基于HMI的紙管機(jī)控制系統(tǒng)變頻控制設(shè)計(jì)

　　RSTSM123

　　程序中用到的幾個(gè)幀實(shí)例如下：

　　變頻器啟動(dòng)-010200000183r

　　設(shè)定頻率-0102000103E80264r

　　帶頻率反向啟動(dòng)-0102000203E80265r

　　變頻器停機(jī)-01020007018Ar

　　3.2 人機(jī)界面的設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)選用的是eView的MT4400系列，通過觸摸屏要實(shí)現(xiàn)以下功能：變頻器運(yùn)行頻率的設(shè)定;系統(tǒng)監(jiān)控;產(chǎn)能計(jì)算;調(diào)試維護(hù);報(bào)警信息。

　　在觸摸屏上將給定頻率的數(shù)值存儲(chǔ)在PLC的寄存器D25中，界面上添加調(diào)節(jié)頻率的加減按鈕，就實(shí)現(xiàn)了頻率的實(shí)時(shí)可調(diào)功能。

　　寄存器D25內(nèi)的值通過急停按鈕，系統(tǒng)開關(guān)按鈕的上升沿復(fù)位，從而從程序上保證廠系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，減少了安全隱患。設(shè)計(jì)好的變頻器運(yùn)行頻率的設(shè)定界面，如圖2所示。

　　圖2 變頻器運(yùn)行頻率的設(shè)定界面

　　系統(tǒng)監(jiān)控主要是將被控元件用運(yùn)行燈表示在界面上，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，被控元件被觸發(fā)時(shí)就在監(jiān)控界面上顯示閃爍狀態(tài)，表示該設(shè)備正在運(yùn)行中。

　　產(chǎn)能計(jì)算主要適用于計(jì)算生產(chǎn)效率，通過宏代碼來實(shí)現(xiàn)：

　　#includemaerotypedef.h

　　int MaeroEntry()

　　{

　　If(D30_R!=O)

　　D134_W=D31_R-D132_R;

　　D135_W=(D31_R-D132_R)*600/D30_R;

　　return0：

　　}

　　D31_R內(nèi)存儲(chǔ)運(yùn)行時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的總數(shù);D132_R內(nèi)存儲(chǔ)的是廢品的數(shù)量;D134_W存儲(chǔ)合格產(chǎn)品的數(shù)量，宏觸發(fā)時(shí)計(jì)算出結(jié)果;D30_R是運(yùn)行時(shí)間計(jì)時(shí);單位為秒;D135_W為生產(chǎn)效率，取整數(shù)，單位個(gè)，分鐘，宏觸發(fā)時(shí)計(jì)算出結(jié)果。

　　在產(chǎn)能計(jì)算界面上還添加了清零按鈕，可以隨時(shí)將寄存器D31、D30內(nèi)的值清零。保證了系統(tǒng)的頻率有改動(dòng)時(shí)可以準(zhǔn)確地計(jì)算出當(dāng)前的生產(chǎn)效率。智能操作界面，如圖3所示。

　　圖3 智能操作

　　調(diào)試界面用于系統(tǒng)的維護(hù)和調(diào)試，可實(shí)現(xiàn)各個(gè)電機(jī)的單獨(dú)運(yùn)行。調(diào)試界面的使用，減少了PLC的控制點(diǎn)數(shù)，降低成本;同時(shí)也簡化了操作系統(tǒng)。省去傳統(tǒng)機(jī)械上的眾多按鈕，簡化了工人操作，實(shí)現(xiàn)智能操作。調(diào)試界面，如圖3(b)所示。

3.3 伺服系統(tǒng)

　　該伺服系統(tǒng)由kinco伺服電機(jī)及其電源模塊，編碼器，卷紙傳感器和定位傳感器組成。充分利用了kinco伺服電機(jī)快速啟停，適合大慣量，內(nèi)部可編程，控制模式自由切換，豐富的原點(diǎn)模式等諸多功能，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性大幅提高，廢品率降低，減少因電機(jī)失步或脈沖丟失造成的樣品定位錯(cuò)位現(xiàn)象，減少了設(shè)備的損壞率，很好的滿足了生產(chǎn)的工藝要求。

　　伺服控制成型紙卷管的難點(diǎn)在于如何確定傳感器位置，使伺服系統(tǒng)在紙到位后立即精確卷管，且保持同其他工序在時(shí)間上的配合。伺服電機(jī)的原點(diǎn)定位是設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，其中，兩個(gè)傳感器的定位是難點(diǎn)之一。既要保持控制方便.又要保證機(jī)械結(jié)構(gòu)上的美觀和易于實(shí)現(xiàn)。伺服電機(jī)卷管之后保持在原點(diǎn)位置，設(shè)計(jì)將反射片固定在伺服電機(jī)的主軸垂直方向上，當(dāng)反射片隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng)觸發(fā)定位傳感器為“ON”狀態(tài)時(shí).標(biāo)定為原點(diǎn)位置。開機(jī)運(yùn)行時(shí)如果傳感器不在“ON”狀態(tài)，則執(zhí)行回原點(diǎn)程序，從而保證系統(tǒng)的安全準(zhǔn)確，減少了廢品率。當(dāng)成型紙片涂膠完畢送到位后，觸發(fā)卷紙傳感器，伺服電機(jī)接收到信號(hào)進(jìn)行卷管。已成型的紙管由撥片送至成品箱內(nèi)。

　　在系統(tǒng)正常運(yùn)行后，每次卷管時(shí)還會(huì)觸發(fā)回原點(diǎn)傳感器為“ON”狀態(tài)，這就與卷管程序相矛盾。因此在系統(tǒng)開始正常運(yùn)行后將回原點(diǎn)伺服程序置為無效，以保證后續(xù)程序的正常運(yùn)行。

　　4 結(jié)論

　　全自動(dòng)紙管機(jī)最高每分鐘可到60個(gè)，并且運(yùn)行穩(wěn)定，成品率高，維護(hù)成本低，達(dá)到了客戶的需求。該系統(tǒng)在投入使用后，運(yùn)行穩(wěn)定，達(dá)到理想的效果。