1 卷筒翰送包裝機控制系統
1.1 系統功能及配
紙卷愉送包裝控制系統是以PLC為主機，負貴紙卷輸送線卜所有設備的控制.所有設備的運行均采用自動控制.系統具備自動/手動切換功能。控制系統主機采用西門子S7-400系列。
1.2 電機采用西門子440變頻器控制
目前采用一臺變領器控制2臺或2臺電機。采用正反轉，由整流飯塊給剎車供170V直流電。電機有變傾器，保險絲和白動開關多級保護。
1.2.1 常見電氣回路故障
變頗器不能啟動，電機又沒有發熱、胃煙燒毀的現象。而負荷不能轉動。般為剎車回路有故障:整流模塊和剎車片壞了，更換整流模塊。若還未排除故障.可斷定為剎車片極壞。
紙卷在翻板機上時往一邊沉下，一般是剎車片剎車失靈，調傲剎車片間隙，若剎乍片吸合時不那么有力或沒完全閉合。可把剎車片內環四個彈簧片取掉。還不行救更換。
1.2.2 突煩器自處理功能
加速過程中的過電流。加速時間預置得太短，會產生過電流。在電力拖動系統巾，加速時間的長短是一個相對的概念，與拖動系統的慣性大小有關.如果拖動系統的慣性很大，預置的加‘故速時間并不短.只要出現拖動系統的轉速跟不上領率的變化，導致過電流者.就是加速時間預盆得太短所致。
在加速過程中，如果加速電流超過了某一設定值lsel(即粗動電流的最大允許值〕。變頻器的輸出頗率將暫停增加，待撇動系統的轉速跟下來，電流下降到設定值lset以下后再繼續升速(如圖1所示)。
圖1加速自處理功能
降速過快會引起過電壓。和升速過程相仿.對于慣性較大的負載，如果降速時間預置得過短，會因拖動系統的動能釋放得太快而引起直流回路的過電壓。如果在降速過程中，直流電壓超過了某一設定值Use r，變頻器的輸出頻率將不再下降．電動機暫緩降速，待直流電壓下降剜設定值以下后再繼續降速(如圖2所示)。
圖2減速自處理功能
1.3 包裝機PLC控制熱壓盤翻轉
當出現壓合過快至紙卷“蓋相”，“壓爆”，還有翻轉過快等故障.可以改動PLC程序。
壓合過程可分二個狀態:第一狀態當蹦轉到位發出壓合信號(#pante_close)光走慢速一(#press_slvwl]起速回路(如圖3)，接下來就是第二狀態走怪速二(#pante_close)到保壓回路.第三狀態耽是保壓狀態(#Hold_OP)回路。
圖3 PLC控制壓力
生產中遇到過起速過快把第一狀態回路中的壓合壓力由原來的6 V電爪改為5 V,再把壓力流最由原來的2000改為1000即可，
第三保壓狀態(#Hold_OP)，只要稍快就使包裝紙“壓爆”。可在此回路中加一接通延時定時器.延遲5s再給出壓力值和流最值即可。
1.4 數據管理系統(如圖4所示)
圖4數據管理系統
1.4.1 系級功住
當紙卷輸送到掃描工位時，自動條碼掃描儀讀取紙卷的條形碼，并將紙卷的去向通知輸送系統PLC,判斷紙卷去幾號切紙機或進包裝機。
紙卷到達對中測量噴碼機時，側里紙卷寬度并將其與數據庫紙卷理論寬度進行比較。當寬度誤差大于10mm,系統將報等由人工處理。復核無誤的紙卷由噴碼機對紙卷端面進行噴碼。
當紙卷進人包裝機時，從數據庫服務器中獲取紙卷的信息，井將共傳給PLC，紙卷完成包裝后打印紙卷商標，人工完成商標粘貼。
1.4.2 系統特點
數據管理系統由網絡中心、復卷分選結，包裝控制站共部分組成。星形拓樸網絡架構、超五類屏蔽網絡布線，數據傳輸抗于擾能力強。現場工作站采用工業控制計算機，具有耐高溫，防灰塵、抗振動的特點，適用于工業現場應舊。
2 Milltex切紙機控制系統(如圖5所示)
圖5結構控制系統
南紙加工車間現有兩臺意大利Milltex切紙機.樁天可切雙膠紙或靜電復印紙400t左右。單臺切紙機Siemens0(1點，提供直流400v的DC BUS1臺。Siemens G120變領器8臺、Miiltex sael變頗器6臺及其控制板20余塊。
2.1 主要技術參數
有效切紙寬度:級大1900mm.最小440 mm；
設備車速:最大設計車速350m/min、工作車速300m/min；
紙種/定量:靜電復印紙60-80g/m2，雙膠紙40-120g/m2。
2.2 主要硬件配置及控制系統
2.2.1 Milltex PLC控制系統特點
S7-400和操作面板和變頻驅動都采用通訊管理。除了牽引電機和橫切電機采用Milltex特麒控斜板外，系統共它電機的變頻器全部采川西門子變領器。機器的運動都越靠I/OProfibus DP BUS來互鎖管理和遠程遙控實現的。
2.2.2 Milltex特制的Sael變須器系統
Sael變領器系統的特點:橫切單元、牽引耀還有畏紙部真空抽吸電機控制是采用Sael系統。由Viaster CAN工作間數據處理器，以特殊的方式連接變預器和矢釜控制單元。通訊電纜CAN連接Sael橫切驅動電機和Master CAN傳輸數擬。經過Sael變領器和絕時位編碼器的通訊準確處理數據。
每一個變頻器有一個操作面板用于參數的顯示和參數設置，變頻器通過連接RS422和RS232通訊口，控制面板和編程PC進行通信。參數編輯和上傳下載用Az Worher軟件.
Sael變領器復位和更換:報公時可按復位鍵即可，若故除清除不掉可根據說明書提示進行排除。安裝新的變領器下載參數時右兩種方法可行:可連接電肺下毅參數:更簡易只需更換(如圖6所示)兩圈的裝載參數的芯片即可。
圖6 Sael變頻器
2.3 PLC控翱開卷架剎車系統(如圖7所示)
圖7速度張力控制
紙卷的線速度(V)就是切紙機車速電機剎車或氣動剎車盤卜的編碼器側得紙卷的角速度(w)，切紙機的PLC依據基礎公式V=w*r可以計算出紙卷任意時刻的半徑，操作人員設定紙輻需要的張力，從而電機剎車或是氣動剎車需要的扭力為T*r。T是由操作人員設定，r是由PLC計算獲得。
通常的設定檢側頻串為紙卷每旋轉一圈檢測一次，該系統可以隨直徑的變換不間斷的調整剎車盤的扭力。該系統稱之為漸減系統，因紙卷的直徑不斷減小且扭力也逐漸減小以保證合適的紙幅張力，剎車壓力控制是成比例的(剎車片和剎車盤)，剎車壓力由壓力傳感器檢側。因此PLC需要獲得紙卷每轉的直徑值來得出正確的壓力并執行。
3 MSK全目動熱縮包裝控制系統
整條線分16條輸送帶、一臺用膜機、一臺熱縮機和兩臺打帶機。MSK全部元器件均采用進口，主硬件:PLCCPU 412-2DP,PI.C CPU 312(打帶機各用一臺)、觸摸屏TP177、ATV 31變頻器.AS-1 DP從站、變頗驅動電機。
控制系統主要完成對現場測控點數據的實時顯示、趨勢顯示、工藝報等，PID參數設置及控制等功能。拎制系統的傳感器功能包括減速、脈沖、限位、溫度、計數、位置控制等。采集來的信號經過模塊被送至PLC再經數據處理輸至上位機PC和打印。用干驅動紛碼器信號送至PLC參與系統的邏輯控制。本系統完成了各個壓力值、沒度值、流最值、數據傳軸、溫度與閥門、泵、電機之間的聯鎖控。并且由于每個控制環節都是由若干臺電機和相關閥門組成，一個傳感器出現故障，就可能會使整條線停機共至損壞其他元器件等事故。為了防止卜述情況的發生、必須要熟悉跳場傳感器的位置和正常工作狀態。系統需要控制與檢瀏的變最:約280個DI和200個DO(如圖8所示)。
圖8 PLC控制系統
PLC系統采用57-400主站加2個ET200M從站的系統結構。S7-300用于兩臺打帶機。主從站結構可使系統更可靠，并擴展靈話。
PLC主要完成系統的保護.控制和數據采集等功能，其紛程軟件采用STEP7 V5.4 SP4。
操作員站和工程程師分別由1臺工業控制計算機組成，操作面板編程軟件分別采用西門子公司的WinCC flexibIe2007版本。操作員站用于畫面顯示，報警、泵和電機的手/自動>}停以及現場各玻控參數的采集.顯示和控制，而工程師站用于對生產現場的監視，打印報表以及對下藝參數和控制器參數的修改等。主站57-440的CPU412-2DP本身有一個MPI/DP接口，可直接與MPI或DP總線相連，系統r卜通過CP5611卡與MP網絡連接，網絡的通訊速率設為187.5kps；S7-400主站與S7-300從站之間采用標準的Profihus-DP網絡通訊，其通訊速率為1.5Mpas。
4 總結
整條加工生產線主要機器采用PLC和變頻驅動控制系統，不僅緒度高、先進可靠、維護簡易，還天大提高了系統的穩定性
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本文標題：造紙加工車間PLC及變頻控制系統
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