瓦楞紙分切壓痕機電氣控制系統(tǒng)設(shè)計軟件

1、摘要基于社會生產(chǎn)規(guī)模地擴大 , 生產(chǎn)水平地提高 ,電氣控制技術(shù)已從最早地手動控制發(fā)展到 自動控制 ,從簡單地控制設(shè)備發(fā)展到復(fù)雜地控制系統(tǒng) ,從有觸點地硬接線繼電器控制系統(tǒng)發(fā) 展到以微處理器或計算機為中心地網(wǎng)絡(luò)化自動控制系統(tǒng).現(xiàn)代電氣控制技術(shù)正是綜合應(yīng)用了計算機、自動控制、電子技術(shù)、精密測量等許多先進地科學(xué)技術(shù)成果而迅速發(fā)展起來地 , 并向集成化、智能化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展 .PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)結(jié)合構(gòu)成了大型控制系統(tǒng) , 是可編程邏輯控制器技術(shù)地應(yīng)用 地主要形式 ,并已經(jīng)成為實現(xiàn)工業(yè)自動化地主要手段 , 在工業(yè)控制領(lǐng)域中發(fā)揮重大作用 , 本 課題是針對生產(chǎn)及生活中用量極大地紙產(chǎn)品瓦楞紙

2、 , 利用 PLC控制技術(shù)實現(xiàn)它地生產(chǎn) 工藝過程, 整個工藝過程分為開卷、壓痕、涂膠、烘干、分切等工序 ,分切壓痕機是瓦楞紙 生產(chǎn)中地主要設(shè)備 ,PLC、變頻器、繼電器是其主要地電氣控制元件 .關(guān)鍵詞 ：瓦楞紙；壓痕； PLCAbstractBased on the expansion of social production, production, raising the level of electrical control technology already from the earliest manual control development to automatic contr

3、ol, from simple control equipment development, to complex control system, from the contacts hardwired relay control system development to microprocessor or computer network for center of automatic control system. Modern electrical control technology is comprehensive application of computer, automati

4、c control, electronic technology, precision measurements many advanced scientific and technological achievements and developed rapidly, and to the integration, intelligence, information and network direction.PLC and other industrial control system with constituted large control system, is programmab

5、le logic controller is the main form of the application of technology, and has become the main means to realize industrial automation in industrial control field, plays a major role, the subject is for production and life dosage of great paper products - using PLC control technology corrugated, real

6、ize its production process, the whole process is divided into open-book, indentation, glue, drying, slitting processes, cutting creasing machine is the main equipment, corrugated production of PLC, frequency converter, relay is the main electrical control components.Key words: corrugated paper; inde

7、ntation; PLC目錄1 緒論 . 1.1.1 電氣控制系統(tǒng)地應(yīng)用設(shè)計 2.1.1.1 工業(yè)電氣控制系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計地基本原則 2.1.1.2 可編程控制器地軟件 及性能指標 2.1.2瓦楞紙分切壓痕機電氣控制 系統(tǒng)介紹 3.1.2.1 瓦楞紙分切壓痕機電氣控制 系統(tǒng)研制地背景 3.1.2.2 瓦楞紙分切壓痕機電氣控制 系統(tǒng)研制意義 3.2 瓦楞紙分切壓痕機電氣控制系統(tǒng)地介紹 . 4.2.1 瓦楞紙生產(chǎn)工藝流程 4.2.2 瓦楞紙分切壓痕機電氣控制系統(tǒng)地工藝要求 5.2.2.1 壓痕機地速度 5.2.2.2 分切裝置地分切刀片 5.I / 222.2.3 磨刀地必要性與方式 5.2.2.4

8、跟蹤糾偏 63 PLC 地選型及接線 6.3.1 PLC 地簡介 63.1.1 PLC 地工作原理和運行狀態(tài)及方式 6.3.1.2 PLC地選型 73.1.3 輸入輸出地選擇 8.3.2 本系統(tǒng)地 PLC地選型及接線 9.4 瓦楞紙分切壓痕機電氣控制系統(tǒng)地程序設(shè)計 . 1.04.1 PLC 程序設(shè)計地基本方法及步驟 1.04.2 本系統(tǒng)地程序設(shè)計 1.1.4.2.1 變頻器地速度設(shè)定 1.1.4.2.2 壓痕電動機地速度設(shè)定 1.2.4.2.3 分切電動機地速度設(shè)定 1.2.4.2.4 磨刀時間和磨刀間隔時間地設(shè)定 1.34.2.5 自動糾偏 1.8.5 謝辭 2.0.6 參考文獻 2.1.I

9、I / 221 緒論瓦楞紙分切壓痕機是一種紙張加工設(shè)備 ,它廣泛應(yīng)用于印刷業(yè)、包裝業(yè)、特 種行業(yè)和加工業(yè)等十多個相應(yīng)行業(yè) ,并逐漸成為這些行業(yè)不可缺少和替代地關(guān)鍵 設(shè)備 .過去傳統(tǒng)地瓦楞紙分切壓痕機采用地是繼電器-控制器方式地控制系統(tǒng) ,控制設(shè)備一經(jīng)生產(chǎn)出來 ,功能就固定了 ,若控制要求發(fā)生變化 ,則必須改變控制器內(nèi) 部地硬件接線 ,這樣地控制系統(tǒng)一方面耗電多、可靠性差、壽命短、運行速度慢 , 另一方面使用起來不靈活 ,也不方便 .基于此,人們研制出 PLC 之類地新型電子器 件設(shè)計瓦楞紙分切壓痕機地控制系統(tǒng) .相比較而言 ,PLC 可用于數(shù)字量邏輯控制、運動控制、過程控制、數(shù)據(jù)處理 及通信聯(lián)

10、網(wǎng) ,它地主要特點是：（1）可靠性高 ,抗干擾能力強 .高可靠性是用戶選擇控制裝置地首要條件 ,在 PLC系統(tǒng)中,大量地開關(guān)動作是由無觸點地半導(dǎo)體電路來完成地 ,加上 PLC充分考 慮到了工業(yè)輸出環(huán)境、粉塵、溫度等各種干擾 ,在硬件和軟件上采用了一系列抗 干擾措施 ,因而具有極高地可靠性；（2）配套齊全 ,適應(yīng)性強 ,應(yīng)用靈活 ,由于 PLC 產(chǎn)品均成系統(tǒng)化生產(chǎn) ,品種齊全 , 多數(shù)采用模塊式地硬件結(jié)構(gòu) ,組合和擴展方便 ,用戶可根據(jù)自己地需要靈活選用 , 以滿足系統(tǒng)大小不同及功能繁簡各異地控制要求；（3）編程方便 ,易于使用 ,PLC 地編程采用與繼電器電路極為類似地梯形圖語言 直觀易懂 ,

11、同時又有面向?qū)ο蟮仨樋亓鞒虉D語言 ,使編程更加簡單方便 ,深受現(xiàn)場 電氣技術(shù)人員地歡迎；（4）功能強,擴展能力強,性價比高,PLC 中含有數(shù)量巨大地供用戶使用地編程 軟元件 ,可輕松地實現(xiàn)大規(guī)模地控制 .PLC 配合功能單元能方便地實現(xiàn) D/A 、A/D 轉(zhuǎn)換及 PID運算,實現(xiàn)過程控制、數(shù)字控制等功能 ,PLC 具有通信聯(lián)網(wǎng)功能 ,可以控 制多個機群 ,多個生產(chǎn)線 .它不僅可以進行現(xiàn)場控制 ,也可進行遠程監(jiān)控；（5）PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計安裝、調(diào)試方便 ,PLC 用程序代替硬接線 ,安裝接線工 作量??；（6）維修方便 ,維修工作量小 ,PLC 有完善地自診斷、履歷情報存儲及監(jiān)視功能；（7）PL

12、C 體積小、能耗低、易于實現(xiàn)機電一體化 .正是由于 PLC 用途廣 ,又能 克服之前繼電器 -控制器方式地控制系統(tǒng)地不利因素 .所以能滿足人們地需要 .3 / 221.1 電氣控制系統(tǒng)地應(yīng)用設(shè)計1.1.1工業(yè)電氣控制系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計地基本原則 由于構(gòu)成系統(tǒng)地核心設(shè)備及關(guān)鍵技術(shù)上地差別 ,工業(yè)電氣控制系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計地中心內(nèi)容可以有很大地不同 .但是 ,就工業(yè)電氣控制系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計地基本原則來說 ,各類系統(tǒng)卻都是一樣地 .這些原則如下所述： 最大限度地滿足被控對象地控制要求 . 不能滿足被控對象控制要求地系統(tǒng) 是毫無用處地 .能最大限度地滿足被控對象要求地設(shè)計 , 就是最好地設(shè)計 . 因而在設(shè)計前 , 應(yīng)

13、調(diào)查清楚生產(chǎn)要求 , 對機械設(shè)備地性能、結(jié)構(gòu)特點和實際 加工情況有充分地了解 . 在滿足控制要求地前提下 , 力求使控制系統(tǒng)操作簡單、使用及維修方便 . 盡 量選用標準地、常用地或經(jīng)過實際考驗過地環(huán)節(jié)和線路；盡量縮短連接導(dǎo) 線地長度；盡量縮減電器地數(shù)量 ,采用標準件 ,并盡可能選用相同型號地電 器元件；盡量減少不必要地觸點以簡化電路； 盡量減少不必要地通電時間 . 保證控制系統(tǒng)安全可靠 , 具有合理地使用壽命 . 為了保證線路工作可靠 , 最 主要地是選用可靠地元件 , 如盡量選擇機械和電氣壽命長、 結(jié)構(gòu)堅實、動作 可靠、抗干擾性能好地電器 . 在滿足以上各點地基礎(chǔ)上 , 盡量少花錢 , 多辦

14、事 .總地來說： 工業(yè)電氣控制系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計地基本原則簡化就是： 適用、好用、耐用、 經(jīng)濟.考慮到生產(chǎn)地發(fā)展和工藝地改進 ,在選擇控制系統(tǒng)設(shè)備時 ,設(shè)備能力應(yīng)適當(dāng)留有余量 .此外,設(shè)計還應(yīng)符合國家及安全管理部門地各種相關(guān)規(guī)定,設(shè)計選用地各種器件、器材應(yīng)滿足國家地各種相關(guān)標準 .1.1.2可編程控制器地軟件PLC 地軟件包括系統(tǒng)軟件和用戶程序 .系統(tǒng)軟件有 PLC 制造商固化在機內(nèi) ,用以控制可編程控制器本身地運作 .主要 包括以下三個步驟：（1）系統(tǒng)程序管理 ,它是系統(tǒng)軟件中最重要地部分 ,主管可編程控制器運行管 理、存儲空間管理及系統(tǒng)自檢 .運行管理主要是時需安排 ,如何時輸入、 何時輸出、

15、何時計算、何時自檢、何時通信等時間上地分配管理 .存儲空間管理指生成用戶4 / 22 環(huán)境 ,規(guī)定各種參數(shù)、程序地存放地址 .系統(tǒng)自檢程序則包括各種系統(tǒng)出錯檢驗、 用戶程序語法檢驗、句法檢驗、警戒時鐘運行等；（2）用戶指令解釋程序 ,它是聯(lián)系高級程序語言和機器碼地橋梁 .總所周知 ,任 何計算機最終都是執(zhí)行機器指令語言地 .可編程控制器可用梯形圖語言編程 ,把使 用者直觀易懂地梯形圖變成機器易懂地機器語言 ,這就是解釋程序地任務(wù)；（3）標準程序模塊及系統(tǒng)調(diào)用 ,它由許多獨立地程序塊組成 ,各程序塊具有不同 地功能,有些完成輸入、 輸出處理,有些完成特殊運算等 .可編程控制器地各種具體 工作都是

16、由這部分來完成地 .這部分程序地多少決定了可編程控制器性能地強弱 . 整個系統(tǒng)軟件是一個整體 ,其質(zhì)量地好壞很大程度上影響可編程控制器地性 能 .很多情況下 ,通過改進系統(tǒng)軟件就可在不增加任何設(shè)備地條件下大大改善可編 程控制器地性能 .用戶程序由可編程控制器地使用者編制并輸入 ,用于控制外部對象地運行 .用 戶程序即是應(yīng)用程序 ,是可編程控制器地使用者針對具體控制對象編制地程序 .根 據(jù)不同地控制要求 ,相當(dāng)于改變 PLC地用途 ,相當(dāng)于設(shè)計和改變繼電器控制設(shè)備地 硬接線線路 ,也就是所謂地“可編程序” .程序既可由編程器方便地送入到 PLC 內(nèi) 部地存儲器中 ,也能通過它讀出、檢查與修改 .

17、1.2 瓦楞紙分切壓痕機電氣控制 系統(tǒng)介紹1.2.1 瓦楞紙分切壓痕機電氣控制 系統(tǒng)研制地背景作為一個行業(yè)和我國國民經(jīng)濟地重要組成部分 ,包裝業(yè)地發(fā)展日新月異 ,已經(jīng) 成為我國經(jīng)濟建設(shè)中所不可缺少地重要組成部分 .高強度瓦楞紙是這一行業(yè)中 ,用 量最大,涉及行業(yè)最廣地重要外包裝用材 .總所周知 ,現(xiàn)代包裝已不再是對產(chǎn)品簡 單地修飾 ,不再是產(chǎn)品地附屬品 ,而已經(jīng)成為產(chǎn)品地一部分了 .甚至可以說 ,它就是 一種產(chǎn)品 ,一種特殊地間接產(chǎn)品 .這種間接產(chǎn)品對直接產(chǎn)品不僅有裝飾、保護和說 明地作用 ,而且起到了舉足輕重地促銷作用 .1.2.2 瓦楞紙分切壓痕機電氣控制 系統(tǒng)研制意義 瓦楞紙分切壓痕技術(shù)

18、及設(shè)備地發(fā)展方向主要有兩個方面,一是為滿足小型和個體生產(chǎn)企業(yè)地需求 ,向小型化、簡易型、低價位、低檔次發(fā)展；二是為滿足 大、中型生產(chǎn)企業(yè)地需求 ,向?qū)挿?、高速度、高精度、高自動化方向發(fā)展 .PLC 技術(shù)在瓦楞紙生產(chǎn)中地應(yīng)用正是滿足這些需求地技術(shù)保證 .5 / 22為了促進國內(nèi)包裝行業(yè)地發(fā)展 ,縮小同發(fā)達國家地差距 ,我國制訂了該行業(yè)地 總體目標：瓦楞紙生產(chǎn)線向機電一體化、智能化、自動控制方向發(fā)展；以控制理 論和計算機技術(shù)為先導(dǎo) ,引進新技術(shù)、增強自動開發(fā)能力；促進機械技術(shù)和自動 化技術(shù)地結(jié)合 ,推進瓦楞紙生產(chǎn)線向機電一體化 ,進而向包裝機械智能化邁進 . 2 瓦楞紙分切壓痕機電氣控制系統(tǒng)地介

19、紹2.1 瓦楞紙生產(chǎn)工藝流程瓦楞紙生產(chǎn)工藝流程包括開卷、壓痕、涂膠、烘干、分切等工序 ,如圖一所 示：圖（ 1）瓦楞紙生產(chǎn)工藝流程示意圖其工作原理是：開機后開卷機軸開始轉(zhuǎn)動 ,把紙板裝好后 ,再開壓痕軸電機和 分切軸電機 ,同時也讓涂膠裝置 ,烘干裝置開始運行 .在運行過程中壓痕機地線速 度要求與主軸開卷機軸地線速度保持一致 .由于開卷機地速度是可調(diào)地所以用測 速機檢測主軸地速度 ,把檢測到地電壓輸入到 PLC,經(jīng)過處理后再用變頻器驅(qū)動控 制壓痕軸地速度 .同樣分切裝置地轉(zhuǎn)速也要根據(jù)送來紙板地速度進行調(diào)整 ,所以分 切裝置軸地驅(qū)動也要用變頻器驅(qū)動 .6 / 22分切裝置上地分切刀片在分切一段時

20、間后會變鈍 ,磨刀裝置對刀片進行磨削 銳化 ,磨刀裝置對刀片進行磨削銳化 ,磨刀分為手動磨刀和自動磨刀兩種方式 ,自 動磨刀時 PLC 會根據(jù)主軸地速度和分切軸地轉(zhuǎn)速調(diào)整它地磨刀間隔時間 .在生產(chǎn)地過程中紙板地傳送會發(fā)生跑偏 ,影響分切地質(zhì)量 ,所以紙板在傳送過 程中要隨時進行糾偏 , 糾偏地方式有手動和自動兩種方式 .在自動糾偏時 , 在工作 臺地兩邊設(shè)有光點開關(guān)檢測傳送地紙板是否發(fā)生跑偏 ,PLC 會根據(jù)檢測地結(jié)果隨 時對其進行跟蹤糾偏 .如果在機器地運行過程中涂膠裝置地膠將要用完 ,PLC 會根據(jù)檢測到地信號 停止主軸電機地運行 ,同時如紙板已經(jīng)加工完 ,PLC 也會根據(jù)檢測到地信號停止

21、主 軸電機地運行 .2.2 瓦楞紙分切壓痕機電氣控制系統(tǒng)地工藝要求2.2.1 壓痕機地速度壓痕機地線速度要求與主軸開卷機軸地線速度保持一致 ,開卷機地速度是可 調(diào)地 ,所以壓痕錕由變頻器驅(qū)動控制 .根據(jù)開卷機地速度調(diào)整范圍 ,要求壓痕軸地 速度范圍為 01500r/s,主軸地速度用測速機檢測 ,輸出電壓為 010V. 2.2.2分切裝置地分切刀片分切裝置地分切刀片地位置可以根據(jù)要求調(diào)整 ,刀片地速度應(yīng)根據(jù)紙板地速 度變化而變化 ,所以分切裝置地驅(qū)動也采用變頻器驅(qū)動 ,同時又有最低轉(zhuǎn)速和最高 轉(zhuǎn)速地限制 ,根據(jù)主軸速度和上、 下限地要求確定地刀片速度范疇為 3001200r/s. 2.2.3磨刀

22、裝置分切裝置地分切刀片在分切一段時間變鈍后 ,磨刀裝置應(yīng)對刀片進行磨損銳 化 ,以保證分切刀片地銳利 .分切刀片有銳利變鈍地時間與分切裝置地轉(zhuǎn)速及切削 紙板地多少有關(guān) ,因此每次磨刀地時間間隔應(yīng)與分切裝置地時間保持一定地關(guān)聯(lián).磨刀時間與粗設(shè)地磨刀間隔時間由 PLC 上地模擬量電位器設(shè)定 ,設(shè)定刀片每次磨 削地時間范圍為 500010000ms磨, 刀時間間隔為 500010000ms.磨刀裝置上地四片磨刀砂輪由不同地電磁閥控制 ,分別對四片刀片磨削 ,磨刀 要求有手動與自動兩種控制方式 .手動時 ,按一次磨刀按鈕進行一次磨刀操作；自 動時,分切只要運行 ,PLC 便根據(jù)粗設(shè)地磨刀間隔時間和根據(jù)

23、刀片地速度微調(diào)地間 隔時間 ,自動地進行磨刀操作 .7 / 22 每個刀片地磨刀裝置可以人為地設(shè)置為工作及停止兩種狀態(tài) .2.2.4 跟蹤糾偏生產(chǎn)過程中會發(fā)生紙板跑偏現(xiàn)象 ,橫向移動裝置應(yīng)隨時自動地進行跟蹤糾偏 , 它也可以手動橫向移動進行糾偏 ,用兩個光電開關(guān)作為糾偏地位置檢測 ,用兩個行 程開關(guān)限制橫向移動地行程范圍 .3 PLC地選型及接線3.1 PLC 地簡介可編程控制器是一種數(shù)字運算操作地電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計 .它采用可編程序地存儲器 ,用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定 時、定數(shù)和算術(shù)操作地指令 ,并通過數(shù)字式或模擬式地輸入和輸出 ,控制各種類型 地機械或生

24、產(chǎn)過程 .可編程控制器及其有關(guān)外圍設(shè)備 ,都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成 一個整體 ,易于擴充其功能地原則設(shè)計 .3.1.1 PLC 地工作原理和運行狀態(tài)及方式作為電器控制裝置 ,可編程控制器必須接入電路 ,與主令器件、傳感器件及執(zhí) 行器件共同構(gòu)成系統(tǒng)才能承擔(dān)控制任務(wù) .可編程控制器是一種基于計算機地運算 控制裝置 .它將工業(yè)控制中地各種控制信號存入自己地輸入存儲單元,也將運算地結(jié)果存入自己地輸出存儲單元 ,并且將運算結(jié)果作為輸出信號去控制執(zhí)行器件以 完成工業(yè)控制 .而作為輸入存儲單元及輸出存儲單元聯(lián)系地應(yīng)用程序則是控制地 核心.可編程控制器地運行大致可分為以下三個部分：（1）上電處理 .PLC 上

25、電后對系統(tǒng)進行一次初始化工作 ,包括硬件初始化 ,I/O 模 塊硬件,I/O模塊配置檢查,停電保持范圍設(shè)定等 .（ 2）掃描過程 .以程序掃描執(zhí)行而得名 .一是掃描執(zhí)行系統(tǒng)程序 ,二是掃描執(zhí)行 應(yīng)用程序 .每次執(zhí)行應(yīng)用程序前先完成輸入處理 ,其次完成與其他外設(shè)地通信處理 再次進行時鐘、特殊寄存器更新 .而執(zhí)行不執(zhí)行應(yīng)用程序還和 PLC 地運行狀態(tài)有 關(guān).PLC地運行狀態(tài)一般有 STOP及 RUN兩種.狀態(tài)地轉(zhuǎn)換一般可以通過機箱上地硬件開關(guān)或編程設(shè)備切換 .當(dāng)CPU處于 STOP方式時,PLC不執(zhí)行應(yīng)用程序 ,轉(zhuǎn)入8 / 22 執(zhí)行自診斷檢查 .當(dāng)CPU處于 RUN方式時,則執(zhí)行用戶程序和輸出處

26、理 ,再轉(zhuǎn)入執(zhí) 行自診斷檢查 .掃描過程除去通信任務(wù)及內(nèi)部特殊存儲單元管理 ,掃描過程可分為輸入采樣階 段、程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段 .（3）出錯處理.PLC 每掃描一次 ,執(zhí)行一次自診斷檢查 ,確定 PLC 自身地動作是 否正常,如 CPU、電池電壓、程序存儲器、I/O、通信等是否正常 ,檢查出異常時 ,CPU 面板上地 LED 及異常繼電器會接通 ,在特殊寄存器中會存入出錯代碼 .當(dāng)出現(xiàn)致 命錯誤時 ,CPU 被強制為 STOP方式,所有地掃描停止 .可編程控制器地運行方式是串行方式 ,掃描一遍遍地進行 ,程序一條條地執(zhí)行 可編程控制器地運行方式是建立在計算機工作原理基礎(chǔ)上地 ,CPU

27、以分時操作來 處理各條指令 ,所以只按程序順序依次完成各響應(yīng)電器地動作,這就是所謂地串行.PLC 地工作就是周而復(fù)始地循環(huán)掃描過程 .每一次掃描所用地時間稱為掃描 周期或工作周期 .以目前 PLC 地一般運行速度而言 ,這個周期為 100ms 左右.3.1.2 PLC 地選型隨著 PLC 地普及,PLC 產(chǎn)品地種類越來越多 ,而且功能也日趨完善 .PLC 地結(jié) 構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方法、價格等各不相同,使用場合也各有側(cè)重.合理選擇 PLC,對于提高 PLC 控制系統(tǒng)地經(jīng)濟技術(shù)指標具有重要作用 .機型選擇地基本原則應(yīng)是在功能滿足要求地情況下 ,追求性能可靠 ,維護使用 方便以及最佳

28、地性能價格比 .具體應(yīng)考慮以下幾個方面 . 結(jié)構(gòu)合理 . 對于工藝過程比較固定、環(huán)境條件比較好（維修量比較?。?、 控制規(guī)模不太大地場合 , 選用整體式 PLC；其他情況選用模塊式結(jié)構(gòu) PLC. 功能合理 . 對于開關(guān)量控制地工程項目 , 控制速度無須考慮 , 一般地低檔 機就能滿足要求；對于以開關(guān)量為主、帶少量模擬量地工程項目 , 可選用帶 A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換、加減運算、數(shù)據(jù)傳輸功能地低檔機；對于控制計較復(fù)雜、控制功能要 求比較高地工程項目 ,例如要求實現(xiàn) PID運算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等 ,可視控制 規(guī)模及復(fù)雜地程度選用中檔或高檔機 .中高檔機除了功能強大外 , 具有較高地運 算速度,

29、 可用于大規(guī)模過程控制系統(tǒng)等場合 .9 / 22 機型統(tǒng)一 .因為同一機型地 PLC,其規(guī)?？苫閭溆?, 便于備品備件地采購 和管理；其功能及編程方法統(tǒng)一 , 有利于技術(shù)力量地培訓(xùn)、技術(shù)水平地挺高和功 能地開發(fā)；其外部設(shè)備通用 ,資源可分享 ,配以上位計算機后 ,可把多臺 PLC連接 成一個多級分布式控制系統(tǒng) ,相互通信、集成管理 .因而, 規(guī)模較大地控制系統(tǒng)中 地 PLC機型應(yīng)盡量統(tǒng)一 . 是否在線編程 .PLC 地特點之一式被控制設(shè)備地工藝過程改變時 , 只需修 改程序,就能滿足新地控制要求 , 給聲場帶來很大地方便 .PLC 地編程分為離線編程和在線編程兩種 . 離線編程地 PLC 主

30、機和編程器共 用一個 CPU,在編程器上有一個“編程 /運行”選擇開關(guān)或鍵盤 , 選擇編程狀態(tài) 時,CPU將失去對現(xiàn)場地控制 , 只為編程器服務(wù) .程序編好后 , 再選擇運行狀 態(tài),CPU則去執(zhí)行程序并對現(xiàn)場進行控制 . 此類 PLC,由于編程器地主機總用一個 CPU,因此節(jié)省了大量地硬件和軟件 , 價格比較便宜 . 中、小型 PLC 多采用離線編 程.3.1.3 輸入輸出地選擇 控制系統(tǒng)對 PLC 地 I/O 點數(shù)量需要地估算 .系統(tǒng)對可編程控制器地 I/O 點 地要求于接入地輸入輸出設(shè)備類型有關(guān) .如一個單線圈電磁閥用 PLC 控制時需要 2 個輸入及 1 個輸出；一個雙線圈電磁閥需要 3

31、 個輸入及 2 個輸出；按鈕需 1 個 輸入；波段開關(guān)有幾個波段就需幾個輸入 .對 PLC 輸入輸出規(guī)模地要求還與系統(tǒng)中設(shè)備地操控方式有關(guān) . 如同樣是交流 異步電動機單向運行 ,需占用 4個輸入點及 1個輸出點.如需 Y-啟動,則要 4個 輸入點及 3 個輸出點 . 輸入輸出口其他性能地考慮 .PLC 選擇有關(guān)輸入輸出口還需考慮輸入電流 地種類及輸入信號傳送距離地遠近 . 有些傳感器需要直流電 , 一些主令器件適合 交流電 ,PLC 地輸入口則有交流輸入及直流輸入 . 輸入信號傳送距離遠時可選用 輸入電壓高地種類 . 可編程控制器輸入點有內(nèi)部供電及外部供電框中供電方式 , 直流電壓 5V、1

32、2V、24V、60V、68V,交流 115V220V可選.一般來說,5V 輸入電 壓時最遠不能超過 10m,其他電壓時傳送距離可由輸入口最低輸入電壓結(jié)合器件 及配線壓降計算 .另外,在對輸入響應(yīng)由需求時 , 還要考慮輸入濾波時間地影響 .10 / 22輸出口類型地選擇考慮開關(guān)速度及執(zhí)行器件供電電流地類型 . 對于開關(guān)頻率 高、電感性、低功率因素地負載 , 推薦使用晶閘管輸出模塊 , 缺點是模塊價格高 , 過載能力稍差 . 繼電器輸出模塊地優(yōu)點是適用電壓范圍寬 ,導(dǎo)通壓降損失小 , 價格 低；其缺點是壽命較短 ,響應(yīng)速度慢 .輸出模塊同時接通點數(shù)地電流累計值必須小 于公共端所允許通過地電流值 .

33、 輸出點地電流輸出能力必須大于負載電流地額定 值.3.2 本系統(tǒng)地 PLC地選型及接線通過對控制系統(tǒng)控制要求地分析可知 ,系統(tǒng)共需開關(guān)量輸入點 14個, 開關(guān)量 輸出點 8個,選CPU224可以符合要求 .系統(tǒng)還需要 1路模擬量輸入和兩路模擬量 輸出, 選DM231四路模擬量輸入模塊一塊及 EM232兩路模擬量輸出模塊一塊 . 系統(tǒng) 地器件安排見表一：表一：瓦楞紙分切壓痕機內(nèi)輸入器件安排表名稱代碼編號端口糾偏工作選擇SA1X0I0.0左邊檢測光電開 關(guān)SQ1X1I0.1右邊檢測光電開關(guān)SQ2X2I0.2左邊限位開關(guān)SQ3X3I0.3右邊限位開關(guān)SQ4X4I0.4磨刀方式選擇SA2X5I0.5刀

34、片 1 手動磨刀SB1X12I1.2刀片 2 手動磨刀SB2X13I1.3刀片 3 手動磨刀SB3X14I1.4刀片 4 手動磨刀SB4X15I1.5表二：瓦楞紙分切壓痕機內(nèi)輸出器件安排表名稱代碼編號端口左移動自動糾偏控制KM1Y0Q0.0右移動自動糾偏 控制KM2Y2Q0.211 / 22磨刀 1 輸出YV1Y4Q0.4磨刀 2 輸出YV2Y5Q0.5磨刀 3 輸出YV3Y6Q0.6磨刀 4 輸出YV4Y7Q0.74電氣控制系統(tǒng)地程序設(shè)計4.1 PLC 程序設(shè)計地基本方法及步驟可編程控制器地控制功能是以程序來體現(xiàn)地 ,編寫程序地過程就是軟件設(shè)計過 程 .程序設(shè)計通常采用經(jīng)驗設(shè)計法和邏輯設(shè)計法

35、 .所謂經(jīng)驗設(shè)計法就是根據(jù)市場機械對電氣控制電路地要求 ,首先設(shè)計出各個獨 立環(huán)節(jié)地控制電路或單元電路； 然后再根據(jù)生產(chǎn)工藝要求找出各個控制環(huán)節(jié)之間 地相互關(guān)系 ,進一步擬定連鎖控制電路及進行輔助電路地設(shè)計；最后再考慮減少 電器與觸頭數(shù)目 ,努力取得較好地技術(shù)經(jīng)濟效果 .經(jīng)驗設(shè)計法地基本特點： 這種方法易于掌握 ,使用很廣 ,但一般不易獲得最佳設(shè) 計方案；要求設(shè)計者具有一定地實際經(jīng)驗 ,在設(shè)計過程中往往會因考慮不周發(fā)生 差錯 ,影響電路地可靠性；當(dāng)線路達不到要求時 ,多用增加觸點或電器數(shù)量地方法 來加以解決 ,所以設(shè)計出地線路往往不是最經(jīng)濟簡單地；需要反復(fù)修改草圖 ,設(shè)計 速度慢；一般需要進行

36、模擬試驗；設(shè)計程序不固定 .所謂邏輯設(shè)計法就是根據(jù)生產(chǎn)工藝要求 ,利用邏輯代數(shù)來分析、設(shè)計線路地一 種方法 .用這種方法可以使繼電器 -接觸器系統(tǒng)設(shè)計得更為合理 ,設(shè)計出地電路能 充分發(fā)揮元件地作用 ,使所用地元件地數(shù)目最少 ,這種方法特別適合完成較復(fù)雜地 生產(chǎn)工藝所要求地控制線路 .PLC 地程序設(shè)計PLC程序設(shè)計是 PLC 控制系統(tǒng)原理設(shè)計地核心內(nèi)容 ,其步驟如下： 列寫系統(tǒng)所占用地輸入輸出點及機內(nèi)軟元件地分配及用途 . 根據(jù)控制要求列寫控制操作地各種要求 . 對于較復(fù)雜地控制系統(tǒng) ,需繪制控 制流程圖 ,以清楚地表明動作地順序和條件 . 設(shè)計梯形圖 . 這是程序設(shè)計地關(guān)鍵地一步 . 將編

37、制地程序下載到 PLC 中 .12 / 22 對程序進行調(diào)試和修改 , 具備條件時可聯(lián)機現(xiàn)場調(diào)試 , 直到全面滿足控制要 求.結(jié)合硬件及工藝設(shè)計 ,編制技術(shù)文件 .4.2 本系統(tǒng)地程序設(shè)計本系統(tǒng)地控制程序按功能分為四部分 ,分別為兩個變頻器地速度控制、自動糾 偏、磨刀控制、磨刀時間和間隔時間地設(shè)定 .4.2.1 變頻器地速度設(shè)定變頻器地速度可以根據(jù)主軸地速度設(shè)定 ,主軸測速機輸出送入模擬量通道后轉(zhuǎn) 換為數(shù)字量存儲在 AIW0 中 ,程序用定時中斷方式控制采樣 .采樣周期為 100ms,采 樣結(jié)果存放在 VW10 中,數(shù)據(jù)范圍為 032000,對應(yīng)地主軸速度為 01500r/s,詳見主 程序地網(wǎng)絡(luò)一和中斷程序 .程序 1 主程序 網(wǎng)絡(luò) 1程序 2 中斷程序 INT-04.2.2 壓痕電動機地速度設(shè)定壓痕電動機要求地速度為 01500r/s,所以將采到得主軸速