工控產(chǎn)品在檢品復(fù)卷機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

作者：時間：2016-09-12 來源：網(wǎng)絡(luò)

加入技術(shù)交流群
- 掃碼加入
  和技術(shù)大咖面對面交流
  海量資料庫查詢

一引言

本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/201609/303709.htm

檢品機(jī)是一種具有高精度、高靈敏度的復(fù)卷、檢品設(shè)備。適用于卷筒狀的印刷薄膜、復(fù)合薄膜及卷筒紙制品的印刷、涂布、復(fù)合后的全自動品質(zhì)檢驗，也可用于上述材料的復(fù)卷，是印刷、涂布、復(fù)合等工序必不可少的檢驗設(shè)備。

二系統(tǒng)選型設(shè)計

2.1觸摸屏選型設(shè)計

本系統(tǒng)選用的是艾默生EZ600-TT06P型 5.7 寸觸摸屏，顯示色彩為64K色，解析度為 320×240像素。按鍵包括 1 個清單鍵和 5 個使用者定義的功能鍵。此外還有三個 RS232、RS422 和 RS485 的通訊接口，以及 2個 USB連接口。冉ǖ CF 卡插槽可以讓您擴(kuò)充歷史記錄和配方，以及進(jìn)行數(shù)據(jù)備份。前蓋為 IP65 等級，這樣對于任何方向的低壓水流_洗，它都能提供保護(hù)效果。

2.2 PLC選型設(shè)計

系統(tǒng)選用了艾默生EC20-1614BRA可編程控制器，作為主控單元，主要用于實現(xiàn)的邏輯控制功能;外加一個EC20-4DA模擬量輸出模塊作為擴(kuò)展模塊，主要用于實現(xiàn)系統(tǒng)的線速度設(shè)定和張力給定功能。

EC20是艾默生推出的高性能小型PLC，具有極快的運(yùn)算速度，和12K步的大程序容量，并且自帶兩個通信口，一個通信口用于與觸摸屏通信，實現(xiàn)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定與狀態(tài)顯示功能，另一個通信口用于與變頻器通信，實現(xiàn)變頻器運(yùn)行狀態(tài)的讀取，以及參數(shù)設(shè)定功能，這樣大大降低了用戶成本。

2.3 變頻器選型設(shè)計

系統(tǒng)選用了艾默生EV6000變頻器，用于系統(tǒng)的驅(qū)動及張力控制功能。

EV6000是艾默生最新推出的一款創(chuàng)新型平臺產(chǎn)品，集自主研發(fā)的無速度傳感器矢量控制的核心算法技術(shù)、伺服定位控制技術(shù)、EMC技術(shù)和可靠性技術(shù)的優(yōu)勢與一身，使之在性能上有了質(zhì)的飛躍。

EV6000高性能矢量控制變頻器擁有超大功率范圍，可以從0.4到250kW之間進(jìn)行選擇，而它的最高輸出頻率也可高達(dá)1000Hz。EV6000可以實現(xiàn)無PG矢量控制和有PG矢量控制驅(qū)動永磁同步電機(jī)，而且在無PG矢量控制時，能在0.25Hz下可以滿足200%額定負(fù)載突變時轉(zhuǎn)矩能快速地響應(yīng)和穩(wěn)定運(yùn)行，能滿足眾多低速大轉(zhuǎn)矩應(yīng)用要求，在變頻低頻脈動技術(shù)難題上邁出了一大步，處于國際領(lǐng)先水平。

三系統(tǒng)介紹

3.1 系統(tǒng)原理介紹

圖一系統(tǒng)原理圖

(1) 觸摸屏：通過觸摸屏，用戶可以對工作速度、運(yùn)行張力、料卷直徑等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置;并且，通過觸摸屏，可以顯示設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，并對當(dāng)前的故障信息進(jìn)行顯示，以便用戶作進(jìn)一步處理。

(2) EC20控制器：該控制器是艾默生公司的高性能控制器，它是整個系統(tǒng)的控制中心，協(xié)調(diào)外圍設(shè)備的動作，并按用戶設(shè)定的工藝控制設(shè)備的運(yùn)作。通過EC20-4DA模塊對變頻器作張力給定和頻率設(shè)定。

(3) 變頻器：本系統(tǒng)采用EV6000變頻器做收放卷控制，通過該變頻器可保證檢品機(jī)械的張力恒定、速度穩(wěn)定，是整套系統(tǒng)的控制核心部分。

3.2控制流程圖

3.2.1系統(tǒng)正常啟停流程：

圖二系統(tǒng)正常啟停流程圖

正常啟停流程主要是用于用戶查找產(chǎn)品缺陷，當(dāng)發(fā)現(xiàn)缺陷時，用戶通過按鈕記錄當(dāng)前位置，以備查找;難點(diǎn)主要是在于加減速，以及零頻時張力的控制。

3.2.2檢查點(diǎn)啟停流程：

圖三檢查點(diǎn)啟停流程圖

檢查點(diǎn)流程主要是用于缺陷的查找，這也是該設(shè)備的最重要的功能之一，本系統(tǒng)是通過硬件中斷的方法記錄缺陷的位置的，所以，可以比較準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)缺陷的位置。由于本過程涉及到多次啟停，而且在任何速度下都要保持張力穩(wěn)定，所以對變頻的張力控制性能要求很高。

3.3電氣原理圖

圖四張力控制示意圖

圖四是整個系統(tǒng)的張力控制示意圖，EV6000作為主驅(qū)動，控制整個系統(tǒng)的運(yùn)行，EV6000張力控制用變頻，驅(qū)動收/放卷電機(jī)，通過張力傳感器反饋回來的張力的大小，做閉環(huán)控制，以保證整個系統(tǒng)的張力恒定、速度穩(wěn)定。利用編碼器與變頻器作閉環(huán)控制，使變頻器可以在高速度精度和恒張力下運(yùn)行，同時PG3把信號送給EC20，由PLC計算當(dāng)前的運(yùn)行速度、距離等數(shù)據(jù)。

PLC實現(xiàn)傳動點(diǎn)的協(xié)調(diào)控制，邏輯控制處理。PLC實現(xiàn)線速度，運(yùn)行命令傳遞到變頻器，并收集變頻器的運(yùn)行狀態(tài)。同時傳遞變頻器參數(shù)修改信息。

選用EV6000張力控制專用變頻器實現(xiàn)放卷和收卷控制，選用EV6000高性能矢量控制變頻器實現(xiàn)主牽引控制。變頻器以閉環(huán)矢量控制運(yùn)行，安裝脈沖編碼器(PG)，編碼器信號類型：集電極開路輸出型;

收、放卷變頻器工作于張力閉環(huán)速度模式，EV6000自帶卷徑計算功能和斷帶檢測功能。

為了保證系統(tǒng)的快速起停要求，尤其是急停的技術(shù)指標(biāo)。變頻器都需外接制動電阻。

3.4電氣配線圖

3.4.1 主驅(qū)動變頻器接線圖