多功能自动信封机电气控制系统的设计与应用.pdf

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1、ELECTRICDRIVE2010Vo1．40No．5电气传动2010年第4O卷第5期多功能自动信封机电气控制系统的设计与应用崔静，朱伟兴，王东宏(江苏大学电气信息工程学院，江苏镇江212013)摘要：以传统信封机的技术改造为基础，设计了一种以PLC，Profibus—DP总线和变频器为核心的新型电气控制系统。针对传动电机启动和加减速过程中从电机速度滞后以及负载扰动带来的速度不同步问题，介绍了一种基于模糊PID算法的解决方案，通过实时修正变频器的PID参数来提高系统的同步性能。现场调试证明，该方法具有较

2、高的可靠性和实时性，能够满足生产要求。关键词：同步控制；Profibus—DP；PLC；模糊PID中图分类号：TM921．51文献标识码：A‘DesignandApplicationofElectricalControlSystemofMultiFunctionAutomaticEnvelopeMachineCUIJing，ZHUWei—xing，WANGDong—hong(SchoolofElectricalandInformationEngineering，JiangsuUniversity，Znj

3、iang212013，Jiangsu，China)Abstract：AnewelectricalcontrolsystemwithPIC，Profibus—DPbusandconverterasthecentrewasde—signedbasedonthetechnicalreconstructionoftraditionalenvelopemachines．AsolutionwasintroducedbasedonfuzzyPIDincognizanceoftheasynchronousproblem

4、causedbythespeedlagintheprocessofmotorstartandaccelerationanddecelerationaswellasloaddisturbance，itcanimprovethesynchronizati0nperformancebymodifyingthePIDparametersofconverterrealtime．Provedbyfielddebugging，thismethodhasbetterreli—abilityandrealtimeabil

5、ity，itcansatisfytherequestofproduction．Keywords：synchronouscontrol；Profibus—DP；PLC；fuzzyPID传动的机械刚性装置连接系统，提出了以PLC、1引言现场总线和变频器为核心的多电机同步控制多功能自动信封机是一种具有高效率、高质量方案。制作各类信封的专用设备，该机在同一台机器上实2信封包装机机械结构原理现信封的开窗、贴膜、预涂口胶、折叠、烘干等功能，目前，国外只有德国W+D公司、美国F．L．多功能自动信封机是一个多单元协调运

6、行的SMITA等少数几家公司能生产自动一体化联动信机械包装设备，其功能部件包括：输纸单元、横压封机器，在国内这一领域的设计研究尚属空白，还痕单元、纵压痕单元、涂胶单元以及搭叠单元，每没有成熟的产品投放市场。传统的信封包装机大个单元都由1台电机来驱动，要求各单元之间能都采用一台电机拖动机械总轴，各单元通过齿轮箱够以一定的速度比同步协调运行，否则在生产的挂接到总轴上的方式来实现各单元的同步运行，这过程中将发生堵纸、涂胶不均匀等故障而影响生种方式受电机功率的限制，系统的总体输出功产，因此多电机的协同控制是本系

7、统的关键环节。率小，总轴易出现震荡，各单元结构固定不利于另外，系统还包括流程检测、吸废和气泵电机组以系统的灵活调节。本文在现有信封包装机改造及操作单元等部分，信封机的机械结构如图1的基础上，以多电机拖动的协调控制系统取代所示。作者简介：崔静(1982～)，男，硕士研究生，Email：cz0919@163．CO1TI77电气传动2010年第4O卷第5期崔静，等：多功能自动信封机电气控制系统的设计与应用图1信封机机械结构图Fig．1Mechanicalstructureofenvelopmachines3．

8、2流程检测单元3电气控制系统设计流程检测单元主要由5个光电传感器组成，●{控制系统以PLC为核心，包括流程检测单通过分布式I／O模块ET200与PLC相连。其中元、人机接口、同步控制单元以及气泵等辅助设1至4号传感器安装在输纸单元，纵压痕单元、横备，其系统结构如图2所示。压痕单元和涂胶单元，用来检测生产过程是否发生堵纸或者空张等故障，通过PLC中的控制程序来实现故障报警及停机，并且显示故障的位置等信息。5号传感器安装在设备尾部，用来对成品信