，第一級牽伸輥與第二級牽伸輥間實現加熱拉伸定型，第二級與第三級實現回縮定型，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分別通過三臺電機驅動，由三臺變頻器控制。根據工藝要求，可隨時調節兩牽引單元間的速度，實現絲線適當的牽伸。

　　3.1.2平膜拉絲機單元電氣控制

　　平膜拉絲機組中，擠出機及牽引裝置均采用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AC60-G系列，具體型號見表（1）。圖（4）給出了拉絲機組的電氣控制示意圖。

　　表（1）拉絲機單元變頻器選型表

　　擠出機、牽引1、牽引2和牽引3變頻器的啟動和停止通過PLC控制，各單元調速信號由外部電位器給定，根據工藝要求可隨著調節各牽引輥的速度實現絲線的拉伸及回縮定型。

　　3.2收卷單元

　　3.2.1收卷單元構成

　　加熱拉伸、回縮定型后的絲線由收卷機進行分絲卷繞成錠，供給后序編織單元進行編織。收卷機主要由收卷部件、機架、電氣箱、傳動機構及錠子等構成。

　　收卷機主要由所需要的錠子構成，一般有三到五層。收卷機由4層錠子組成（每層75個，共300個錠子），每個錠子由一個三相220V力矩電機驅動，錠子力矩電機由一臺力矩電機控制器控制。也可使用偉創AC80系列變頻器加普通異步電機代替力矩電機和力矩電機控制器，采用力矩控制收卷。往復橫動機構由一臺三相380V異步電機驅動，并通過一臺AC60變頻器驅動實現擺頻運動。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。

　　牽引輥變頻器控制方式與擠出機相同，采用外部端子起停控制和外部電壓調速方式。

　　3.2.2收卷單元電氣控制

　　收卷機的電氣傳動主要由錠子電機與橫動傳動電機構成。錠子電機采用力矩電機，當絲線發生堵轉時電流不會突變，不會引起電機燒壞。該生產線收卷機的錠子力矩電機采用可控硅控制，電機運行總電流約為44A，電機電壓約為150V。圖（5）為錠子力矩電機控制示意圖：

　　收卷機往復橫向傳動機構由一臺7.5kW交流異步電機驅動，采用AC60-T3-7R5G變頻器控制。根據工藝特點，采用變頻器的擺頻控制功能，這樣能實現絲線均勻平整地繞在筒管上，絲線兩端也不會出現凸層。通過外部端子控制變頻器的起停，頻率則通過擺頻方式設定。

　　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進行編織。根據織布寬度，圓織機一般有4梭、6梭、8梭及10梭等幾種，主要由經紗支架、其架、編織裝置、牽引輥、卷繞輥等構成。其中，編織裝置是圓織機的主機部分。編織裝置由電機、傳動系統、分絲機構、推梭機構等組成。現有生產的新型圓織機的電氣傳動也采用變頻實現無級調速。關于圓織機工作原理本文不作詳細敘述。

　　3.4涂膜成型單元

　　絲線經圓織機編織成彩條胚布后，需要進行涂膜處理。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、不開膠，同時提高彩條布的強度和耐磨性，涂覆工作由涂膜機完成。

　　3.4.1涂膜機構成

　　涂膜機主要由放卷裝置、調偏裝置、擠壓裝置、擠出機、冷卻裝置、切邊和收卷裝置等構成，結構圖如下。