1. Giới thiệu
Máy cán tấm nhựa là thiết bị dùng để sản xuất màng nhựa có chiều rộng đồng đều và độ dày mỏng, ổn định thông qua quá trình gia nhiệt và điều khiển áp suất phù hợp với đặc tính của vật liệu nhựa. Đây là thiết bị chủ chốt trong chuỗi sản xuất bao bì nhựa, với nhu cầu thị trường lớn.
Tuy nhiên, trên thực tế, khả năng kiểm soát áp suất trong quá trình ép nhựa thường không ổn định, dẫn đến sự không đồng đều về độ dày tấm nhựa và ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm đầu ra. Do đó, nhu cầu cải tiến hệ thống điều khiển máy cán tấm ngày càng cấp thiết.
2. Nhu cầu dự án
Một doanh nghiệp tại Quảng Đông đã đưa ra yêu cầu:
- Nhiệt độ gia nhiệt phải đồng đều, đảm bảo dòng chảy và độ nhớt tốt của vật liệu nhựa;
- Giao tiếp PLC với module nhiệt phải ổn định, tự phục hồi sau khi mất kết nối;
- Lượng cấp liệu phải đồng bộ với tốc độ xử lý của trục vít;
- Áp suất của trục vít phải ổn định ±0.2MPa và trở lại mức ổn định sau tăng/giảm tốc trong vòng 5–10 phút;
- Tốc độ ba trục cuộn và trục kéo phải hoàn toàn đồng bộ, đạt tới 50m/phút, đồng thời trục kéo duy trì mô-men không đổi để tránh rách màng hoặc biến dạng.
3. Giải pháp từ INVT
3.1 Mô tả giải pháp
Hãng INVT sử dụng PLC dòng AX70 hỗ trợ EtherCAT kết hợp với biến tần dòng GD350 và GD20 để điều khiển toàn bộ hệ thống máy. Kết quả vận hành thực tế cho thấy:
- Điều khiển áp suất ổn định trong phạm vi yêu cầu;
- Tốc độ đồng bộ của các trục >99.8%.
3.2 Danh sách thiết bị cấu hình
| Tên thiết bị | Mã hiệu | Số lượng | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| PLC | AX70 | 1 | 32DI/32DO/8AI/4AO |
| Màn hình HMI | 15 inch | 1 | — |
| Biến tần 1 | GD350 | 10 | 3 trục vít, 3 bơm định lượng, 3 trục cuộn, 1 trục kéo |
| Biến tần 2 | GD20 | 2 | 2 motor cấp liệu |
*Hiện dòng GD350 cũ đã được thay thế bởi dòng GD350A
3.3 Sơ đồ hệ thống
4. Ưu điểm và lợi ích
- Dễ sử dụng: hệ thống dây điện đơn giản, chỉ cần kết nối qua cáp mạng.
- Chống nhiễu tốt: EtherCAT có độ trễ thấp, phản hồi nhanh, độ tin cậy cao.
- Ổn định áp suất: điều khiển PID kết hợp thuật toán bù đảm bảo áp suất duy trì ổn định cả trong quá trình tăng và giảm tốc.
- Tiết kiệm chi phí: nền tảng lập trình mở CoDeSys cho phép tích hợp thiết bị bên thứ ba linh hoạt, giảm chi phí đầu tư 30% so với các giải pháp cùng phân khúc.
5. Kết luận
Giải pháp AX70 kết hợp EtherCAT và GD350 từ INVT đã chứng minh hiệu quả thực tế trong điều khiển máy cán tấm nhựa, đảm bảo ổn định áp suất trong giới hạn ±0.2MPa và đáp ứng tốt các yêu cầu sản xuất tốc độ cao. Đây là giải pháp đáng tin cậy và có giá trị cao cho thị trường máy ép nhựa hiện nay.