温州西门子模块代理商触摸屏供应商

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一、概述：
随着的快速发展，人们的生活质量在不断提升，对能源的需求越来越大。然而当前的常规能源日趋紧缺，并且价格不断攀升。太阳能作为可再生能源，它的利用越来越受视，太阳集热工程以其特的节能及环保优势越来越广泛地被人们所认可。南大傲拓科技有限公司采用NA200系列PLC，为某太阳能设备厂家科学合理的开发了一套太阳能集热控制系统，良好应用效果。

二、硬件配置:
本太阳能集热工程选用如下产品：
CPU模块：NA200-CPU2402 一台
模拟量输入：NA200-AIM-0401 一台
文本显示器：NA200-HIM5700一台
另加水位检测元件、集热器、水箱、支架、管道等其余辅件若干.
编程软件： NA200Pro 2.0版本

三、工艺介绍:
(1)手动加水/加热/循环
水箱水位过低、水箱温度过低、及温差过大，可人为的进行手动调整，调整过程中自动过程终止。
(2)自动恒水位加水/加热
水箱水位恒定水位自动加水，恒水位时停止加水。水箱温度设定温度自动加热，温度出设定温度某一范围时停止加热。
(3)集热器与水箱之间采用温差循环:
满足水箱水位前提下，通过在文本屏上设定集热器温度与水箱内温度差，温差若过温差上限，启动循环；随着两边温度接近至温差下限，关闭循环,实现了循环泵自动启闭。
(4)时间段内水箱定时加水/定时加热/定时循环
在设定的时间段内，当水箱水位降至水位下自动启动加水，水箱水位上升；定时时间到，停止加水。当水箱水位过半时，在设定的时间段内若水箱温度偏小，自动启动加热，温度开始上升；定时时间到，停止加热。
在设定的时间段内，集热器与水箱之间通过循环泵自动的进行温差调整。
(5)加水故障自检/加温故障自检/循环故障自检
连续加水/加热/循环时间过长，但水箱水位、温度、温差无显著变化时，则自动停止加水过程/加热过程/循环过程。
此系统工艺过程主要由以上方面组成，NA200系列PLC自带实时时钟(RTC)功能，编程软件NA200Pro能读取年月日时分秒星期，使文本屏上设置的定时时间能准点与PLC通讯，实时率的运行整个过程。

四.结束语:
用NA200PLC和文本屏为的太阳能集热工程控制系统，运行简单，操作方便，故障率低，为用户营造了一份健康舒适的生活空间。太阳能工程必将迎来灿烂的明天。

为了满足制药生产工艺过程的要求，工厂需要大容量的密封拱塔罐混合并存储药物原液。根据整个生产工艺的要求，需要能够实时测量密封拱塔罐内的药液的高度，从而准确了解罐内药液的体积，并可以通过现场或远程操作控制液位的高度。同时，远程计算机的监控管理软件联系现场控制过程，并与工厂中其他过程控制系统交换数据来实现整个药品生产过程的统一控制。

由于原先是人员职守的方式，该方式不仅费人力，而且不能与整个生产过程形成整体，性和性低。所以，为了达到系统控制任务书的要求，本文电气控制系统的方案为：采用远程PC机作为系统主机，与现场的PLC（从机）通讯，PLC实现通讯、现场显示界面的显示、液位模拟量数据的采集、逻辑控制以及声光报警。

本文介绍的电气控制系统的设计主要包括以下几个方面：

（1）PLC、显示面板、连续液位采集传感器的选型。

（2）系统控制功能的实现。

（3）上位机与下位机的软件编制。

2.控制的内容和要求

如图1所示，本控制设计任务需要实现以下目标：

（1）可以实时监测记录液位的变化，可以人工设定并自动控制液位的高度值。

（2）可以通过自动方式和手动方式控制该系统。

（3）现场显示界面显示的内容主要包括：当前液位值、当前罐内容量值、设定液位高度、进液口与出液口电磁阀状态、实时故障报警和历史故障报警等。

（4）通讯采用RS-485总线通讯方式，使PLC与远程PC机联系，实现通过PC机控制液位高度，监测液位变化的目的。PC机同时与其他系统发生联系，进而使工厂整个药品生产过程构成了一个的整体。

3. 硬件配置及实现方法

为了提高控制系统的性与灵活性，系统采用PLC可编程逻辑控制器。PLC选型为SIEMENS公司的S7-200系列PLC，处理单元为西门子公司新推出的CPU 224XP AC/DC/Relay ，该CPU在本机体中集成了2个RS-485通讯口，2个模拟量输入口，1个模拟量输出口，14个数字输入和10个继电器输出，其，满足本系统的所有要求。

为了连续测量塔罐内的液位，液位传感器选用卫生型雷达液位计，其测量量程范围为20米，其输出为标准的二线制4-20mA电流输出。传感器输出电流信号通过电流/电压变送器将4-20mA电流信号变换成0-10V电压信号接到CPU本体的模拟量输入口。

现场显示界面选择西门子的文本显示界面：TD200，它可以方便地显示和设定参数，并可以显示当前报警信息或者查询历史报警信息。TD200与 PLC 连接只需要通过TD/CPU电缆连接至PLC的通讯口PORT0。使用485总线的一端连接PLC的通讯口PORT1，另一端通过RS-485 /232电平转换器连接至PC机的RS-232串口，实现PC机向PLC发送命令帧、并接收PLC响应帧。

4. 系统的软件编程及实现方法

由于现场PLC需要与远程PC机监控管理软件传递控制参数和实时信息。所以，本系统软件包括了PLC程序和PC机的监控管理软件。

4.1 PLC的程序编写

编写224XP CPU的程序，支持的编程环境为STEP 7-Micro/WIN V4.0版。

传感器采集的液位模拟量信号送入PLC模拟量输入口，经A/D转换送入CPU，从AIW0 中取输入值，为了增加稳定性，而取一定范围内采样值，并求多次采样值的平均值，再依据计算出的某时间段液位平均值，求当前实际容量，用于生产过程控制，现场显示和上位机记录分析。

PLC根据现场或远程PC机命令，通过一系列逻辑操作，控制塔罐输入/输出电磁阀、出料泵等，完成系统预定的命令，实现控制要求。

TD200文本显示器组态也在STEP 7-Micro/WIN V4.0软件环境中进行，编程环境提供了易于使用的组态向导，使文本显示界面组态和使用非常方便。

4.2 PC机的监控管理软件的编制

微软的 Visual Basic 6.0 提供了的可视化编程环境，具有良好的图形用户接口，少量的界面控制代码即可设计出本系统的标准 bbbbbbs风格的图形窗口用户界面，支持面向对象的程序设计，可以方便快速地编制出系统的分析和控制程序。为了使用户能方便快捷地创建串口通信程序和数据库系统管理，Visual Basic 6.0 为用户提供了MSComm 通信控件和数据库访问对象库ADO技术。

4.2.1 PC机串口与PLC 自由口的通讯实现

本系统的监控管理软件（上位机）和S7-200 PLC （下位机）的连接采用RS-485总线半双工通讯方式，在MSComm事件的中断程序中接收数据，在时间定时器控件（Timer）中断程序中发送控制命令。本文介绍的系统上位机和下位机之间的的通信是互发报文的形式来实现的，下位机PLC只有在接收到上位机查询命令时才上送数据，下位机PLC在接收到上位机修改控制参数命令时，上送确认报文后方才执行命令。

（1） OnComm 事件中断服务程序

……

Private Sub MSComm1_OnComm（）

Dim GetByte（） As Byte

Select Case mEvent

Case comEvReceive ‘收到1个字符数据

GetByte = MSComm1.bbbbb

Receive_Data = Receive_Data & GetByte（0）

……

End Select

End Sub

……

（2） Timer 事件中断服务程序

……

Private Sub Timer1_Timer（）

Dim SendByte（） As Byte

Send_Data = SendByte（）

MSComm1.Output = Send_Data

……

End Sub

……

4.2.2 数据库管理程序的编制

本系统的PC机监控管理软件的数据库格式采用本地的Microsoft Access数据库,它记录当前液位值和保存历史液位值，同时它还记录所有的控制参数，该数据库也可以让其它程序共享，以改变控制参数，实现整个药品生产过程控制与本子控制系统的接口。所以，本文介绍的系统不仅可以作为一个立的系统，也可以作为工厂自动化整体的一个环节。

ADO（ActiveX Data bbbbbb）技术是如今应用广泛的数据访问技术之一。系统的监测管理软件运用VB中的ADO对象，引用ADO 组件开发出操作数据库记录的应用程序，只需在窗体上添加部件“Microsoft ADO Data Control 6.0”，并编写连接和操作数据库的VB程序代码。

下面为连接本地数据库的程序代码：

On Error GoTo LoginError

Dim strConnection As bbbbbb

Set ConnData = New ADODB.Connection

With ConnData

.CommandTimeout = 15

.CommandTimeout = 30

End With

strConnection = "UID=Admin;PWD=;" & _

"Driver=｛Microsoft Access Driver （＊.mdb）｝;" & _

"DBQ=" & App.Path & "\db1.Mdb;"

ConnData.Open strConnection

ConnData.Cursorbbbbbbbb = adUseClient

Adodc1.Connectionbbbbbb = ConnData.Connectionbbbbbb

Adodc1.RecordSource = "select ＊ from tbl1"

Adodc1.Refresh

Set AdoRs = New ADODB.Recordset

AdoRs.Open "select ＊ from tbl1", _

ConnData, adOpenForwardOnly, adLockReadOnly

Exit Sub

LoginError:

MsgBox "无法与数据库建立连接!"

4.2.3 数据库浏览器的开发

不仅仅是友好美观的图形窗口用户界面和的数据库记录存取过程代码。还需要方便的数据库记录浏览、分析的方法和接口界面。为此，需要使用一些数据库绑定的控件等来实现数据库浏览器的功能，利用画图命令line实现简单的当前、历史原液容量变化趋势图。使操作变得简单、方便，日常维护性化。

5. 结束语

本文介绍的液位监控系统电气设计方案和PC机监控管理软件，经过实践证明是可行的，不仅解决了改造之前的缺陷，而且性能稳定。

实现了：

（1）即使在没有PC（上位机）的情况下，PLC系统仍可以立地运行。

（2）PC机监控管理软件通过共享数据库与整个生产过程其它环节协调。

该控制方案采用PLC作为现场控制，保证了控制的高性;采用PC机管理该系统或融合其它子系统，减少了成本，方便了集中管理，提高了自动化程度。作者认为本方案不仅适用于工业生产老设备改造升级，对于中小型过程控制集中管理也具有参考。

1  引言

    日照港木薯干工艺系统工程是利用西港区已建1.5万吨级通用泊位及4.0万吨级木片泊位的改造工程。该工程主要为根本解决木薯干装卸作业中粉尘外溢引起的环境污染，为周边居民创造良好的生活和居住环境。作为国内个接卸木薯干的码头工程，为实现皮带接卸系统和散发站、大袋灌包站、小袋灌包站等的优化控制，在这个复杂的系统中大量采用了工业控制领域的研究成果，特别是施耐德quantum plc控制技术的应用，为散货装卸码头对生产过程高层次的管理提供了为方便的实现手段。

2  施耐德quantum plc

     quantum plc系统功能强大，具有模板化、体系结构可扩展的特点，广泛用于工业和制造过程中的实时控制。其同时提供了iec要求的全部5种编程方式：ld、fbd、sfc、il、st，用户实现其控制思想的手段大大增强；cpu单元可选586控制器，单机支持过300个回路和65000点i/o，背板总线速率高达80兆；性高，所有i/o模块均可带电热插拔；并且提供多种控制系统和仪表系统的接口模块，如：profibus-dp、interbus、ascii、lonworks、hart等接口模块，将传统dcs与plc的优势地结合于一体，同时具备了强大的过程控制功能和离散控制功能。

3  木薯干接卸及灌包工艺描述

    木薯干卸船工段配有两台bmh连续式螺旋卸船机，散装木薯干800t/h；接收工段：包括从卸船机接收散装木薯干的输送机，散装木薯干800-900t/h；工段：包括t1和t2站及配套的磁选设备、计量装置、除尘风网、压缩空气网路等，散装木薯干800-900t/h；

    发放工段：包括散料发放站、1－4＃大袋灌包站、5－8＃小袋灌包站及配套的输送机、喂料器、计量称、灌包机、缝口机等设备。其工艺流程如下所示：

    卸船机→带式输送机bc1→带式输送机bc3(计量)→带式输送机bc5(散装汽车线)→带式输送机bc6(1#大袋灌包线)→带式输送机bc7(2#大袋灌包线)→带式输送机bc8(3#大袋灌包线)→带式输送机bc9(4#大袋灌包线)→带式输送机bc10(1#小袋灌包线)→带式输送机bc11(2#小袋灌包线)→带式输送机bc12(3#小袋灌包线)→带式输送机bc13(4#小袋灌包线)。

4  控制系统构成

    控制系统由作为人机接口、实施控制、监视和管理的计算机系统和一套完成与工艺设备进行信息交换、并实时控制的可编程序控制器(plc)系统组成，主机、网络设备冗余方式，构成分散控制，集中监控、管理的控制模式。

    根据实际控制设备的位置分布，布置1个plc主站和3个远程i/o站。plc主站即木薯干控制室，制、信号采集、检测、监控、计量等功能为一体，完成生产工艺流程的控制、除尘设备控制、消防报警及联动，以及各设备的状态检测、卸船机及取制样系统、作业相关信息、用电设备电量测量、电子计量秤计量数据采集等功能。操作站、各分站及现场设备通过工业以太网、远程i/o网、mb+现场总线方式进行通信；操作站服务器与上级各管理部门采用以太网进行通信，实现信息的传输与共享，构成了现代化的港口木薯干综合控制管理系统。其网络拓扑结构如图1所示。

    控制方式说明：

    (1) 当中控模式为自动时，auto_ man值为1，在皮带机无故障的前提下，流程启动至cb1皮带机，m_bc1_yc 为1，m_bc1_fault 为0，zd_bc1_qt值变为1，如图5所示，自定义dfb模块“bc_start”输入端auto_man=1，zd_qt=1，bc_fault=0,bc_yc=1,根据自定义程序(图6)，m_bc_qt、o_qt_jl、o_qt_z、o_qt输出，bc1皮带机警铃、制动器、皮带按顺序启动，完成自动启动过程。

    (2) 当中控模式为手动时，auto_ man值为0，在皮带机无故障的前提下，手动启动cb1皮带机，m_bc1_yc 为1，m_bc1_fault 为0，sd_bc1_qt值变为1，如图5所示，自定义dfb模块“bc_start”输入端auto_man=0，sd_qt=1，bc_fault=0，bc_yc=1,根据自定义程序(图6)，m_bc_qt、o_qt_jl、o_qt_z、o_qt输出，bc1皮带机警铃、制动器、皮带按顺序启动，完成手动启动过程。

5.3 监测与显示功能

    控制系统通过采集的数字量信号(如电气设备的手/自动信号、运行信号、各种故障号、电源信号和设备启停控制信号及工艺流程态信号等)和模拟量信号如(电压、电流等)来完成下述监测与显示功能：

    (1) 对生产工艺流程运行状态进行监测。

    (2) 显示每条皮带输送机及单机设备的状态：皮带输送机的运行状态与故障显示；各检测装置的状态；各单机运行状态与故障；除尘系统运行状况与故障显示；空压机系统运行状况与故障显示；重要电参数的监测。

    (3) 对灌包站控制系统状态进行监测：单航次具体灌包仓位累计进仓量；单航次具体灌包仓位灌包袋数及总重量。

    (4) 对皮带秤瞬时量和累计量进行检测计算。

5.4 记录及报表功能

    对重要电气设备的启停、重要操作、故障、紧急停机、参数限等设有记录功能。同时生成有报警报表、各种生产报表、趋势记录、历史记录报表等，实现定时、随时和实时打印的功能。

6  结束语

    施耐德quantum plc技术在木薯干接卸及灌包自动控制系统中的应用，优化了自动控制系统的结构，成功实现了集卸船、灌包和散发为一体的自动化流程操作，系统的合理配置大地降低了成本，为生产效率和环保要求的提升提供了有力。

1  引言

    收卷控制系统完成纤塑卷绕，包装的整个工序，收卷质量影响产品外观，收卷速度影响纤塑生产速度。用plc控制收卷全部工序，提高纤塑生产速度和收卷系统性，减轻工人劳动强度，对收卷过程中故障能自动检测并报警。对收卷各个工序连锁保护，保收卷过程稳定工作。故障报警功能能报告故障位置，减少故障查找时间。

2  工艺系统分析

2.1 工艺装备

    收卷机是集光机电于一体的自动化设备。由纸芯管检测、取纸芯管、插纸芯管、缠绕纤塑、涨紧芯轴、收卷、切割、缠胶带、涨紧退回、推卷、传动、贴标签、码垛过程组成。

2.2 工艺流程

    plc控制变频器驱动异步电机完成送卷，收卷动作，送卷电机驱动送卷辊送出纤塑，收卷电机驱动收卷辊缠绕纤塑，张力的大小通过变频器输出转矩调节。由电机驱动夹持装置夹持纸芯管旋转一周，完成，对射式光电开关检测纸芯管内径大小和圆度，不符合要求的纸芯管丢弃。由气缸把纸芯管传送到芯轴一端，推板返回带动气动机械手夹持纸芯管插入芯轴，到达设定位置时，机械手松开纸芯管，如未到位重插纸芯管，气缸带动摆臂放下，摆臂上气缸推动涨紧装置住芯轴活动端，防止芯轴高速卷绕时在纤塑离心力作用下变形。

    在卷绕每卷纤塑开始时，先送一段纤塑，在运动平台导引下，落到助卷辊上，多出纸芯管一周长长度，助卷辊压住它上面的纤塑绕纸芯管运动一周，并压在纤塑，运动平台上移，同时送卷，使纤塑包住纸芯管上纤塑一端，纤塑缠绕在纸芯轴上。送卷，收卷电机同步转动并保持一定张力，纤塑紧紧缠绕在纸芯管上。

    纤塑卷绕到设定长度后压紧装置压紧纤塑，切割电机转动带动链条上的割横向运动，切断纤塑，压紧抬起，纤塑切割完成，收卷电机转动，胶带机压在纤塑上，胶带机上胶带缠绕纤塑一周，胶带机抬起时胶带机上切弹回，切断胶带。涨紧装置收紧摆臂抬起，推板把打包后纤塑推出。重新开始下一过程。

3  自动化系统设计

3.1 时序逻辑设计

    收卷过程是时序控制，工序完成后，才能开始下一工序。每一个工艺过程顺续执行。纤塑卷绕速度有低速和高速，开始和结束时用低速，中间段用高速。每卷纤塑长度由显示单元设定，显示单元可对纤塑预送长度，每卷纤塑长度，电机高速开始长度，电机高速结束长度进行设定，纤塑长度监视，可显示实际长度，故障报警。纤塑长度由与测量辊相连的编码器测量，各组成部分运动位置信号由接近开关和行程开关检测。收卷控制系统有许多位置信号，作为每一步工序的开始和结束反馈。位置信号械手取到纸芯管信号，机械手插纸芯管到位信号，助卷辊到位信号，助卷辊回位信号，传动平台到位信号，运动平台中位信号，运动平台上位信号，摆臂抬起信号，摆臂放下到位信号，涨紧信号，压紧到位信号，切完信号，胶带机抬起信号、推板回位，到位信号，集储器空信号，纸芯管检测原点信号，搬运手抬起，放下信号。纸芯管内径大小和圆度的检测使用一对常开和常闭对射式光电开关，对射式常电开关位于纸芯管内侧，有信号时，说明纸芯管内径小或圆度不够，对射式常闭光电开关位于纸芯管壁处，有信号时，说明纸芯管内径大或圆度不够，都不符合要求。部分输入信号不直接进入plc，相串联后进入plc，这样减少输入点数，如摆臂放下到位信号控制涨紧气缸推出，压紧到位信号控制切割电机转动，这种接法减少输入点数，降，但影响输入器件性。

3.2 组合逻辑设计

    (1) 纤塑不符合标准或自动控制系统部分出现故障时，由操作人员手动控制系统运行，手动控制尽量不通过plc，保证plc故障时仍能手动工作。急停按钮控制全部系统供电，特殊情况下系统。

    (2) 输入输出器件有严格互锁，保证系统正常有序的运行，收卷电机运转时，涨紧装置紧卷轴，保证纸芯管紧紧套在卷轴上，同时防止缠绕纤塑的卷轴在离心力下变形。涨紧收回、摆臂抬起后推板才能推出，防止纤塑和涨紧装置被撞坏，集储器没有纤塑时，收卷机停机，等待集储器存储纤塑，防止纤塑拉断，切割在送、送收卷电机停止和压紧装置压下后进行，防止拉断纤塑。涨紧装置涨紧卷轴后，胶带机才可压下，防止压弯卷轴。在收卷时压紧装置不能压下，防止拉断纤塑。各装置之间机械电气互锁是的，是系统运行必要条件。

    (3) 纤塑收卷过程中纤塑应保持一定张力，此张力是通过张力变频器控制，在纤塑缠绕纸芯管时如没有张力纤塑应重新缠绕芯轴，在收卷过程中纤塑拉断时没有张力，停止送、收卷电机转动，报警，由人工处理。

3.3 运行方式设计

    系统控制分自动和手动控制方式。

(1) 手动控制

    手动控制每一步动作单进行，作为人工操作和调试用，手动控制点动低速送纤塑时，测量纤塑长度仍然由plc控制，到达设定米数时，低速送纤塑停止。手动推板互锁通过plc，其他手动操作没有通过plc，而是直接控制执行元件。插纸芯管旋钮、自动收卷旋钮、缠胶带旋钮、运动平台旋钮有手动，自动两位，缠绕旋钮，取纸芯轴旋钮，切割旋钮，尾部收卷有三位，分别是手动，停止，自动。手动时各步骤可由人工操作分别完成。推板退到位时，推板电机停止转动，高速计数器清零，送卷电机预送一段长度纤塑后停转，在预送过程中，取样按钮按下时，达到取样长度时送卷电机停转，手动切割纤塑，取样结束。纤塑缠绕旋钮手动时助卷辊绕纸芯管圆周运动，纤塑缠绕纸芯管一周，助卷辊压在纤塑端部防止纤塑滑落，此时送卷辊转动，送纤塑，运动平台上移，纤塑包住纤塑端部后，送卷辊，收卷辊低速同步转动，压在纸芯轴上的纤塑在摩擦力作用下和纸芯轴同步转动，纤塑缠绕在纸芯轴上，高速送卷时助卷辊回到原位。切割旋钮手动时，压紧装置压下，碰到行程开关后切割电机转动，带动链条上切横向切断纤塑，切完后划过接近开关，输出信号，压紧装置抬起，切割结束。取纸芯轴旋钮手动时，搬运手从纸芯管装置中取出纸芯管，送到芯轴端。插纸芯管旋钮手动时，推板推出到位后，机械手抓住纸芯管，推板返回，纸芯管插入芯轴。缠绕旋钮手动时，助卷辊动作，把纤塑绕纸芯轴圆周运动一周，到位后送卷电机送一段纤塑，包住纤塑端。自动收卷旋钮手动是，收卷机停，点动低速送纤塑。尾部收卷手动时，收卷电机转动，时间到，收卷电机停。缠胶带旋钮手动时，胶带机不动作，由人工缠胶带。

(2) 自动控制

    自动控制由plc实现，工作状态转换通过plc内部高速计数器，定时器和接近开关，行程开关和光电开关信号实现，严格遵循时序关系。

3.4 运动控制分解

(1) 检测纸芯管过程

    纸芯管挡板动作，纸芯管从断续取料装置取出，纸芯管落到旋转夹持器中，夹持器夹紧，在电机带动下转动一周，有凹陷或内径小于标准值，大于标准值时，光电开关输出信号，夹持器松开，搬运机械手退回里边，纸芯管落入废弃滑道中，纸芯管重取。纸芯管符合标准，夹持器松开，搬运机械手退到中间位置，落入搬运手中。

(2) 取纸芯管过程

    检测合格纸芯管落入搬运手延时一会，，搬运手气缸伸出，纸芯管放在芯轴端。插纸芯管过程：，推板上机械手夹持芯轴端纸芯管后随推板返回，把纸芯管插入芯轴，插到位后，机械手松开。搬运手收回，重新取纸芯管。

(3) 涨紧芯轴过程

    机械手把纸芯管插入芯轴后，摆臂气缸收回，摆臂放下，到位后摆臂下行程开关动作，涨紧气缸推出，涨紧装置住卷轴，涨紧行程开关动作。

(4) 缠绕纤塑过程

    推板推到位高速计时器清零，预送一段纤塑，其长度正好是纤塑缠绕纸芯管外圆一周，助卷辊绕纸芯管圆周运动到位后，压住纤塑端部，送卷电机转动送纤塑，同时运动平台上移，使纤塑包住纸芯管上纤塑后，送卷、收卷电机保持一定张力同时转动。

(5) 收卷过程

    送卷，收卷电机同步转动。到达设定电机高速米数时，送卷，收卷电机高速运转，到达设定电机低速米数时，送卷，收卷电机低速运转，到达设定纤塑长度时，停止转动。收卷机结构原理如图1所示。

(6) 切割过程

    压紧装置压住纤塑后，行程开关动作，切割电机转动，链条上割横向运动切断纤塑，到位后划过接近开关，接近开关发出信号，切割电机停止转动。

(7) 缠胶带过程

    收卷电机带动纤塑转动，延时一段时间后，在纤塑接头处压下，转动一周后，胶带机抬起，胶带机上切在弹簧作用下，切断胶带，胶带机抬起时，划过接近开关，接近开关输出信号。

(8) 涨紧退回过程

    胶带机抬起，接近开关输出信号时，涨紧气缸退回，涨紧装置松开芯轴，同时摆臂气缸推出，摆臂抬起，摆臂抬起行程开关动作。

(9) 推卷过程

    摆臂抬起行程开关输出信号后，推板推出，推板下压断的回位行程开关闭合，但由于电机正反转接触器互锁，电机不能反转。推板到位后，到位行程开关闭合，正转接触器释放，等待机械手夹持纸芯管后，反转接触器吸合，电机反转。到位后推板回位行程开关压断，电机停止转动。

(10) 传动过程

    推板推出时，传动平台在传动电机带动下运动，到位后停止，把纤塑传动到码垛机上。

(11) 贴标签过程

    纤塑在传动平台运动经过贴标机时，贴标机自动贴标签。

(12) 码垛过程

    码垛机把贴好标签的纤塑码成设定位置排列。

    贴标和码垛由单的设备控制。搬运机械手气缸为三位气缸。

3.5 数据管理

(1) 产量记录

    计算产量程序在每次推板推到位计数器清零时累加长度，纤塑产量即长度为每卷米数累加值，为便于直观显示，以厘米为单位产量移位8位后即平方米为单位显示，键入的清零位不为一时产量清零。

(2) 报警数据

    报警程序使用延时方法判断位置信号，机械装置动作后，如设定时间内没有反馈信号，认为机械异常，报警继电器置位，显示器显示报警信息，并发出声音。

(3) 定长数据

    由于纤塑送卷速度并不是非常快，并且纤塑有收缩性，设定长度要略大于实际长度，对纤塑长度精度要求不高，plc扫描时间较短， 程序中没有使用高速计速脉冲中断，而是使用程序扫描高速计速器方式。

4  电控系统设计

4.1 plc电控设计

    plc选用光洋sh1-64r1，36点24v直流输入，28点继电器输出，显示器选用文本显示单元cl-02ds，具有监视，设定，报警功能。电磁阀由交流24v供电。位置检测使用接近开关和行程开关。纸芯管内径大小和圆度检测使用对射式光电开关。编码器为光洋trd-j100-rz型。送卷辊电机驱动选用汇川md300变频器，收卷电机驱动选用汇川md330张力变频器。变频器运转速度为两段运行模式，低速和高速，由端口控制。送卷变频器为闭环速度控制模式，收卷变频器为开环转矩控制模式。收卷变频器输出频率由送卷变频器输出频率设定，收卷张力由电位器设定，变频器端子控制为三线制运转模式，送卷、收卷变频器参数做必要设定。plc  i/o变量定义如表1所示。