基于HMI的紙管機控制系統(tǒng)變頻控制設計

　　RSTSM123

　　程序中用到的幾個幀實例如下：

　　變頻器啟動-010200000183r

　　設定頻率-0102000103E80264r

　　帶頻率反向啟動-0102000203E80265r

　　變頻器停機-01020007018Ar

　　3.2 人機界面的設計

　　系統(tǒng)選用的是eView的MT4400系列，通過觸摸屏要實現以下功能：變頻器運行頻率的設定;系統(tǒng)監(jiān)控;產能計算;調試維護;報警信息。

　　在觸摸屏上將給定頻率的數值存儲在PLC的寄存器D25中，界面上添加調節(jié)頻率的加減按鈕，就實現了頻率的實時可調功能。

　　寄存器D25內的值通過急停按鈕，系統(tǒng)開關按鈕的上升沿復位，從而從程序上保證廠系統(tǒng)運行的安全性，減少了安全隱患。設計好的變頻器運行頻率的設定界面，如圖2所示。

　　圖2 變頻器運行頻率的設定界面

　　系統(tǒng)監(jiān)控主要是將被控元件用運行燈表示在界面上，當系統(tǒng)運行時，被控元件被觸發(fā)時就在監(jiān)控界面上顯示閃爍狀態(tài)，表示該設備正在運行中。

　　產能計算主要適用于計算生產效率，通過宏代碼來實現：

　　#includemaerotypedef.h

　　int MaeroEntry()

　　{

　　If(D30_R!=O)

　　D134_W=D31_R-D132_R;

　　D135_W=(D31_R-D132_R)*600/D30_R;

　　return0：

　　}

　　D31_R內存儲運行時間內生產的總數;D132_R內存儲的是廢品的數量;D134_W存儲合格產品的數量，宏觸發(fā)時計算出結果;D30_R是運行時間計時;單位為秒;D135_W為生產效率，取整數，單位個，分鐘，宏觸發(fā)時計算出結果。

　　在產能計算界面上還添加了清零按鈕，可以隨時將寄存器D31、D30內的值清零。保證了系統(tǒng)的頻率有改動時可以準確地計算出當前的生產效率。智能操作界面，如圖3所示。

　　圖3 智能操作

　　調試界面用于系統(tǒng)的維護和調試，可實現各個電機的單獨運行。調試界面的使用，減少了PLC的控制點數，降低成本;同時也簡化了操作系統(tǒng)。省去傳統(tǒng)機械上的眾多按鈕，簡化了工人操作，實現智能操作。調試界面，如圖3(b)所示。

3.3 伺服系統(tǒng)

　　該伺服系統(tǒng)由kinco伺服電機及其電源模塊，編碼器，卷紙傳感器和定位傳感器組成。充分利用了kinco伺服電機快速啟停，適合大慣量，內部可編程，控制模式自由切換，豐富的原點模式等諸多功能，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性大幅提高，廢品率降低，減少因電機失步或脈沖丟失造成的樣品定位錯位現象，減少了設備的損壞率，很好的滿足了生產的工藝要求。

　　伺服控制成型紙卷管的難點在于如何確定傳感器位置，使伺服系統(tǒng)在紙到位后立即精確卷管，且保持同其他工序在時間上的配合。伺服電機的原點定位是設計的難點，其中，兩個傳感器的定位是難點之一。既要保持控制方便.又要保證機械結構上的美觀和易于實現。伺服電機卷管之后保持在原點位置，設計將反射片固定在伺服電機的主軸垂直方向上，當反射片隨主軸轉動觸發(fā)定位傳感器為“ON”狀態(tài)時.標定為原點位置。開機運行時如果傳感器不在“ON”狀態(tài)，則執(zhí)行回原點程序，從而保證系統(tǒng)的安全準確，減少了廢品率。當成型紙片涂膠完畢送到位后，觸發(fā)卷紙傳感器，伺服電機接收到信號進行卷管。已成型的紙管由撥片送至成品箱內。

　　在系統(tǒng)正常運行后，每次卷管時還會觸發(fā)回原點傳感器為“ON”狀態(tài)，這就與卷管程序相矛盾。因此在系統(tǒng)開始正常運行后將回原點伺服程序置為無效，以保證后續(xù)程序的正常運行。

　　4 結論

　　全自動紙管機最高每分鐘可到60個，并且運行穩(wěn)定，成品率高，維護成本低，達到了客戶的需求。該系統(tǒng)在投入使用后，運行穩(wěn)定，達到理想的效果。