1、1by li yonglong2016/11/11永宏P(guān)LC應(yīng)用于全自動高速裱紙機第1頁，共50頁。設(shè)備簡介Page:2【全自動高速裱紙機實物圖】設(shè)備（項目）名稱 全自動高速裱紙機客戶（OEM）名稱 惠州忠印機械應(yīng)用（使用）行業(yè) 全自動高速裱紙機(High-Speed Auto Laminating Machine) 主要用于在包裝行業(yè)中，通過前規(guī)定位方式，實現(xiàn)底紙和面紙高速緊密貼合的自動化生產(chǎn)，同時還實現(xiàn)了底紙自動給紙和面紙自動給紙，操作人員只需要人工上紙即可；其生產(chǎn)效率可以達(dá)到為8000PCS/H；該設(shè)備以高速度、高精度、高穩(wěn)定、操作方便和適用性強等特點，在包裝行業(yè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。第2

2、頁，共50頁。設(shè)備組成Page:3設(shè)備組成說明 裱紙機的機械（設(shè)備）結(jié)構(gòu)主要由五個機械模塊功能部分組成，分別是面紙自動給紙模塊、面紙輸紙模塊、底紙自動給紙模塊、主機主軸模塊和皮帶壓合模塊；這五個模塊的運動控制功能既相互獨立，又相互影響。第3頁，共50頁。設(shè)備組成Page:4設(shè)備組成之整機組成示意圖【全自動裱紙機整機組成示意圖】第4頁，共50頁。設(shè)備組成Page:5設(shè)備組成之控制部件示意圖【面紙給紙部件1】【面紙給紙部件2】第5頁，共50頁。設(shè)備組成Page:6設(shè)備組成之控制部件示意圖【面紙輸紙部件1】【面紙輸紙部件2】第6頁，共50頁。設(shè)備組成Page:7設(shè)備組成之控制部件示意圖【底紙給紙部件

3、1】【底紙給紙部件2】第7頁，共50頁。設(shè)備組成Page:8設(shè)備組成之控制部件示意圖【皮帶壓合部件1】【皮帶壓合部件2】第8頁，共50頁。設(shè)備組成Page:9設(shè)備組成之控制部件示意圖【主機主軸部件1】【主機主軸部件2】第9頁，共50頁。產(chǎn)品配置Page:10產(chǎn)品配置說明 裱紙機的控制單元選用永宏FBs-40MAT2-AC PLC（主機）、FBs-24XYT（I/O）模塊和FBs-CB5（通訊）模板，同時操作單元選用永宏HU070L-00 HMI；驅(qū)動單元選用永宏FID-N10-004043和FID-N10-000743變頻器和變頻器電機；控制單元選用通用3KW伺服驅(qū)動器和電機；執(zhí)行單元選用氣缸

4、、吹氣閥和繼電器等；檢測單元選用光電傳感器和光纖傳感器等。整套配置方案能夠幫助客戶節(jié)約很多系統(tǒng)成本，提高生產(chǎn)效能。第10頁，共50頁。產(chǎn)品配置Page:11產(chǎn)品配置示意圖【全自動高速裱紙機產(chǎn)品配置示意圖】第11頁，共50頁。產(chǎn)品配置Page:12產(chǎn)品配置清單說明產(chǎn)品類型產(chǎn)品型號產(chǎn)品數(shù)量控制主機永宏P(guān)LCFBs-40MAT2-AC1PCS控制模塊永宏P(guān)LCFBs-24XYT1PCS控制通訊永宏P(guān)LCFBs-CB51PCS操作單元永宏HMIHU070L-001PCS主軸驅(qū)動永宏變頻器FID-N10-0040431PCS吸風(fēng)驅(qū)動永宏變頻器FID-N10-0040431PCS壓合驅(qū)動永宏變頻器FID-

5、N10-0007431PCS給紙控制通用伺服3KW/2000RPM1PCS第12頁，共50頁。工藝流程Page:13工藝流程說明 根據(jù)生產(chǎn)需要和工藝要求，裱紙機的主要工藝為：在預(yù)碼紙?zhí)幋a好一定高度的面紙（瓦楞紙或卡紙）,推到飛達(dá)給紙部；通過提升機構(gòu),將紙堆提到給紙頭下面,通過給紙頭將紙張一張張送出,面紙通過輸紙部到達(dá)主機處；在輸紙部面板上裝有光電檢測,檢測到面紙,信號傳送給給紙吸風(fēng)電磁閥及編碼器控制底紙伺服電機，吸風(fēng)閥動作,使底紙堆下面形成負(fù)壓, 底紙伺服電機運轉(zhuǎn)給底紙動力,將底紙送出，底紙通過涂膠,與面紙貼合在一起,經(jīng)過壓合輥到達(dá)壓合輸送部,兩張紙被緊緊地粘結(jié)在一起后,到達(dá)收紙臺?！救詣痈?/p>

6、速裱紙機工藝流程圖】第13頁，共50頁?？刂屏鞒蘌age:14控制流程之總體流程說明 裱紙機的控制流程主要分為主機/離合控制、飛達(dá)/送紙控制、給紙/吸風(fēng)控制、底紙涂膠控制和輸送壓合控制五個部分流程控制。裱紙機的整體控制流程之間的動作既相互影響又相互獨立動作，從而提高了整體的生產(chǎn)效率?！救詣玉鸭垯C之總體控制流程圖】第14頁，共50頁?？刂屏鞒蘌age:15控制流程之主機/離合控制流程說明 裱紙機的主機/離合控制主要用于主軸啟停控制和速度調(diào)節(jié)以及離合器的啟?？刂?。【主機/離合控制流程】第15頁，共50頁。控制流程Page:16控制流程之飛達(dá)/送紙控制流程說明 飛達(dá)/送紙控制主要用于飛達(dá)機構(gòu)上升和

7、下降以及飛達(dá)真空泵啟停控制?！撅w達(dá)/送紙控制流程】第16頁，共50頁?？刂屏鞒蘌age:17控制流程之給紙/吸風(fēng)控制流程說明 給紙/吸風(fēng)控制主要用于吸風(fēng)變頻啟?？刂坪退俣日{(diào)節(jié)以及給紙伺服的啟?？刂坪退俣日{(diào)節(jié)。【給紙/吸風(fēng)控制流程】第17頁，共50頁?？刂屏鞒蘌age:18控制流程之底紙涂膠控制流程說明 底紙涂膠控制主要用于膠水的自動供給以及底紙的自動涂膠?！镜准埻磕z控制流程】第18頁，共50頁。控制流程Page:19控制流程之輸送壓合控制流程說明 輸送壓合控制主要用于輸送帶變頻啟?？刂坪退俣日{(diào)節(jié)以及面紙和底紙的壓合?！据斔蛪汉峡刂屏鞒獭康?9頁，共50頁。技術(shù)特點&難點1Page:20程序區(qū)塊

8、劃分 在進(jìn)行裱紙機的PLC整體程序設(shè)計和規(guī)劃時，通過WinProladder編程軟件的主程序區(qū)和子程序區(qū)，將不同功能的參數(shù)設(shè)置程序、控制動作程序和報警輸出程序等劃分成不同的主程序區(qū)塊和子程序區(qū)塊，以便更加實時高效的對主程序和子程序進(jìn)行控制管理及現(xiàn)場調(diào)試。第20頁，共50頁。技術(shù)特點&難點2Page:21參數(shù)設(shè)置程序 在進(jìn)行裱紙機的PLC整體程序設(shè)計和規(guī)劃時，參數(shù)設(shè)置程序采用的是永宏P(guān)LC【FUN 141（伺服參數(shù)設(shè)置）】指令來對底紙給紙伺服的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，將脈沖輸出的最高速度設(shè)定為200KHz，加減速時間設(shè)置為500ms；采用永宏P(guān)LC的參數(shù)設(shè)置指令既可以完成參數(shù)設(shè)置程序的編輯，為程序編輯

9、和調(diào)試者提供了極大的方便。第21頁，共50頁。技術(shù)特點&難點3Page:22主機（主軸）編碼器計數(shù) 在進(jìn)行裱紙機的PLC整體程序設(shè)計和規(guī)劃時，主機（主軸）編碼器計數(shù)方式采用永宏硬件高速計數(shù)器A/B*4倍頻方式，并通過永宏P(guān)LC【FUN 92（高速計數(shù)器讀?。恐噶顏韺χ鬏S編碼器（HSC0）的計數(shù)值進(jìn)行讀取,同時將主軸編碼器（HSC0）的接線并聯(lián)接到輔助編碼器（HSC1）上，采用同樣的計數(shù)方式進(jìn)行計數(shù)，以此用來起到輔助編碼器計數(shù)功能作用。第22頁，共50頁。技術(shù)特點&難點4Page:23主機（主軸）變頻器通訊控制 在進(jìn)行裱紙機的PLC整體程序設(shè)計和規(guī)劃時，主機（主軸）變頻器通訊控制通過永宏P(guān)LC

10、【FUN 151（Modbus通訊）】指令來對主機變頻器的運行頻率進(jìn)行寫入和當(dāng)前頻率進(jìn)行讀取 。第23頁，共50頁。技術(shù)特點&難點5Page:24系統(tǒng)數(shù)據(jù)運算處理 在進(jìn)行裱紙機的PLC整體程序設(shè)計和規(guī)劃時，根據(jù)已知的相關(guān)機械參數(shù)（主軸電機轉(zhuǎn)速、主軸滾筒直徑、機械傳動比等），通過永宏P(guān)LC浮點數(shù)運算指令來對主軸運行轉(zhuǎn)速、實際生產(chǎn)速度、下給紙伺服運行速度和輸出脈沖以及下給紙伺服的啟動脈沖進(jìn)行運算處理；通過永宏P(guān)LC浮點數(shù)運算指令可以更加精準(zhǔn)的運算出所需要的數(shù)據(jù)結(jié)果，既方便又快捷。第24頁，共50頁。技術(shù)特點&難點6Page:25前規(guī)定位接近中斷控制程序 在進(jìn)行裱紙機的PLC整體程序設(shè)計和規(guī)劃時，前

11、規(guī)定位接近（X6）采用永宏P(guān)LC外部輸入中斷，來進(jìn)行主軸編碼器（HSC0）計數(shù)清零和輔助編碼器（HSC1）計數(shù)清零并用此中斷信號來判斷底紙伺服給紙的啟動運行條件。第25頁，共50頁。技術(shù)特點&難點7Page:26面紙光電檢測中斷控制程序 在進(jìn)行裱紙機的PLC整體程序設(shè)計和規(guī)劃時，面紙光電檢測（X2）采用永宏P(guān)LC外部輸入中斷，來進(jìn)行底部給紙伺服啟動運行條件判斷并進(jìn)行面紙和底紙出紙檢測計數(shù)及判斷。第26頁，共50頁。技術(shù)特點&難點8Page:27底紙光電檢測中斷控制程序 在進(jìn)行裱紙機的PLC整體程序設(shè)計和規(guī)劃時，底紙光電檢測（X3）采用永宏P(guān)LC外部輸入中斷，來進(jìn)行實際生產(chǎn)數(shù)量計數(shù)及產(chǎn)量達(dá)到條件

12、判斷并進(jìn)行面紙和底紙出紙檢測計數(shù)及判斷。第27頁，共50頁。技術(shù)特點&難點9Page:28主軸編碼器高速計數(shù)中斷控制程序 在進(jìn)行裱紙機的PLC整體程序設(shè)計和規(guī)劃時，主軸編碼器（HSC0）通過永宏P(guān)LC高速計數(shù)中斷（HSC0I）程序，通過PV值（設(shè)置值）與CV值（當(dāng)前值）進(jìn)行高速計數(shù)比較，來進(jìn)行輔助編碼器（HSC1）高速計數(shù)數(shù)據(jù)清零，并觸發(fā)啟動底紙給紙伺服啟動以及吸風(fēng)電磁閥啟動。第28頁，共50頁。技術(shù)特點&難點10Page:29輔助編碼器高速計數(shù)中斷控制程序 在進(jìn)行裱紙機的PLC整體程序設(shè)計和規(guī)劃時，輔助編碼器（HSC1）通過永宏P(guān)LC高速計數(shù)中斷（HSC1I）程序，通過PV值（設(shè)置值）與CV

13、值（當(dāng)前值）進(jìn)行高速計數(shù)比較，來進(jìn)行輔助編碼器（HSC1）高速計數(shù)數(shù)據(jù)清零，并觸發(fā)吸風(fēng)電磁閥停止。第29頁，共50頁。技術(shù)特點&難點11Page:30主體控制程序 在進(jìn)行裱紙機的PLC整體程序設(shè)計和規(guī)劃時，永宏P(guān)LC主體控制程序主要包括主機/離合控制程序，飛達(dá)/送紙控制程序，給紙/吹風(fēng)控制程序等；每個控制程序都擔(dān)負(fù)著不同的控制功能和用途，控制程序之間既相互影響，又相對獨立。第30頁，共50頁。重點難點解決1Page:31底紙給紙伺服運行頻率運算 根據(jù)控制工藝要求，底紙給紙伺服的運行頻率需要通過已知條件主機運行轉(zhuǎn)速、底紙主軸傳動比和系數(shù)比等參數(shù)，通過運算公式來得出給紙伺服的運行頻率。第31頁，共

14、50頁。重點難點解決1Page:32底紙給紙伺服運行頻率運算第32頁，共50頁。重點難點解決2Page:33底紙給紙伺服輸出脈沖運算 根據(jù)控制工藝要求，底紙給紙伺服的輸出脈沖需要通過已知條件伺服給紙長度和滾筒周長等參數(shù)，通過運算公式來得出給紙伺服的運輸出脈沖。第33頁，共50頁。重點難點解決2Page:34底紙給紙伺服輸出脈沖運算第34頁，共50頁。重點難點解決3Page:35底紙給紙伺服啟動脈沖運算 根據(jù)控制工藝要求，底紙給紙伺服的啟動脈沖，需要根據(jù)設(shè)定紙長（人工設(shè)定）和伺服初始啟動脈沖（350mm標(biāo)準(zhǔn)情況下調(diào)試參數(shù)）以及主機運行頻率相關(guān)；并通過運算公式可以得到不同設(shè)定紙長和不同運行頻率下的

15、啟動脈沖。第35頁，共50頁。重點難點解決2Page:36底紙給紙伺服啟動脈沖運算第36頁，共50頁。重點難點解決3Page:37底紙給紙伺服啟動脈沖運算 在實際生產(chǎn)過程中，底紙給紙伺服的運行頻率和啟動脈沖不是固定不變的，底紙給紙伺服的運行頻率和啟動脈沖會隨著設(shè)定紙長和主機運行頻率的改變來進(jìn)行實時變化；設(shè)定紙長越長，底紙給紙伺服的啟動脈沖會越小，伺服運行頻率越大，反之亦然；主機的運行頻率越快，底紙給紙伺服的啟動脈沖會越小，伺服運行頻率越大，反之亦然。相對比傳統(tǒng)的固定運行頻率和啟動脈沖而言，動態(tài)變化的運行頻率和啟動脈沖，對于調(diào)試設(shè)備人員來說更加快速，方便，穩(wěn)定；此動態(tài)變化的運行頻率和啟動脈沖就是

16、采用永宏P(guān)LC的浮點數(shù)運算指令通過運算公式得出來的動態(tài)數(shù)據(jù)。第37頁，共50頁。重點難點解決3Page:38底紙給紙伺服啟動脈沖運算第38頁，共50頁。應(yīng)用優(yōu)勢Page:39永宏P(guān)LC應(yīng)用優(yōu)勢SOC核心技術(shù)2軸100KHz脈沖輸出經(jīng)濟(jì)型控制型PLC2軸20KHz脈沖輸出簡單易學(xué)第39頁，共50頁。應(yīng)用優(yōu)勢Page:40指令模塊化指令，易學(xué)易懂軟件使用簡單，操作方便性能品質(zhì)穩(wěn)定功能齊全硬件2軸（4點）100KHz脈沖輸出定位控制指令簡單第40頁，共50頁。應(yīng)用領(lǐng)域Page:41制造瓦楞紙 全自動高速裱紙機卡紙包裝貼合第41頁，共50頁。應(yīng)用領(lǐng)域Page:42包裝印刷瓦楞紙貼合卡紙貼合制造生活第42頁，共50頁。應(yīng)用效果Page:43操作界面簡單易學(xué)， 很容易上手，投入生 產(chǎn)。 生產(chǎn)效率生產(chǎn)產(chǎn)量人工成本操作簡單全自動高速裱紙機應(yīng)用效果生產(chǎn)產(chǎn)量高取代傳統(tǒng)人工操作可以減少人工， 節(jié)約人工成本。 生產(chǎn)效率高，8000PCS/H第43頁，共50頁。應(yīng)用效果Page:44人工成本人工成本低生產(chǎn)效率生產(chǎn)效率高生產(chǎn)產(chǎn)量生產(chǎn)產(chǎn)量高第44頁，共50頁。應(yīng)用效果Page:45裱紙生產(chǎn)工藝優(yōu)劣對比裱膠機半