紙引百科：智能系統(tǒng)在紙企完成工段的應(yīng)用

 

　　全自動(dòng)令紙包裝機(jī)上使用的智能系統(tǒng)內(nèi)容主要包含：SIMATIC T-CPU、PROFIBUS-DP總線通訊網(wǎng)絡(luò)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、同步控制技術(shù)、程序控制系統(tǒng)等內(nèi)容。

 

　　SIMATIC T-CPU是西門子公司推出的新型運(yùn)動(dòng)控制型CPU，硬件中集成了雙內(nèi)核：SIMATIC PLC控制器、SIMOTION控制器。兩個(gè)內(nèi)核間的數(shù)據(jù)交換，完全由硬件完成，不需要用戶額外編制任何程序。這就節(jié)約了用戶開發(fā)成本，縮短了系統(tǒng)編制程序、調(diào)試和維護(hù)時(shí)間。其運(yùn)動(dòng)控制編程塊符合國際PLCopen標(biāo)準(zhǔn)，可完成復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制任務(wù)，例如：電子齒輪、凸輪盤、凸輪開關(guān)輸出、電機(jī)力矩控制、電機(jī)位置相位糾偏控制、定位控制等。

 

　　通過西門子標(biāo)準(zhǔn)的PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)連接HMI人機(jī)界面，獲取包裝機(jī)的各種工作狀態(tài)、系統(tǒng)報(bào)警、參數(shù)輸入、工藝參數(shù)計(jì)算等任務(wù)。通過運(yùn)動(dòng)控制專屬高速DP網(wǎng)絡(luò)連接IM174接口模塊，完成運(yùn)行控制過程的參數(shù)傳輸與計(jì)算。

 

　　在伺服控制技術(shù)方面，設(shè)備上采用的A4/A5系列伺服驅(qū)動(dòng)器及電機(jī)，具有高性能的實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整增益，根據(jù)負(fù)載慣量變換。高速高響應(yīng)，速度響應(yīng)頻率達(dá)1kHZ，同時(shí)低振動(dòng)，穩(wěn)定性優(yōu)良。與西門子IM174模塊通過脈沖控制方式，組成非常合理地運(yùn)行控制方案。

 

　　設(shè)備運(yùn)行時(shí)，電機(jī)運(yùn)動(dòng)的同步控制非常重要，它是令紙包裝質(zhì)量的基本保障。對(duì)于需要同時(shí)動(dòng)作的3臺(tái)電機(jī)軸的位置控制，通過設(shè)計(jì)脈沖分配器，將主軸實(shí)際運(yùn)行反饋的位置脈沖信號(hào)，分配至2路從動(dòng)的電機(jī)軸，再根據(jù)機(jī)械傳動(dòng)比來設(shè)置電子齒輪參數(shù)，完成從動(dòng)軸與主動(dòng)軸的位置同步控制。

 

　　令包機(jī)控制部分主要部件包括：Technology型CPU、DI模塊、ET200M從站接口模塊、DO模塊、IM174驅(qū)動(dòng)器接口模塊、MP277按鍵操作屏、MinasA4/A5伺服驅(qū)動(dòng)器、MM440變頻器、FESTO的SPC200氣動(dòng)伺服控制系統(tǒng)構(gòu)成。主要控制系統(tǒng)構(gòu)成與功能見圖。
 

 

　　首先是Step7中IM174通訊參數(shù)配置，IM174接口模塊用于連接第三方伺服驅(qū)動(dòng)器，通過特殊設(shè)計(jì)的高速通道profibus-DP網(wǎng)絡(luò)連接，需要在IM174模塊內(nèi)設(shè)置合適的同步模式參數(shù)值。需要特別注意的是IM174只能用于等時(shí)同步的DP網(wǎng)絡(luò)，最小DP周期為1.5ms。

 

　　其次是S7T Config內(nèi)的伺服軸組態(tài)。T-CPU的運(yùn)動(dòng)控制組態(tài)主要部分是在Technology組態(tài)界面完成的，該軟件包集成于step7內(nèi)，在step7內(nèi)插入了T-CPU后，將可以在S7T config軟件包界面完成各伺服驅(qū)動(dòng)軸的參數(shù)設(shè)置。