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連續(xù)織物涂布是一種可用于很多不同類型基礎材料和最終產(chǎn)品的技術。由于涂布技術的應用范圍十分廣泛，因此該技術涉及眾多不同的機器類型（從標準系列機器直至定制的涂布裝置），而對自動化與驅(qū)動系統(tǒng)本身的要求也差別很大。在所有情況下，最終目標是通過涂布或?qū)訅憾诨牡幕A上賦予一些附加性能。

Requirements of the machine automation and drive systems

• 通過提高機器速度來提高生產(chǎn)效率
• 可節(jié)省產(chǎn)品切換時的機器調(diào)整時間（例如，不同的材料寬度或應用方法）
• 縮短斜坡時間（斜坡上升、急停）以避免產(chǎn)生肥料
• 機器自動換卷速度提高，從而提高了生產(chǎn)效率
• 針對所有機器采用節(jié)能設計并實施能量再生，從降低工藝能耗
• 通過可靠的自動化和驅(qū)動系統(tǒng)部件、更快速的備件供應、故障的快速檢測、定位和消除以及預防性維護來提高機器可用性
• 生產(chǎn)過程中，通過高效、可靠的自適應張力控制來保持張力恒定（張力或浮輥控制）
• 具有模塊化的軟件和硬件結(jié)構，可實現(xiàn)定制機器配置
• 可針對各種材料和工藝對軟件進行參數(shù)化和調(diào)整
• 通過采用直接驅(qū)動技術，減少了維護量，增加了動態(tài)控制

例如，涂布技術的典型應用領域為不干膠標簽、電氣保護膜、電池電極材料、包裝材料、建筑材料或產(chǎn)業(yè)用紡織品的生產(chǎn)。

涂布機/裝置

在涂布機中，可對材料卷進行涂布和層壓。過程是將退繞機上的基材展開，將其引導到涂敷器單元（例如，通過一個表面處理裝置），最后進入到干燥機中。在涂敷器中，可對基材的兩面進行涂布。在進行進一步處理之前，對經(jīng)過涂布的材料進行冷卻，隨后將其進行層壓（例如，與其他材料層壓在一起）。很多情況下，將會相繼涂布多個涂層，或者在對基材進行層壓之前，也對層壓材料進行涂布。然后，將經(jīng)過涂布和層壓的最終產(chǎn)品卷繞到復繞機上以便進一步處理。

根據(jù)基材和涂層材料的類型，可采用各種不同的涂布方法，如簾幕式淋涂、刮板技術、多輥涂布方法或擠壓涂布。

根據(jù)特定要求，一臺涂布機由各種機器模塊組成，例如，包括以下模塊：

• 退繞機和復繞機，或反向卷繞機（如果需要）
• 涂敷器單元
• 層壓裝置
• 表面處理（如紫外線、電暈）
• 張力和/或浮輥控制
• 冷卻系統(tǒng)，例如，通過冷卻輥
• 干燥機，例如，導輥干燥機、懸浮式干燥機
• 穿孔、沖壓、沖形
• 間歇涂布

自動化解決方案

涂布機解決方案示例

上圖所示的拓撲結(jié)構是一個中等規(guī)模涂布機的分布式自動化系統(tǒng)的示例，該系統(tǒng)基于一種機器控制解決方案，例如 SIMATIC S7。

在此情況下，控制器執(zhí)行一般機器邏輯功能，如操作模式管理、I/O 系統(tǒng)的接口、（可選）安全技術 (SIMATIC S7 F-CPU) 以及輔助驅(qū)動器。

卷筒導向驅(qū)動裝置從機器控制器接收主速度設定點，并通過這種方式在同步速度下運轉(zhuǎn)。

內(nèi)部機器網(wǎng)絡（即中央控制器、驅(qū)動器、I/O 模塊和外圍系統(tǒng)之間的聯(lián)網(wǎng)）是通過 PROFINET 實現(xiàn)的。因此，也可為該網(wǎng)絡提供到機器管理層的接口。

SINAMICS S120 驅(qū)動系統(tǒng)中面向過程的閉環(huán)控制是通過 SINAMICS 驅(qū)動控制圖實現(xiàn)的，因此可將過程控制中的處理時間降到最低，并降低機器控制器的負荷。面向過程的應用可通過轉(zhuǎn)換工具箱 (Converting Toolbox) 中的模塊來實現(xiàn)，例如，可使用這些模塊進行卷繞機控制、動態(tài)換卷以及上位張力和/或浮輥控制。

安裝有 WinCC 或 WinCC flexible 的 SIMATIC 面板可用作機器可視化設備，即用作 HMI。

通過優(yōu)化的自動化和驅(qū)動方案，可以產(chǎn)生高度靈活的機器，它們可通過縮短產(chǎn)品切換時的調(diào)整時間來提高生產(chǎn)效率，并可滿足市場上對最終產(chǎn)品的不斷增長的要求。通過使用統(tǒng)一的運動控制系統(tǒng)，還可以降低材料廢品數(shù)量，從而提高機器的整體成本效益。

通過使用 PROFINET，可以

• 在自動化部件和驅(qū)動部件之間有效交換數(shù)據(jù)
• 將該網(wǎng)絡集成到上位制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES) 中

尿片加工機拓撲示例

尿片加工機的拓撲

通過優(yōu)化的自動化與驅(qū)動方案，可以實現(xiàn)高度靈活的機器配置。若選擇將高性能 SIMOTION 運動控制系統(tǒng)與帶有高動態(tài) 1FK7 電機、可用于所有功能模塊（如卷繞機控制裝置、粘合裝置、橫切機模塊、印花或印刷模塊）的 SINAMICS S120 系列動態(tài)變頻器結(jié)合使用，則可以全面提高機器的成本效益。使用 PROFINET 的優(yōu)點是，可在自動化部件與驅(qū)動部件之前進行高效數(shù)據(jù)交換，并可以將該網(wǎng)絡集成到上位制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES) 中。