紙引百科：智能系統在紙企完成工段的應用

 

　　全自動令紙包裝機上使用的智能系統內容主要包含：SIMATIC T-CPU、PROFIBUS-DP總線通訊網絡、伺服驅動技術、同步控制技術、程序控制系統等內容。

 

　　SIMATIC T-CPU是西門子公司推出的新型運動控制型CPU，硬件中集成了雙內核：SIMATIC PLC控制器、SIMOTION控制器。兩個內核間的數據交換，完全由硬件完成，不需要用戶額外編制任何程序。這就節約了用戶開發成本，縮短了系統編制程序、調試和維護時間。其運動控制編程塊符合國際PLCopen標準，可完成復雜的運動控制任務，例如：電子齒輪、凸輪盤、凸輪開關輸出、電機力矩控制、電機位置相位糾偏控制、定位控制等。

 

　　通過西門子標準的PROFIBUS-DP網絡連接HMI人機界面，獲取包裝機的各種工作狀態、系統報警、參數輸入、工藝參數計算等任務。通過運動控制專屬高速DP網絡連接IM174接口模塊，完成運行控制過程的參數傳輸與計算。

 

　　在伺服控制技術方面，設備上采用的A4/A5系列伺服驅動器及電機，具有高性能的實時自動調整增益，根據負載慣量變換。高速高響應，速度響應頻率達1kHZ，同時低振動，穩定性優良。與西門子IM174模塊通過脈沖控制方式，組成非常合理地運行控制方案。

 

　　設備運行時，電機運動的同步控制非常重要，它是令紙包裝質量的基本保障。對于需要同時動作的3臺電機軸的位置控制，通過設計脈沖分配器，將主軸實際運行反饋的位置脈沖信號，分配至2路從動的電機軸，再根據機械傳動比來設置電子齒輪參數，完成從動軸與主動軸的位置同步控制。

 

　　令包機控制部分主要部件包括：Technology型CPU、DI模塊、ET200M從站接口模塊、DO模塊、IM174驅動器接口模塊、MP277按鍵操作屏、MinasA4/A5伺服驅動器、MM440變頻器、FESTO的SPC200氣動伺服控制系統構成。主要控制系統構成與功能見圖。
 

 

　　首先是Step7中IM174通訊參數配置，IM174接口模塊用于連接第三方伺服驅動器，通過特殊設計的高速通道profibus-DP網絡連接，需要在IM174模塊內設置合適的同步模式參數值。需要特別注意的是IM174只能用于等時同步的DP網絡，最小DP周期為1.5ms。

 

　　其次是S7T Config內的伺服軸組態。T-CPU的運動控制組態主要部分是在Technology組態界面完成的，該軟件包集成于step7內，在step7內插入了T-CPU后，將可以在S7T config軟件包界面完成各伺服驅動軸的參數設置。