PLC课程学习情境设计七.ppt

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1、7切纸机控制系统改造调试1.瓦楞纸横切机简介瓦楞纸横切机简介螺旋刀驱动电机进纸驱动电机随动轮编码器托纸辊瓦楞纸横切机简介瓦楞纸横切机简介托纸辊进纸辊出纸辊编码器螺旋刀随动轮切点检测接近开关编码器瓦楞纸横切机简介工作原理前道工序送来的纸板按箭头所指方向运动，纸板带动随动轮转动，安装在随动轮上的编码器随之转动。PLC通过计量编码器输出脉冲数就可以计算出纸板长度，然后根据长度设定值和纸板实际长度之差经过计算输出模拟电压控制螺旋刀的旋转速度，使螺旋刀在设定的长度处剪断纸板。在螺旋刀剪断处有接近开关，在该处螺旋刀加速，快速切断纸板，然后减速停止。该设备的控制重点是纸板长度和螺旋刀位置的检测及二者同步

2、控制。瓦楞纸横切机简介螺旋刀驱动电机型号：Y200L1-2额定电压：AC380V50Hz额定电流：56.9A额定频率：30KW额定转速：2950功率因数：0.89连接方式：△绝缘等级：E进纸驱动电机型号：Y90S-2额定电压：AC380V50Hz额定电流：3.4A额定频率：1.5KW额定转速：2840功率因数：0.85连接方式：Y绝缘等级：E驱动电机参数2.改造任务分析改造任务分析用PLC改造原控制系统，原有系统全部拆除。分析：全部控制线路需重新设计，原有电路部分可以参靠，需构建PLC系统。横切机的工艺和操作方法不变。分析：需了解瓦楞纸切纸操作方法和纸板切断工艺。改造任务分析控制柜安装在控

3、制室内，控制室距横切机直线距离约10米。分析：线路较长，编码器信号抗干扰问题在设计和布线时需考虑抗干扰问题。系统人机界面可以完成订单数据输入、修改、保存及操作功能。分析：需使用ＨＭＩ，如触摸屏、文本显示器等，需进行组态。改造任务分析为便于操作，在控制室和横切机上均安装起停控制按钮。分析：需增加控制按钮，要考虑两组控制按钮的关系。进纸辊速度调节采用变频驱动。分析：需选择变频器并安装调试—变频器应用知识。改造任务分析有完善的保护和抗干扰措施，系统能可靠工作。分析：系统接地问题、屏蔽问题、防雷、综合布线等。走纸速度：10-120米/分分析：走纸电机需采用无级调速，速度调节范围根据此数据结合机械结

4、构计算。改造任务分析切纸长度：大于350mm分析：在控制程序中需进行限定，大于此尺寸的纸板均能加工且满足精度要求。最大误差：不大于±15mm分析：在各种加工尺寸和加工速度下均能满足此要求3.改造方案改造方案是用这些东西还是别的？看看别人咋做的改造方案我有底了！触摸屏PLC变频器我有底了！改造方案系统结构改造方案Ｉ／Ｏ点数量是否足够？是否具有模拟量输出功能（变频器用）？能不能支持浮点（实数）运算？运算速度多快？是否能满足要求？能不能连接HMI设备？质量好不好？品牌如何？技术支持力度如何？技术人员擅长使用哪种品牌的PLC？成本因素采购周期、货源选择PLC需考虑的问题还有哪些因素没考虑到？改造方

5、案西门子S7-200CPU224XP，与其他同类型PLC相比：本机集成2路模拟两输入，1路模拟两输出支持浮点（实数）运算，集成PID控制功能两个通信口速度较快我的选择是最合理的吗？要盘算一下改造方案通信口0接触摸屏通信口1控制螺旋刀变频器速度模拟量输出用于控制走纸电机速度数字I/O连接操作按键、报警、切点检测开关、编码器输入等。资源利用率高，就是它了！改造方案螺旋刀驱动变频器选择适配电机功率：30KW矢量控制功能速度反馈接口具有RS485通信接口，最好支持USS协议主流品牌及价格改造方案说明：原电机功率为30KW螺旋刀的速度是否准确直接影响产品尺寸精度，因此选用带速度反馈的矢量变频调速方案

6、。思考：采用交流伺服可行吗？改造方案走纸电机及变频器选择适配电机功率：1.5KW输入电压三相380V主流品牌及价格说明：原电机功率为1.5KW的滑差电机走纸速度的控制精度要求不高，因为纸板的运行速度还受到前道工序的影响，采用通用变频器即可。改造方案触摸屏选择屏幕尺寸画面存储量容易与PLC连接、组态考虑品牌及价格改造方案控制难点本设备的控制难点在于螺旋刀的速度控制，关键是保证在规定的点切断纸板，其运动规律如下：跟踪区减速停止区高速切断区同步区切点改造方案同步区保证螺旋刀刀刃处的线速度与纸板速度相同高速切断区螺旋刀高速运行，快速切断纸板，保证纸板断面整齐加速停止区螺旋刀减速停止，在本阶段要进行

7、制动跟踪区在该阶段，控制器通过控制螺旋刀速度确保纸板尺寸改造方案跟踪区和同步区可以采用PID控制方法，可直接使用S7-200CPU224XP内的PID指令进行控制，关键在于：①整定控制参数②确定误差量EK改造方案在PID调节中，误差量为：其中：纸板长度设定值是已经走纸的长度，通过编码器检测是螺旋刀刀刃回转周长，此数据固定螺旋刀刃位置沿旋转反方向到切点的距离，同过编码器检测TheEnd