基于HMI的紙管機控制系統變頻控制設計

　　RSTSM123

　　程序中用到的幾個(gè)幀實(shí)例如下：

　　變頻器啟動(dòng)-010200000183r

　　設定頻率-0102000103E80264r

　　帶頻率反向啟動(dòng)-0102000203E80265r

　　變頻器停機-01020007018Ar

　　3.2 人機界面的設計

　　系統選用的是eView的MT4400系列，通過(guò)觸摸屏要實(shí)現以下功能：變頻器運行頻率的設定;系統監控;產(chǎn)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，界面上添加調節頻率的加減按鈕，就實(shí)現了頻率的實(shí)時(shí)可調功能。

　　寄存器D25內的值通過(guò)急停按鈕，系統開(kāi)關(guān)按鈕的上升沿復位，從而從程序上保證廠(chǎng)系統運行的安全性，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

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

　　產(chǎn)能計算主要適用于計算生產(chǎn)效率，通過(guò)宏代碼來(lái)實(shí)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(shí)間內生產(chǎn)的總數;D132_R內存儲的是廢品的數量;D134_W存儲合格產(chǎn)品的數量，宏觸發(fā)時(shí)計算出結果;D30_R是運行時(shí)間計時(shí);單位為秒;D135_W為生產(chǎn)效率，取整數，單位個(gè)，分鐘，宏觸發(fā)時(shí)計算出結果。

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

　　圖3 智能操作

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

3.3 伺服系統

　　該伺服系統由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(diǎn)模式等諸多功能，使系統的穩定性大幅提高，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(mǎn)足了生產(chǎn)的工藝要求。

　　伺服控制成型紙卷管的難點(diǎn)在于如何確定傳感器位置，使伺服系統在紙到位后立即精確卷管，且保持同其他工序在時(shí)間上的配合。伺服電機的原點(diǎn)定位是設計的難點(diǎn)，其中，兩個(gè)傳感器的定位是難點(diǎn)之一。既要保持控制方便.又要保證機械結構上的美觀(guān)和易于實(shí)現。伺服電機卷管之后保持在原點(diǎn)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(dòng)觸發(fā)定位傳感器為“ON”狀態(tài)時(shí).標定為原點(diǎn)位置。開(kāi)機運行時(shí)如果傳感器不在“ON”狀態(tài)，則執行回原點(diǎn)程序，從而保證系統的安全準確，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(jìn)行卷管。已成型的紙管由撥片送至成品箱內。

　　在系統正常運行后，每次卷管時(shí)還會(huì )觸發(fā)回原點(diǎn)傳感器為“ON”狀態(tài)，這就與卷管程序相矛盾。因此在系統開(kāi)始正常運行后將回原點(diǎn)伺服程序置為無(wú)效，以保證后續程序的正常運行。

　　4 結論

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