基于plc300控制的下引纸复卷机拉力控制系统

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1、基于PLC300控制的下引纸复卷机拉力控制系统　　能否较好的实现纸幅拉力控制，直接关系到成品纸卷的质量。基于这种认识，本文对基于PLC300控制的下引纸复卷机拉力控制系统展开了研究，以期为关注纸幅拉力控制问题的人们提供参考。　　【关键词】PLC300控制下引纸复卷机拉力控制系统　　在现实生活中，下引纸复卷机得到了广泛应用。而使用该类设备进行纸卷生产容易出现纸卷松软或内部断头等情况，以至于成品纸卷质量受到了影响。加强对纸幅拉力的控制，则能使这些问题得到解决，从而更好的进行成品纸卷生产。因此，相关人员还应加强下引纸复卷机拉力控制

2、系统研究，以便更好的推动纸卷自动化生产技术的发展。　　1下引纸复卷机拉力控制需求　　在下引纸复卷机工作的过程中，需要从卷纸机上将卷筒纸取下，并将其放置在纸架上。而纸架上存在有光电编码器和直流发电机等装置，能够使纸幅有一定的拉张力，进而使其在断纸时保持快速制动。之所以被称之为下引纸复卷机，就是由于纸幅从机台下方被送入，需要绕过支撑辊再卷上纸卷。在退纸卷上，纸还要引过下方多个引纸辊，并绕经固定的纵切结构和支撑辊，最终卷在卷纸轴上。在复卷过程中，需要使纸幅保持足够拉力，以便将纸卷拉向支撑辊，从而使不断变大的纸卷保持稳定，进而使纸卷

3、的生产质量得到保证。　　2基于PLC300控制的下引纸复卷机拉力控制系统　　2.1系?y结构组成　　由于下引纸复卷机具有一定的拉力控制需求，所以还要利用拉力控制系统实现纸幅拉力控制。从结构组成上来看，该系统由plc控制单元、支路电机、带速反馈控制装置、智能操作屏、压磁式张力传感器、断纸检测装置、张力信号放大器和数字量输入输出模块等多个部件构成。由于系统有着较高的自动化程度要求和控制精度要求，所以需要实现压纸辊压力的自动控制和拉力控制等功能。为满足这些需求，则需要采用PLC300控制单元实现系统拉力控制。　　2.2PLC300

4、控制单元　　在拉力控制系统中，PLC300控制单元为系统核心组成部分，需要进行成品纸卷参数计算、退纸辊转矩控制、底辊速度控制和信号输出、输入处理等。而PLC300控制单元配备有PS307电源模块，可将市电转换为直流工作电压，输出电压和电流为24V和5A，可以为CPU供电，并为直流模板提供负债电流。其CPU为313C-2DP，具有分布式紧凑型结构，能够为背板总线提供电源，并进行用户程序的执行。在信号输入、输出方面，该控制单元配备有集成主从站接口，可用于连接单独I/O接口，并当做是实现信号快速预处理的局部单元。在现场总线系统中，

5、则可以利用该接口实现高级控制。此外，控制单元内部配置有多点接口MPI，可与MPI网络节点实现数据通信。而CUP内部有数字量输入、输出通道，可用于进行中断输入编程。因此，由于PLC300控制单元本身拥有16路数字量输入、输出通道，所以能够使项目对数字量控制信号的处理需求得到满足。　　2.3拉力控制实现　　使用PLC300自带端口，则可以完成电位器速度、拉力反馈、成品纸卷卷径检测信号等多种信号的采集，并通过通讯完成智能操作屏部分数字给定信号的读取。而事先完成压纸辊压力曲线的计算，并进行程序的设置，则可以利用PLC300控制单元实

6、现压纸辊的压力控制。完成卷径信号读取后，PLC300控制单元可以进行压力输出信号的输出，并将信号传送至电液比例放大器。在对复卷机的前后底辊进行控制时，需要分别进行前底辊的转矩控制和后底辊的速度控制，以实现负荷分配。利用PLC300控制单元的程序控制功能，则可以实现转矩负荷的合理分配。在系统运行的过程中，PLC300控制单元可以完成成品纸卷即时直径的计算，并结合纸卷直径获取底辊转矩分配系数。结合读取得到的后底辊转矩值，则能完成前底辊转矩给定值的运算处理，然后利用调速装置实现负载转矩调节，以进行成品纸卷紧度和硬度控制。　　纸幅拉

7、力存在于前后底辊和退纸辊之间，将对成品纸卷的形态产生影响。较好的实现拉力控制，才能避免纸幅发生横向移动，从而使纸卷质量得到保证。在进行拉力控制时，还应实现退纸辊电动机转矩的控制，确保纸卷拉力保持恒定，并且能够在给定范围内。为此，还应使底辊和退纸辊保持速度同步，并对退纸辊电动机转矩进行控制。在正常运行的过程中，PLC300控制单元可以结合给定拉力控制信号和传感器反馈信号完成退纸辊直径即时值的检测，然后按照预先设定的程序计算得到退纸辊转矩，并利用现场总线将计算结果传送至调速装置，以实现纸幅拉力控制。值得注意的是，系统由引纸到运行

8、的过程中，底辊与退纸辊之间会出现纸幅拉力变化，即由松弛转变为张紧。如果变化过程太快，则很容导致纸绷断。因此，还应按照S型曲线变化进行纸幅拉力递增控制，即先为退纸辊提供反方向的小转速。此时，将采取控制退纸辊转速和电流的双闭环控制方式进行纸幅拉力控制，并直至纸幅绷紧。在绷紧后，纸幅则会拉着退纸