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PLC在塑料封切机上成功的系统集成案例

1引言

　　塑料封切机是加工塑料包装袋的机械设备;定位精度、速度和稳定性直接影响到所生产胶袋的质量和生产效率。为了提高设备的可靠性和提升设备的生产效率，中达电通开发了自动控制封切机系统，以plc、变频器、伺服、人机界面，取代旧有复杂的“继电—接触器及刹车离合器等控制机构”，使客户在原有的成本上，得到更高的价值服务。该系统是中达电通又一个典型的系统整合成功应用案例，整个系统根据台达产品在系统整合方面的特点，采用台达dvp-esplc、vfd-a变频器、asda伺服驱动器及dop-a人机界面;在保证工艺控制要求的情况下，大大提高了生产效率，同时亦为客户降低了维护及采购成本，为用户提供了高附加值的解决方案。本系统主要效能包括;

　　（1） 效率提高;

　　（2） 生产良品率提高;

　　（3） 封切精度提高;

　　（4） 方便调适;

　　（5） 运行平稳;

　　（6） 操作简便。

2工艺简介

　　主要工艺过程包括三大部份;送料、封切、出料（成品）， 图1示出塑料封切机外形图。

　　主要过程为封切动作，主要有以下几种情况： 白袋封切运行、色标封切运行与回切封切运行，主要工艺详述如下。

　　2.1 白袋封切运行工艺

　　（1） 系统上电

　　·温度控制设备会先调节封刀的温度，使封刀的温度达到设定的需要，手动调整切刀的位置，达到封切长度的需求。

　　·调节变频器使送料、封切速度及出料的速度达到产量要求，一般情况由变品器速度决定封切速度，工艺中要求封切中变频器单个运行速度一定要大于伺服送料速度。

　　·调整送料直流电机速度，使送料速度与变频器速度配合，通过直流电机的速度达到一定的张力控制，保持原料的平直。

　　（2） 自动运行模式

　　·变频器通过机械连杆装置使送料、出料、封切的速度达到协调控制，送料与出料同步进行。

　　·封切刀在主电机通过机械传动装置控制封切刀上下往复运动。

　　·封切完一个胶带，通过传感器触动plc对封切工作计数一次。

　　·当系统接到人机界面或控制盘上按下停止键，系统会立即停机，封切刀会停止运行回复到高位处，方便手动排除故障，取出问题的胶带。

　　·在系统设定的批量生产个数将到达前，系统会提示报警，到达批量生产个数系统将自动停机并将计数值清为零;待系统停机达到继续运行时间，系统会继续自动运转（不需按激活按钮），从新开始计数。

　　（3） 手动运行模式

　　·手动运行工艺与自动运行工艺要求一样，唯一差别在于如果系统设定在手动运行模式，则当批量个数到达后，系统会自动停机，需要再次按下激活按钮后，系统才会再次运行。

PLC在自动张力控制器中的应用

1引言

　　可编程序控制器随着其功能和外围接口模块的不断增加，在工业控制场合的应用越来越广泛，将逐渐取代工业控制中的某些专用设备，从而使控制系统的成本降低、体积缩小、控制方式易于改变。plc的功能很强，除逻辑运算外还可以完成复杂的数学运算和完善的通信能力，用plc超强的功能实现自动张力控制可以减少系统的复杂性，提高系统的性价比。

　　本文介绍了在某外资企业宽幅六色转移印花机改造过程中，采用欧姆龙cpm2a的计数和模拟输出功能取代放卷装置的自动张力控制器的应用。

2cpm2a可编程序控制器

　　cpm2a是一种紧凑的、高速度的可编程序控制器，在一个小巧的单元内综合有各种性能，包括同步脉冲控制、高速计数器输入和中断、脉冲输出位置控制、模拟量设定、间隔计时器中断和时钟功能，以及完善的通信能力等。cpm2a的基本单元有20、30、40或60点i/o端口，有三种输出方式可选（继电器输出，漏型晶体管输出和源型晶体管输出）和两种电源可选（100/240vac或24vdc）。cpm2a可以外接扩展i/o单元和模拟量i/o单元，cpm1a-da041就是一个四通道的模拟量输出单元，其模拟量输出有电压型和电流型，其输出信号范围完全满足工业控制的要求，并且输出端子与内部电路之间采用光耦隔离。

3放卷装置自动张力控制原理

　　转移印花机的印刷质量，完全取决于放卷和收卷的张力控制，该机器在改造前采用的是手动张力控制，成品率较低，其产品质量完全取决于工人的熟练程度，所以，在整机的plc控制改造过程中，也对张力控制部分一并改造，为了减少改造费用，选用了欧姆龙cpm2a-60cdr-d型可编程序控制器和cpm1a-da041模拟量输出模块构成控制系统。其张力控制逻辑框图如图1所示。

　　由，式中d2及p为已知数，因此，d1的变化可由pn的计算求得，所以可以将其转换成4～20ma的模拟信号输出，送到放大器用以控制离合器、刹车器、马达，以得到适当的张力。