广州西门子中国授权代理商变频器供应商

广州西门子中国授权代理商变频器供应商

1. 概述
印涂设备能对金属薄板进行印刷，广泛用于制罐,比如给油漆筒的表面进行印涂。

2. 系统描述
用Twido PLC来做主控，抛弃了同步控制器，所有的同步过程在PLC中来做。

在两个电机所带的机械轴上各安装有200线的编码器，传送电机轴转1圈，编码器转3圈；夹送电机轴转1圈，编码器转1圈。同步要求传送电机轴转一圈，夹送电机轴也转一圈。

对编码器使用AB相的高速计数，传送部分为输入%I0.6和%I0.7，夹送部分为输入%I0.0和%I0.1。

Twido自带的PID在启动初期易振荡，所以本控制中使用自编的PID来作处理。

程序流程：(定在按下同步按钮之前，传送电机以10HZ运行，夹送电机为停止状态)
1．按下同步按钮，夹送电机也以10Hz运行，随后当两个电机机械轴上的接近开关都有信号后，相应高速计数器开始工作。
2． 可以知道我们所读到的%VFC0.VD和%VFC1.VD间必然有差值，要求的同步控制就是要这个差值。
3． 设定值＝0，当前差值＝%VFC0.VD－%VFC1.VD
4． 用PID计算输出值，通过模拟量输出端口给夹送电机的变频器。
经调试，本控制已能满足要求。

在印涂机的控制上要求印铁机在对马口铁完成印涂后，传送到烘房入口的动作要和把完成涂印的马口铁夹入烘房的的动作保持同步，如果这一过程不同步，就会引起马口铁的堆积。马口铁印完后的传送电机由一个变频器控制，烘房的夹送机械由另外一个变频器驱动电机实现。而在以前的控制系统中，要么不使用变频器，采用机械齿轮来达到同步控制；或是使用变频器加上额外的同步控制器来实现同步。采用机械齿轮会带来维护的艰难，控制精度也不好；而采用同步控制器又会增加控制系统的成本。

系统要求传送电机的速度可通过电位器手动调节，烘房的夹送电机则同步跟踪，并自动改变速度。

3. 结束语
通过Twido PLC的同步运算控制，改变了外加同步控制器的做法，给客户带来的是成本上的大优化，并且能满足工艺的要求，进一步提高了客户产品的竞争力。同时，Schneider的形象也有助于客户好的开拓市场。用这种控制方法做的印涂系统已至意大利等欧洲国家。

该机采用的生产技术与工控设备，整台机器采用施耐德电气Twido PLC控制，通过采集各个传感器信号及位置开关信号，在纸张上光过程中进行的跟踪，确保上光质量合格率在99%以上。

2. 系统描述
全自动QUV上光机以Twido PLC为控制，其有四路模拟量输入信号，通过采集各种传感器信号，并使用一定的工艺算法，对执行机构进行控制。整机共使用5个ATV31变频器，分别对飞达、过底油、涂布、主机、网带输送进行控制，其速度给定及起停信号都是通过PLC与变频器间的MODBUS通讯来完成的。

本机电气控制系统一个亮点是Twido PLC对变频器的通讯控制。Twido PLC本体采用一体式40I/O CPU，这是Twido的一款PLC本体，并选用一个RS485通讯插件，用来对5台变频器进行MODBUS通讯控制，主要完成对变频器的起停和速度给定控制。Twido PLC软件具备变频器通讯宏功能，可以方便的对变频器进行控制设定，这使得在编程通讯控制变频器时变得简单而有效。本机一个有的特点就是网带走偏时可以自动进行纠偏，其纠偏电机的动作精度可以在触摸屏上给定，触摸屏选用施耐德的XBTG系列；主机处风吹气的控制精度也是本系统控制的一项关键工艺指标，在Twido PLC系统的快速动态响应下，控制达到工艺参数要求。

3. 总结
本控制系统采用Twido PLC作为控制，给客户带来了许多好处，主要表现为：其吹气精度采用高速计数器控制，速度达6000张/小时，大大地提高生产效率；Twido PLC利用通过MODBUS通讯控制ATV31变频器，变频器的启停和速度给定均通过通讯来控制，大降低了控制成本，并进一步提高了客户产品的市场竟争力；控制系统全套采用施耐德工控自动化产品，结构紧凑，系统。

2. 系统概述
本机采用面纸底纸自动进给系统，适合彩印面纸盒瓦楞纸板的高速自动裱贴。

控制特点：
1） 特殊前规定位，定位，底纸不前。
2） 采用面纸侧拉规及面纸侧吹风，有效保证送纸精度，提率；面纸输送采用重叠式走纸方式，送纸平稳。
3） 选用PLC跟踪技术，根据纸张大小自动调节相关参数，使机器运行始终保持在状态。
4） TWIDO PLC通过Modbus控制变频调速系统，实现不停机无级调速。

主要问题：
覆面机工艺主要是贴合精度与贴合质量两个方面问题：
<1>贴合精度，就是所进行的贴合加工的底纸（即瓦楞纸或卡纸）与面纸(既彩面纸张)贴合后,在规矩侧,面纸与底纸边缘相对距离的大范围值。
<2>所谓贴合质量,就是指成品纸板的抗冲击度与粘合的明显度，这两个指标都与粘合剂有直接关系。

粘合度,即底纸与面纸的粘合强度,好的粘合成品是底纸与面纸互相浸入混合体.而浸入程度过深将造成显楞,浅了将造成粘接不实（即炸口)或过浅(即开胶)，这就要求要把胶水均匀布涂在楞纸上,还要保证足够的面纸浸入深度。

楞纸的明显度就是我们所说的透楞程度,严重的在贴合表面显波浪状，贴合时应注意面纸丝纤维方向与楞纸的楞向应为垂直相交贴合。

特殊需求
本方案中有4台变频器，其中控制送面纸片的变频器有一个特殊需求：每秒有两次从0到26Hz加速到运行，即一个周期0.5s，对CPU的扫描周期要求比较高；其他三台则作常规的速度调节，设定后速度变化不大，一般起停控制即可。利用TWIDO PLC 的Modbus通讯，可以为客户节省4路模拟量控制，总线方式通讯还可以减少模拟量的现场干扰问题

在该方案中，单相编码器输入将占据CPU模块上的一个DI，而脉冲输出也将占据CPU模块上的一个DO。所以本方案中可以使用的43路DI，33路DO，2路AI。

系统组成(使用菊花接法)

3. 小结
全自动高速覆面机采用整套施耐德的文本HMI、TWIDO PLC、ATV31变频器，充分利用了ATV31变频器的内置Modbus通讯口作速度等设定，利用时间片轮转还可以扫描这4个变频器的运行状态。

由于之前我国的绝大部分印刷企业都采用人工配页，不仅容易造成缺页、多页、错页等故障，同时生产效率低下，形成了书本装订质量及生产效率的瓶颈。随着国家文化市场的发展，对印刷企业的要求越来越高，竞争也日趋激烈。必然要求各印刷企业对其目前所使用的装订设备进行新换代。

新一代高速配页机采用触摸屏进行人机对话、变频器调速、PLC程序控制以及Modbus、Canopen通信技术、光电识别等新的自动化技术，机器具有缺帖、多贴、堵塞、错帖）故障自动检测、自动排废等多项技术。由于其可以与下游设备（胶订机、三面切书机等）组成胶装联动线，大大提高生产效率，所以成为有实力的大型印刷厂装订车间的设备之一，拥有广阔的市场空间。

2. 系统描述
采用Twido系列PLC为控制，采用ATV31系列经济型磁通矢量控制变频器控制主电机；ATV31变频器通过逻辑输入端子进行给定通道切换。当机器作为配页机单运行时，通过0～10 V模拟量信号进行速度给定，当机器作为胶装联动线的配页部分运行时，由胶订机PLC通过Canopen总线进行速度给定；配置Magelis XBTG2110触摸屏来实现系统各项参数的设置及设备的调整、系统状态的监控功能。

此外，通过Twido PLC内部时钟对产量按班次、日期、月份、季度、年度进行统计，用户可以通过触摸屏直接查看其所需的生产数据。

3. 结束语
该产品自投放市场以来，各方面反映良好，各项性能指标均达到水平，在开发成功的个月就接到订单4台。

以前的铝塑包装机械控制系统采用单变频控制，设备的铝塑部分和包装部分采用机械硬连接，通过复杂的齿轮、联杆传动。存在机械加工复杂、精度要求高，安装调试繁琐，机构耦合误差大，生产周期长等的明显缺点。

针对变频器控制系统的缺点，本控制系统采用开放式的双变频控制方式，通过变频器分别对铝塑部分和包装部分进行调速，通过编码器反馈的信号进行速度整定，保整机的同步协调工作，实现控制。系列产品在此方面表现了良好的性能。下面介绍应用中的实例及具体实现方法。

2. 系统描述
1）工艺
全自动铝塑包装机主要有铝塑部分和包装部分构成

铝塑包装机由铝塑机和包装机两部分构成。主要完成以下工作：底模送料、加热、产品加料、铝塑版剪切、包装机步进电机送料、不良品捡出、说明书的进给、以及终产品的包装。针对变频器控制系统的缺点，本控制系统采用开放式的双变频控制方式

2）控制系统分析：
铝塑机控制系统的解决方案分析：
本控制系统的内容是保证整机协调、同步动作。
整机工作以铝塑机的动作为基准，在触摸屏上设定主机的工作速度，铝塑电机按照设定速度工作。铝塑机主轴旋转一周为一个工作周期，PLC采集主轴上的编码器同步控制信号，控制底模气缸、剪切气缸、送料气缸在设定的角度和主轴同步工作。
铝塑机主轴工作一周，包装机主轴需要工作两周进行包装。同时步进送料电机工作两次。包装机以包装机的主轴动作为基准，采集包装机主轴上的增量编码器信号，控制平推气缸1、平推气缸2的工作。
控制是整合两台电机的同步工作：PLC同时采集铝塑机和包装机主轴编码器的信号，以铝塑机的动作为基准，采用手工编写的PID整定算法，通过PLC的模拟量输出控制包装机的速度。整定两个编码器的差值，实现同步动作。

铝塑底模4路加热温度的控制。
铝塑底模需要进行加热软化至设定温度，然后底模气缸冲压成型。物料后进行成型剪切、热封。本机需要控制3路温度：模具上加热温度、模具下加热温度、热封温度。通过TWDALM3LT模拟量混合模块采集温度信号，PLC进行PID运算控制底模温度。

利用光电检测元件，检测不良品，在后续工序停止说明书的进给，自动剔除不良品。
铝塑包装过程中，飞达进给说明书以及包装盒的包装是一自动的过程。光电元件如果出不良品，利用PLC的寄存器移位功能，停止该物料对应的飞达及包装动作，同时剔除该不良品。

3）功能的实现：
控制系统采用全系列系列产品,主机Twido可编程控制器：TWDLCAA40DRF、温度输入、模拟量输出混合模块TWDALM3LT、ATV31变频器、HMI触摸屏等。

施耐德TWDLCAA40DRF控制器，内置2路20KHz的高速计数和1路高速脉冲输出功能，有强大的数据浮点运算能力，在同步运动控制方面表现了良好的性能。同时内置14路PID功能方便进行温度加热控制。

针对铝塑包装机的控制要求和工艺要求分析，控制系统实现以下功能:
 PLC需要采集两路编码器高速脉冲信号，控制铝塑机、包装机的动作同步。
 根据编码器的同步信号发送1路高速脉冲信号（PLS），触发送料步进电机同步工作。

 采集3路PT100温度信号，经过TWIDO的PID运算控制底模温度。
 两路模拟量输出信号，控制铝塑电机变频器、包装电机变频器。

施耐德TWDLCAA40DRF控制器，内置2路20KHz的高速计数和1路高速脉冲输出功能，有强大的数据浮点运算能力，在同步运动控制方面表现了良好的性能。同时内置14路PID功能方便进行温度加热控制。

3. 系统总结
全自动铝塑包装机采用施耐德整体的控制系统解决方案，施耐德系列产品良好的兼容性以及产品优异的性能使控制变得加简易、和稳定。电气结构简单和高稳定性为用户创造了高的。

1. 概述
全自动贴面机是的一种重要的印后设备，适用于彩印面纸与底纸为瓦楞纸板或板纸的复合、粘结，是生产高质量包装彩盒的理想实用设备。具有自动化程度高和生产的优点，有非常广阔的市场前景。
全自动贴面机采用施耐德整体解决方案：XBTN文本显示器、的Twido控制器、ATV31变频器。电器结构简化，PLC控制控制系统稳定；施耐德产品在贴面机的应用中表现了良好的性能。

2. 系统简介

全自动贴面机控制系统主要由四个部分组成：实现贴面功能的主电机、输送面纸的飞达电机、输送底纸的底纸电机和控制底纸吸风的步进电机、传送贴面后纸张的辅助电机。

贴面机主要工艺：设定主电机的运行速度，飞达电机自动跟踪主机速度，自动进给面纸。底纸电机和底纸吸风步进同时根据主机的速度，自动进给底纸。底纸和面纸在前规处粘合通过主电机输出，输送至辅助电机。

3. 控制系统分析
贴面机控制系统解决方案分析：

1）飞达电机自动跟踪主电机速度，实现整机高速、稳定工作。面纸飞达电机根据纸张大小自动调节速度，实现面纸重叠式走纸方式。控制系统采用的光电跟踪技术，PLC运算处理给定飞达电机速度。

2）底纸电机和底纸吸风步进电机跟踪主电机速度，自动调速。
为了保高速条件下底纸电机和吸风步进电机与主电机的同步，同时控制输送底纸的距离和时间。PLC采集底纸电机的编码器反馈信号，进行位置控制；利用Twido的脉冲发送功能，控制底纸步进电机的吸风动作。

3）控制系统控制四台变频变频器的同步动作。
控制4台变频的同步动作：主电机、飞达电机、底纸电机和辅助电机。同时需要通过显示单元显示每台变频器的状态信息、复位变频的报警信号。Twido可编程控制器通过Modbus通讯控制4台变频器，抗干扰性强，经济上。

4. 功能的实现
针对贴面机的控制要求和工艺要求分析:

控制系统采用全系列施耐德控制系统产品：主机Twido可编程控制器：TWDLCAA40DRF、ATV31变频器、文本显示单元：XBTN-400。

施耐德TWDLCAA40DRF控制器，内置1路0－10V模拟量输入作为主电机速度设定。内置2路20KHz的高速计数输入和1路高速脉冲输出功能，采集底纸电机编码器反馈的信号、触发底纸吸风步进电机。强大的数据浮点运算能力，整定飞达电机和底纸电机的同步动作，在同步运动控制方面具有良好的性能。

Twido PLC通过内置485通讯口和上位XBTN文本显示器通讯，设定、监控系统运行。同时通过Modbus现场总线控制4台变频器。通过XBTN设定工艺参数，主电机速度通过Twido内置电位器设定。PLC采集光电元件的信号，根据纸张大小自动进行速度跟踪，实现面纸重叠走纸方式。

Twido PLC根据主电机速度控制底纸电机动作，采集底纸电机的编码器高速脉冲信号，同时1路高速脉冲信号（PLS）控制吸纸步进电机。

4. 总结
全自动贴面机采用施耐德整体的控制系统解决方案，电器结构简化，PLC控制系统具有自动化程度高、稳定性，通讯控制抗干扰性强，经济上合理的特点。施耐德系列产品良好的兼容性，以及产品优异的性能使控制变得加简易、和稳定，为用户创造了高的。

2 无梭织机主传动系统控制要求
2.1 织机的启动
按下启动按钮，能够正常启动开车;织机正常开车的前提条件是:左右墙板上安装的光电装置处无障碍物，找纬信号开关断开，经停、纬停装置处于无断经、断纬状态，紧急停车按钮释放。
可实现点动操作。当按下点动按钮时，剑杆织机剑头动程和速度大小由手控按钮的时间长短来决定。

2.2 织机的制动
断经停车:断经可能发生在织机的任何角度，其停车按图1所示时序进行。这里涉及到一个“刹车角”的概念，即刹车动作开始到织机刹停的角度，本课题的织机刹车角为90°(310°～40°)。当检测到断经发生时，织机一直运行到310°时开始刹车，40°时刹车动作完成(此时织机负载大，有利于刹车)，然后再返回到320°综平位置(有利于穿经)，至此断经定位停车动作完成。

断纬停车:断纬一般发生在织机的引纬过程中，其停车按图2所示时序进行。在织机的90°—290°区域检测纬纱状态(正常时该区域内有纬纱信号输出)，织机一直运行到310°时开始刹车，40°时刹车动作完成，然后再返回到纬的40°(开口大位置，有利于处理纬纱)，至此断纬定位停车动作完成。

在织布达到预先设定的长度后或当遇到换班、临时检修等时，可使织机停于经停位置;出现紧急状态时，按下停车按钮使织机停车，此时停车位置不受主轴转角的限制。

2.3 织机的调速
当织制不同品种需要改变织机转速的时候，可以通过直接调节电机转速来实现。

3 系统的硬件设计
3.1 织机的选取
织机选用实验室样机，其额定转速300r/min。用开关磁阻电机取代原有的电机、皮带轮、离合器和制动器。
3.2 开关磁阻电机
试验选用国产的通用开关磁阻电机。其主要技术参数如下:额定功率3kW，额定转矩19.1N·M，额定转速1500r/min，转速范围30～2000r/min，输出特性:恒转矩(30～1500)，启动转矩28.6N·M，制动转矩19.1N·M。
3.3 自动寻纬功能的实现方案
传统剑杆织机配备有辅助传动机构，由一功率较小的电动机驱动，使织机以较低的转速正转或反转。当经停或纬停发生时，低速电机将以预定的方式驱动织机的有关机构进行找断纬和对织口等操作。在本系统中，由于主电动机采用开关磁阻电动机，并由PLC进行控制，调速方便。因此，省去原来的辅助传动机构。直接由主电机完成原来辅助传动机构的操作。

在织机正常运行时，图中4向左移动和5啮合，电动机通过齿轮3带动主轴、齿轮2带动开口机构等运转。当需要做寻纬等慢速动作时，控制器发出信号，图3中4向右轴向移动，于是4和5脱开，主轴脱离电机转动系统。电动机通过齿轮1、2只带动开口等机构慢速反转。慢速反转结束后，在正常开车前，4再向左轴向移动与5啮合，从而再次带动主轴正常运转。在织机正常启动运转时，其主轴转速为300r/min，试验用齿轮模数为6，齿数分别为Z1=23、Z2=57、Z3=57，从电机到织机主轴的传动比为2.5。