CPE流涎薄膜机组收卷子系统监控系统设计与开发(4)
第二章为流涎薄膜机组收卷系统监控系统的整体方案设计。首先，对收卷装置的作用、组成及工作原理进行介绍。其次，阐述了流涎机监控系统的研究状况。最后，从流涎机的监控系统和监控系统的功能设计两方面设计了流涎机收卷系统监控系统的整体方案。
第三章为基于西门子WinCC的流涎机组收卷系统监控系统设计与开发。绘制了监控系统的主流程图及各子系统的流程图，并一一介绍了流涎机监控界面的实现。
第四章为流涎机收卷系统PLC控制系统。首先，对PLC进行概述。其次，介绍了PLC的选型原则。最后，绘制了PLC程序流程图，对I/O端口进行定义，并对PLC进行编程。
结论。对课题研究进行概述，对设计中存在的不足进行指出，并对课题的未来发展进行展望。
2 流涎机收卷系统监控系统的整体方案设计
2.1 收卷装置的作用
多层共挤流涎成型过程是连续的，生产过程中薄膜必须及时收卷成膜卷，否则薄膜会出现褶皱，而且大大的降低了流涎薄膜生产的质量和效率，所以收卷装置是多层共挤流涎成型必不可缺少的一部分，它具备以下功能要求：
（1）膜卷是整条生产线的最终产品，膜卷的质量是整条生产线的主要技术指标之一。一般要求膜卷平整、不起皱、松弛恰当、端面整齐，所以对收卷部分的运动精度、动作协调、张力控制均有较高的要求。
（2）薄膜的厚度误差不可避免。收卷时如果产生厚度误差的积累，势必会影响膜卷的质量。因此，要求收卷机构不仅能满足收卷的基本要求，同时应能均化薄膜的厚度误差对收卷质量的影响。
（3） 流涎成型的薄膜宽度一般较大，但作为膜卷提供给用户一般宽度都比较小，所以，收卷机构必须能够完成自动分卷。
（4）当膜卷达到一定尺寸后应能实现自动换卷。
（5）薄膜弹性较大，在牵引张力的作用下，势必会往中间收缩而产生皱褶。为了保证膜卷质量，必须保证薄膜的平整。
2.2 收卷系统的组成及工作原理
根据收卷部分的作用，收卷装置由以下几部分组成：摆幅机构、分卷机构、主动牵引机构、张力检测机构、飞刀切断、自动换卷等。
流涎薄膜的收卷通常有双工位中心式收卷和摩擦式收卷两种方式[16]。双工位中心式收卷是通过电动机带动减速器驱动收卷辊旋转，从而将薄膜卷绕到心轴上的一种卷取方法。本文以双工位中心式收卷系统为研究对象，它主要由移动平台、收卷机构、翻转机构、薄膜切断机构（砍刀装置）组成，具体包括牵引辊、张力辊（带有张力传感器的牵引辊）、导辊、移动平台、翻转机架、收卷辊A、收卷辊B、砍刀等，结构如图2.1所示。
（1）移动平台
牵引辊、张力辊、导辊安装在移动平台上，可随着平台水平移动，前后有两个行程开关用来控制其极限位置。
（2）收卷机构
包括收卷辊A、B两个工位，由两台电机控制旋转，从而将薄膜卷绕到收卷辊心轴上，收卷辊A、B在换卷时可绕翻转机架顺时针翻转。
（3）翻转机构
当A工位上的收卷辊卷满薄膜后，通过各种传感器发出的控制信号，翻转电机驱动翻转机架翻转180°，收卷辊A、B交换位置，使A工位处于切断位置，而B工位则处于开始收卷工作状态，实现了高速自动收卷，自动化程度高，操作方便可靠。
（4）薄膜切断机构
当一个工位上的收卷辊卷满薄膜，处于切断位置时，气缸驱动砍刀作快速直线运动，将收卷辊卷满工位上的薄膜切断，并使切断的断头卷入到新的收卷辊心轴上，完成自动换卷。