Abstract:ThearticlewillintroducetheprocessofcorrugatedpaperflycuttingsystemanddescribetheapplicationofPLC(DeltaEHPLC)tocontroltheACmotor,HMIbynetworking.Deltagroupprovidesthehighproductivityandhighreliabilitysystemtoourcustomer.Keywords:PLCInverterHMIFlycutting

1引言

近年來我國經濟一直保持高速增長的態勢，特別是在食品、飲料、電器和玩具等輕工業市場的內需和出口的迅猛發展，促使與其相關的包裝行業也有很快的發展。瓦楞紙紙箱在包裝領域里占了相當大的比重，橫切機是瓦楞紙板生產線末端的一個重要的環節，橫切機的性能是影響產品質量和生產效率的重要因素之一，也是整個生產線電氣控制最復雜的一個環節。隨著中達電通機電產品品種的增多和性能的提高，現在已經用中達電通的觸摸屏、PLC、變頻器組成一個完整的橫切控制系統應用于中、低速的瓦楞紙板生產線上，而且效果非常理想。本系統主要特點:
(1)生產效能及優良品率的提高;
(2)橫切精度提高;
(3)方便調適;
(4)運行平穩;
(5)操作簡便。

2行業背景

目前市場存在兩種形式的瓦楞紙橫切機，行業中稱為機械橫切機和計算機橫切機。所謂機械橫切機就是采用機械連桿帶動不同的凸輪來完成橫切的動作;機械橫切機的優點是價格便宜，缺點在于橫切不同長度的紙板時，每次都必須重新調整連桿的長度，此調整動作不易而且會影響橫切的精度;另外由于連桿長度的限制，所以切紙可調的范圍很小。所謂計算機橫切機就是用單片機、PLC、計算機以算法來控制變頻器或伺服控制器驅動馬達，帶動機械完成切紙的功能，這種橫切機的生產效能及優良品率高、橫切精度高、方便調試、操作簡便、切紙范圍寬、機械結構也簡單，因而廣被普遍采用。

近年來歐美和臺灣一些廠家先后推出專門應用于瓦楞紙橫切的伺服控制器，例如:德國的倫茨、科比;臺灣的正頻、等，這些系統切紙精度可達到±1mm，但價格很高，一般是變頻器系統的4～5倍，因此伺服計算機橫切機控制器一般用于高速橫切機上。國內也有一些廠家利用工控機、PLC、單片機自行開發算法來控制變頻器完成橫切動作，但這些系統一般用于速度60m/min以下的生產線，橫切精度誤差較大(約為±3mm左右)，其優點是價格比較低。而目前國內市場大多數生產線的速度都在100m/min左右，急需性能界于此二者之間的計算機橫切機控制系統，今年中達電通推出了EH型PLC使這種想法可以實現。中達電通EH型PLC基本指令運算處理的最短時間為0.24μs，高速計數輸入和輸出都可達到200kHz，大大提升了控制器的運行速度;而VFD-V型變頻器加上PG卡使性能接近伺服;因此本人采用中達電通的觸摸屏(DOP-A57GSTD)、PLC(DVP-20EH)、變頻器(VFD075V43A)、編碼器(ES3-11CG6941)組成的橫切控制系統，再配有完美的算法，可應用于速度為100m/min的生產線，并且精度可達到±1.5mm。

3系統結構及簡介

圖1為由中達機電產品組成的瓦楞紙板橫切機的整體控制原理圖，其中:圖1瓦楞紙板橫切機控制原理圖

l觸摸屏:用于參數輸入和控制命令的發出;
lDVP-20EH:是整個系統的核心，它進行信號和數據處理，并利用高速脈沖控制變頻器完成橫切動作;
l切點接近開關:提供切刀切斷紙板時的反饋信號;
l輪刀軸心上的編碼器:提供輪刀位置的反饋信號;
l測紙輪上編碼器:提供進料速度和長度的反饋信號;
l中達V系列變頻器驅動:控制變頻電機，經由減速機直接控制刀輪;
l托紙輥:托起紙板和測紙輪，有些廠家為節省成本采用托紙板，但效果相對差些;
l進紙輥:有電機帶動，一是給紙板前進提供動力，二是保持紙板具有一定張力;
l出紙輥:做為輸送、切斷紙板作用;
l進料方向從左向右，輪切刀上刀為逆時針、下刀順時針為正轉方向。

4橫切控制的實現方法

首先運用了PLC那些特殊功能,要實現橫切功能，PLC【浮點運算】的算法是必不可少的關鍵，中達電通V5.8版的PLC軟件具備了強有力的浮點運算的功能，在進行浮點運算，只要先把資料變成十進制浮點數，然后再把十進制浮點數轉化為二進制浮點數，如此即可完成二進制浮點數運算的功能。程序中還應用了PLC許多功能如:高速計數