瓦楞纸分切压痕机电气控制系统设计(软件).doc
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1、瓦楞纸分切压痕机电气控制系统设计(软件) 作者: 日期:2 个人收集整理 勿做商业用途摘 要基于社会生产规模的扩大,生产水平的提高,电气控制技术已从最早的手动控制发展到自动控制,从简单的控制设备发展到复杂的控制系统,从有触点的硬接线继电器控制系统发展到以微处理器或计算机为中心的网络化自动控制系统.现代电气控制技术正是综合应用了计算机、自动控制、电子技术、精密测量等许多先进的科学技术成果而迅速发展起来的,并向集成化、智能化、信息化和网络化方向发展。PLC与其他工业控制系统结合构成了大型控制系统,是可编程逻辑控制器技术的应用的主要形式,并已经成为实现工业自动化的主要手段,在工业控制领域中发挥重大作
2、用,本课题是针对生产及生活中用量极大的纸产品瓦楞纸,利用PLC控制技术实现它的生产工艺过程,整个工艺过程分为开卷、压痕、涂胶、烘干、分切等工序,分切压痕机是瓦楞纸生产中的主要设备,PLC、变频器、继电器是其主要的电气控制元件。关键词:瓦楞纸;压痕;PLCAbstractBased on the expansion of social production, production, raising the level of electrical control technology already from the earliest manual control development to a
3、utomatic control, 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 comp
4、uter, automatic control, electronic technology, precision measurements many advanced scientific and technological achievements and developed rapidly, and to the integration, intelligence, information and network direction. 个人收集整理,勿做商业用途文档为个人收集整理,来源于网络PLC and other industrial control system with cons
5、tituted large control system, is programmable 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 usin
6、g PLC control technology corrugated, realize its production process, the whole process is divided into openbook, indentation, glue, drying, slitting processes, cutting creasing machine is the main equipment, corrugated production of PLC, frequency converter, relay is the main electrical control comp
7、onents. 本文为互联网收集,请勿用作商业用途本文为互联网收集,请勿用作商业用途Key words: corrugated paper; indentation; PLC目 录1绪论.11.1电气控制系统的应用设计21.1.1工业电气控制系统规划设计的基本原则21.1.2可编程控制器的软件及性能指标21。2瓦楞纸分切压痕机电气控制系统介绍31.2。1瓦楞纸分切压痕机电气控制系统研制的背景31.2。2瓦楞纸分切压痕机电气控制系统研制意义32瓦楞纸分切压痕机电气控制系统的介绍.42。1瓦楞纸生产工艺流程42。2瓦楞纸分切压痕机电气控制系统的工艺要求52。2.1压痕机的速度52.2.2分切装置的
8、分切刀片52。2。3磨刀的必要性与方式52.2.4跟踪纠偏63 PLC的选型及接线.6 3。1 PLC的简介63.1.1 PLC的工作原理和运行状态及方式63。1.2 PLC的选型73。1。3输入输出的选择83。2本系统的PLC的选型及接线94瓦楞纸分切压痕机电气控制系统的程序设计.104。1 PLC程序设计的基本方法及步骤104.2本系统的程序设计114.2。1变频器的速度设定114.2。2压痕电动机的速度设定124.2。3分切电动机的速度设定124。2。4磨刀时间和磨刀间隔时间的设定134.2。5自动纠偏185谢辞206参考文献211 绪论 瓦楞纸分切压痕机是一种纸张加工设备,它广泛应用于
9、印刷业、包装业、特种行业和加工业等十多个相应行业,并逐渐成为这些行业不可缺少和替代的关键设备。过去传统的瓦楞纸分切压痕机采用的是继电器控制器方式的控制系统,控制设备一经生产出来,功能就固定了,若控制要求发生变化,则必须改变控制器内部的硬件接线,这样的控制系统一方面耗电多、可靠性差、寿命短、运行速度慢,另一方面使用起来不灵活,也不方便。基于此,人们研制出PLC之类的新型电子器件设计瓦楞纸分切压痕机的控制系统. 相比较而言,PLC可用于数字量逻辑控制、运动控制、过程控制、数据处理及通信联网,它的主要特点是:(1)可靠性高,抗干扰能力强.高可靠性是用户选择控制装置的首要条件,在PLC系统中,大量的开
10、关动作是由无触点的半导体电路来完成的,加上PLC充分考虑到了工业输出环境、粉尘、温度等各种干扰,在硬件和软件上采用了一系列抗干扰措施,因而具有极高的可靠性;(2)配套齐全,适应性强,应用灵活,由于PLC产品均成系统化生产,品种齐全,多数采用模块式的硬件结构,组合和扩展方便,用户可根据自己的需要灵活选用,以满足系统大小不同及功能繁简各异的控制要求;(3)编程方便,易于使用,PLC的编程采用与继电器电路极为类似的梯形图语言,直观易懂,同时又有面向对象的顺控流程图语言,使编程更加简单方便,深受现场电气技术人员的欢迎;(4)功能强,扩展能力强,性价比高,PLC中含有数量巨大的供用户使用的编程软元件,可
11、轻松地实现大规模的控制。PLC配合功能单元能方便地实现D/A、A/D转换及PID运算,实现过程控制、数字控制等功能,PLC具有通信联网功能,可以控制多个机群,多个生产线。它不仅可以进行现场控制,也可进行远程监控;(5)PLC控制系统设计安装、调试方便,PLC用程序代替硬接线,安装接线工作量小;(6)维修方便,维修工作量小,PLC有完善的自诊断、履历情报存储及监视功能;(7)PLC体积小、能耗低、易于实现机电一体化。正是由于PLC用途广,又能克服之前继电器-控制器方式的控制系统的不利因素。所以能满足人们的需要。1。1电气控制系统的应用设计1.1.1工业电气控制系统规划设计的基本原则 由于构成系统
12、的核心设备及关键技术上的差别,工业电气控制系统规划设计的中心内容可以有很大的不同。但是,就工业电气控制系统规划设计的基本原则来说,各类系统却都是一样的。这些原则如下所述: 最大限度的满足被控对象的控制要求。不能满足被控对象控制要求的系统是毫无用处的.能最大限度地满足被控对象要求的设计,就是最好的设计。因而在设计前,应调查清楚生产要求,对机械设备的性能、结构特点和实际加工情况有充分的了解. 在满足控制要求的前提下,力求使控制系统操作简单、使用及维修方便。尽量选用标准的、常用的或经过实际考验过的环节和线路;尽量缩短连接导线的长度;尽量缩减电器的数量,采用标准件,并尽可能选用相同型号的电器元件;尽量
13、减少不必要的触点以简化电路;尽量减少不必要的通电时间。 保证控制系统安全可靠,具有合理的使用寿命。为了保证线路工作可靠,最主要的是选用可靠的元件,如尽量选择机械和电气寿命长、结构坚实、动作可靠、抗干扰性能好的电器。在满足以上各点的基础上,尽量少花钱,多办事。总的来说:工业电气控制系统规划设计的基本原则简化就是:适用、好用、耐用、经济。 考虑到生产的发展和工艺的改进,在选择控制系统设备时,设备能力应适当留有余量。此外,设计还应符合国家及安全管理部门的各种相关规定,设计选用的各种器件、器材应满足国家的各种相关标准.1。1.2可编程控制器的软件 PLC的软件包括系统软件和用户程序. 系统软件有PLC
14、制造商固化在机内,用以控制可编程控制器本身的运作。主要包括以下三个步骤:(1)系统程序管理,它是系统软件中最重要的部分,主管可编程控制器运行管理、存储空间管理及系统自检。运行管理主要是时需安排,如何时输入、何时输出、何时计算、何时自检、何时通信等时间上的分配管理。存储空间管理指生成用户环境,规定各种参数、程序的存放地址。系统自检程序则包括各种系统出错检验、用户程序语法检验、句法检验、警戒时钟运行等;(2)用户指令解释程序,它是联系高级程序语言和机器码的桥梁。总所周知,任何计算机最终都是执行机器指令语言的。可编程控制器可用梯形图语言编程,把使用者直观易懂的梯形图变成机器易懂的机器语言,这就是解释
15、程序的任务;(3)标准程序模块及系统调用,它由许多独立的程序块组成,各程序块具有不同的功能,有些完成输入、输出处理,有些完成特殊运算等。可编程控制器的各种具体工作都是由这部分来完成的.这部分程序的多少决定了可编程控制器性能的强弱。 整个系统软件是一个整体,其质量的好坏很大程度上影响可编程控制器的性能。很多情况下,通过改进系统软件就可在不增加任何设备的条件下大大改善可编程控制器的性能。 用户程序由可编程控制器的使用者编制并输入,用于控制外部对象的运行。用户程序即是应用程序,是可编程控制器的使用者针对具体控制对象编制的程序。根据不同的控制要求,相当于改变PLC的用途,相当于设计和改变继电器控制设备
16、的硬接线线路,也就是所谓的“可编程序”。程序既可由编程器方便的送入到PLC内部的存储器中,也能通过它读出、检查与修改.1.2 瓦楞纸分切压痕机电气控制系统介绍1.2。1瓦楞纸分切压痕机电气控制系统研制的背景 作为一个行业和我国国民经济的重要组成部分,包装业的发展日新月异,已经成为我国经济建设中所不可缺少的重要组成部分。高强度瓦楞纸是这一行业中,用量最大,涉及行业最广的重要外包装用材。总所周知,现代包装已不再是对产品简单的修饰,不再是产品的附属品,而已经成为产品的一部分了。甚至可以说,它就是一种产品,一种特殊的间接产品.这种间接产品对直接产品不仅有装饰、保护和说明的作用,而且起到了举足轻重的促销
17、作用.1.2.2 瓦楞纸分切压痕机电气控制系统研制意义 瓦楞纸分切压痕技术及设备的发展方向主要有两个方面,一是为满足小型和个体生产企业的需求,向小型化、简易型、低价位、低档次发展;二是为满足大、中型生产企业的需求,向宽幅面、高速度、高精度、高自动化方向发展。PLC技术在瓦楞纸生产中的应用正是满足这些需求的技术保证。 为了促进国内包装行业的发展,缩小同发达国家的差距,我国制订了该行业的总体目标:瓦楞纸生产线向机电一体化、智能化、自动控制方向发展;以控制理论和计算机技术为先导,引进新技术、增强自动开发能力;促进机械技术和自动化技术的结合,推进瓦楞纸生产线向机电一体化,进而向包装机械智能化迈进。2瓦
18、楞纸分切压痕机电气控制系统的介绍2.1瓦楞纸生产工艺流程 瓦楞纸生产工艺流程包括开卷、压痕、涂胶、烘干、分切等工序,如图一所示:涂胶烘干刀片砂轮纸卷一纸卷二纸卷三纸板压痕分切图(1)瓦楞纸生产工艺流程示意图 其工作原理是:开机后开卷机轴开始转动,把纸板装好后,再开压痕轴电机和分切轴电机,同时也让涂胶装置,烘干装置开始运行。在运行过程中压痕机的线速度要求与主轴开卷机轴的线速度保持一致。由于开卷机的速度是可调的所以用测速机检测主轴的速度,把检测到的电压输入到PLC,经过处理后再用变频器驱动控制压痕轴的速度.同样分切装置的转速也要根据送来纸板的速度进行调整,所以分切装置轴的驱动也要用变频器驱动. 分
19、切装置上的分切刀片在分切一段时间后会变钝,磨刀装置对刀片进行磨削锐化,磨刀装置对刀片进行磨削锐化,磨刀分为手动磨刀和自动磨刀两种方式,自动磨刀时PLC会根据主轴的速度和分切轴的转速调整它的磨刀间隔时间。 在生产的过程中纸板的传送会发生跑偏,影响分切的质量,所以纸板在传送过程中要随时进行纠偏,纠偏的方式有手动和自动两种方式。在自动纠偏时,在工作台的两边设有光点开关检测传送的纸板是否发生跑偏,PLC会根据检测的结果随时对其进行跟踪纠偏。 如果在机器的运行过程中涂胶装置的胶将要用完,PLC会根据检测到的信号停止主轴电机的运行,同时如纸板已经加工完,PLC也会根据检测到的信号停止主轴电机的运行.2.2
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