SIGMATEK系列控制器在紙板生產(chǎn)中的應(yīng)用示例
該方案要求在大約150米的生產(chǎn)空間范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)能夠每分鐘生產(chǎn)200張蜂窩紙板的帶有延展功能的VISNO打漿制紙系統(tǒng)。為了在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)無摩擦損耗的操作,該系統(tǒng)的集成控制器采用了SIGMATEK先進(jìn)的PLC系統(tǒng)——DIAS。這個(gè)經(jīng)過反復(fù)推敲的方案使用了帶有一個(gè)旋轉(zhuǎn)測量設(shè)備的4個(gè)CPU模塊來控制42根軸聯(lián)動(dòng),從而大大節(jié)約了所需要敷設(shè)電纜,減少了輔助的處理程序并大大縮短了操作的延時(shí)。
■技術(shù)難點(diǎn):生產(chǎn)過程控制

蜂窩型的卡片紙版制品是由兩層封面層和一層中心層粘接而成。這類似于一種“中芯層”的概念。而對(duì)于中心層施加不同程度的拉伸力就能生產(chǎn)各種規(guī)格的產(chǎn)品。因此在整個(gè)生產(chǎn)路程中,需要不斷的調(diào)校力的方向和大小,以滿足不同延展工藝以及不同層數(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)。在安裝了4個(gè)伺服處理終端(CPU)后,多種簡易的菜單操作也得以輕松實(shí)現(xiàn)。
在總共150米的的設(shè)備縱向排布如下:一個(gè)原料供應(yīng)系統(tǒng),一個(gè)膨脹減壓系統(tǒng),一個(gè)干燥箱,一個(gè)牽引拉伸系統(tǒng),一個(gè)滾動(dòng)干燥帶,和一個(gè)切割設(shè)備。
■延展系統(tǒng)

該工藝的初始工序是將有厚度的原料半成品在進(jìn)入系統(tǒng)前要對(duì)其進(jìn)行對(duì)折。該工段被分成一些獨(dú)立的區(qū)域,每個(gè)區(qū)域都有一個(gè)獨(dú)立的開放式結(jié)構(gòu)。它門的寬度在1.5到2米之間。
■干燥箱

延展后的那些裸露的“核心”層直接堆放在20米長的干燥器之中。經(jīng)過干燥后會(huì)立即檢測原料的規(guī)格。如果有不合格的半成品,則立即被剔除。根據(jù)工藝的需求,偶爾也會(huì)改變一下干燥箱的工作時(shí)間間隔,并與其他相關(guān)的時(shí)間相疊加,但這只作為輔助的工序。
■牽引拉伸

初始干燥工序后,“核心”層就進(jìn)入牽引拉伸階段。在涂敷刀具旁裝有兩個(gè)組合在一起的接觸片,對(duì)核心層敷上均勻的粘接劑,粘接劑涂敷的厚度和寬度都有一定的標(biāo)準(zhǔn)。傳送粘貼劑的滾筒由伺服驅(qū)動(dòng)。以保證電機(jī)能良好的同步旋轉(zhuǎn)以避免產(chǎn)生相交和橫斷。轉(zhuǎn)動(dòng)軸上都有一些標(biāo)記部件隨軸聯(lián)動(dòng),并不斷記錄兩根傳動(dòng)軸的數(shù)據(jù)。
牽引系統(tǒng)是置于一系列的大型的檢測裝置和有復(fù)雜技術(shù)要求的力學(xué)機(jī)械之前的。檢測裝置主要檢測和速度有關(guān)的部分。通過不斷調(diào)節(jié)軸控精度使速度達(dá)到某個(gè)水平固定的設(shè)定值,使核心層上的粘膠的寬度和厚度確保不變,且確保其精度。如此便使整個(gè)系統(tǒng)的操作更簡便,工序操作更直觀。
■干燥帶

將兩層表層同蜂窩狀的核心層粘合后就是要通過一段30米長的干燥帶。干燥帶的主要要求之一就是對(duì)速度的兩級(jí)控制。在干燥帶下,所有聯(lián)動(dòng)的軸都各自有相對(duì)應(yīng)的速度。
同時(shí),在寬度范圍為1.5到2米的蜂窩狀紙板導(dǎo)軌上,分散分布一些邊緣毛刺的切削設(shè)備。
■特大號(hào)的切削刀具

工藝要求刀具的切割范圍為250米,切割厚度度在1到20厘米之間。同時(shí)應(yīng)用一個(gè)40噸的水泥塊來起到一個(gè)巨大的鎮(zhèn)流電阻的作用。加上一個(gè)最大切削速度為3.3米/秒的刀具后,切削工具總共為1噸。其每分鐘200米的切削速度以及精確的落刀位置,都令人驚訝,而且相對(duì)應(yīng)的,其生產(chǎn)速度也是可調(diào)整的。即紙板厚度能夠做到從70到700厘米可調(diào),切割速度許達(dá)到20米每秒。由一個(gè)偏心輪在控制刀具做類似圓周的運(yùn)動(dòng),可不斷調(diào)整角度,無須動(dòng)用人工調(diào)節(jié)以維持刀具的圓周運(yùn)動(dòng)。系統(tǒng)接收各種復(fù)雜的輸入信號(hào)然后對(duì)各個(gè)軸動(dòng)做統(tǒng)一控制,以達(dá)成角度同步化。但該操作生產(chǎn)速度沒有影響。
■SIGMATEK技術(shù)的應(yīng)用
該系統(tǒng)需要同時(shí)控制42根軸按照工段分組聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。SIGMATEK的技術(shù)人員精確的判斷出,劃分出4個(gè)功能模塊(CPU)就可以實(shí)現(xiàn)合理的控制:延展系統(tǒng)的CPU控制12根軸,核心組模塊CPU控制12根軸,層疊模塊CPU控制10根軸,切削刀具CPU控制8個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)軸。通過重新規(guī)劃設(shè)備裝置,每個(gè)模塊CPU都和控制終端(HMI)相連接,這樣就使及時(shí)的控制和現(xiàn)場報(bào)警變成可能。在延展模塊中,通常將延展功能和輸入儲(chǔ)存功能分組使用,這就能讓相關(guān)人員執(zhí)行不同的過程操作。對(duì)于其他三個(gè)模塊亦然。
所有的CPU的運(yùn)算終端,都運(yùn)用了CAN-Bus來連接。該生產(chǎn)系統(tǒng)以協(xié)調(diào)性為第一準(zhǔn)則。通過使用PLC系統(tǒng)運(yùn)行中單平臺(tái)單任務(wù)控制和整體聯(lián)動(dòng)的操作特性,就使協(xié)調(diào)性發(fā)揮的淋漓盡致。
這里闡述一下SIGMATEK的企業(yè)哲學(xué):秉持高度的專業(yè)理性和工作激情。在最小的工作周期里達(dá)到最大的效益。LASAL的程序結(jié)構(gòu)就十分簡潔明了,非常直觀。它按程序執(zhí)行的必要性等級(jí)劃分來優(yōu)化數(shù)據(jù)權(quán)限和削減程序耗費(fèi)的資源。各個(gè)運(yùn)算終端也是基于同一個(gè)過程工藝而配置。該程序涵蓋了同一軟件環(huán)境下的所有關(guān)聯(lián)功能。
該DIAS系統(tǒng)配置有如下部件:CPU,開關(guān)量輸入輸出端口,模擬量輸入輸出端口,伺服定位模塊。無須額外的硬件來承載所有的模塊,可直接應(yīng)用。該DIAS支持扁平電纜和光纖的數(shù)據(jù)傳送介質(zhì)。
所有的模塊組成了PLC控制系統(tǒng)并提供完善的伺服技術(shù)。系統(tǒng)響應(yīng)周期為3ms,不論是控制12根軸的延展模塊,還是大型的切割機(jī)械皆亦然。
對(duì)于切割刀具而言,同步啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)是最重要的要求。八個(gè)電機(jī),每四個(gè)一面分別對(duì)應(yīng)啟動(dòng)偏轉(zhuǎn)安裝的刀具。所有的軸都能確保同步旋轉(zhuǎn)。伺服電機(jī)可以安裝電流調(diào)整回路,控制器接收其信號(hào)后可以起到調(diào)節(jié)位置的作用。伺服驅(qū)動(dòng)軸和NC模塊相連接。該模塊由增量調(diào)整電路,一個(gè)模擬輸出端口,一個(gè)接受末端電路信號(hào)輸入輸出口。要檢測不斷更新的速度的一個(gè)可行性的辦法是增加導(dǎo)軌的數(shù)量。根據(jù)線形速度,理想切割形狀和芯片組的厚度范圍,可以得到一個(gè)大致的拋面圖。
基本上來說一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的刀具,具有多功能性。它必須能確定耦合的具體位置,還要能根據(jù)需要的長度進(jìn)行切割。所以,將刀具安裝在一定角度的偏心位置能夠使它有一個(gè)圓形的工作軌跡。圓形更具有均衡性,這種均衡性在軟件的自動(dòng)控制中,能很好地被體現(xiàn)。而模擬功能也能由這種均衡性而得以提升。
如此一來,這個(gè)經(jīng)過反復(fù)推敲的方案就實(shí)現(xiàn)了對(duì)敷設(shè)電纜,輔助的處理程序和操作的時(shí)間等資源的最大程度節(jié)省,降低成本。
■技術(shù)難點(diǎn):生產(chǎn)過程控制

蜂窩型的卡片紙版制品是由兩層封面層和一層中心層粘接而成。這類似于一種“中芯層”的概念。而對(duì)于中心層施加不同程度的拉伸力就能生產(chǎn)各種規(guī)格的產(chǎn)品。因此在整個(gè)生產(chǎn)路程中,需要不斷的調(diào)校力的方向和大小,以滿足不同延展工藝以及不同層數(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)。在安裝了4個(gè)伺服處理終端(CPU)后,多種簡易的菜單操作也得以輕松實(shí)現(xiàn)。
在總共150米的的設(shè)備縱向排布如下:一個(gè)原料供應(yīng)系統(tǒng),一個(gè)膨脹減壓系統(tǒng),一個(gè)干燥箱,一個(gè)牽引拉伸系統(tǒng),一個(gè)滾動(dòng)干燥帶,和一個(gè)切割設(shè)備。
■延展系統(tǒng)

該工藝的初始工序是將有厚度的原料半成品在進(jìn)入系統(tǒng)前要對(duì)其進(jìn)行對(duì)折。該工段被分成一些獨(dú)立的區(qū)域,每個(gè)區(qū)域都有一個(gè)獨(dú)立的開放式結(jié)構(gòu)。它門的寬度在1.5到2米之間。
■干燥箱

延展后的那些裸露的“核心”層直接堆放在20米長的干燥器之中。經(jīng)過干燥后會(huì)立即檢測原料的規(guī)格。如果有不合格的半成品,則立即被剔除。根據(jù)工藝的需求,偶爾也會(huì)改變一下干燥箱的工作時(shí)間間隔,并與其他相關(guān)的時(shí)間相疊加,但這只作為輔助的工序。
■牽引拉伸

初始干燥工序后,“核心”層就進(jìn)入牽引拉伸階段。在涂敷刀具旁裝有兩個(gè)組合在一起的接觸片,對(duì)核心層敷上均勻的粘接劑,粘接劑涂敷的厚度和寬度都有一定的標(biāo)準(zhǔn)。傳送粘貼劑的滾筒由伺服驅(qū)動(dòng)。以保證電機(jī)能良好的同步旋轉(zhuǎn)以避免產(chǎn)生相交和橫斷。轉(zhuǎn)動(dòng)軸上都有一些標(biāo)記部件隨軸聯(lián)動(dòng),并不斷記錄兩根傳動(dòng)軸的數(shù)據(jù)。
牽引系統(tǒng)是置于一系列的大型的檢測裝置和有復(fù)雜技術(shù)要求的力學(xué)機(jī)械之前的。檢測裝置主要檢測和速度有關(guān)的部分。通過不斷調(diào)節(jié)軸控精度使速度達(dá)到某個(gè)水平固定的設(shè)定值,使核心層上的粘膠的寬度和厚度確保不變,且確保其精度。如此便使整個(gè)系統(tǒng)的操作更簡便,工序操作更直觀。
■干燥帶

將兩層表層同蜂窩狀的核心層粘合后就是要通過一段30米長的干燥帶。干燥帶的主要要求之一就是對(duì)速度的兩級(jí)控制。在干燥帶下,所有聯(lián)動(dòng)的軸都各自有相對(duì)應(yīng)的速度。
同時(shí),在寬度范圍為1.5到2米的蜂窩狀紙板導(dǎo)軌上,分散分布一些邊緣毛刺的切削設(shè)備。
■特大號(hào)的切削刀具

工藝要求刀具的切割范圍為250米,切割厚度度在1到20厘米之間。同時(shí)應(yīng)用一個(gè)40噸的水泥塊來起到一個(gè)巨大的鎮(zhèn)流電阻的作用。加上一個(gè)最大切削速度為3.3米/秒的刀具后,切削工具總共為1噸。其每分鐘200米的切削速度以及精確的落刀位置,都令人驚訝,而且相對(duì)應(yīng)的,其生產(chǎn)速度也是可調(diào)整的。即紙板厚度能夠做到從70到700厘米可調(diào),切割速度許達(dá)到20米每秒。由一個(gè)偏心輪在控制刀具做類似圓周的運(yùn)動(dòng),可不斷調(diào)整角度,無須動(dòng)用人工調(diào)節(jié)以維持刀具的圓周運(yùn)動(dòng)。系統(tǒng)接收各種復(fù)雜的輸入信號(hào)然后對(duì)各個(gè)軸動(dòng)做統(tǒng)一控制,以達(dá)成角度同步化。但該操作生產(chǎn)速度沒有影響。
■SIGMATEK技術(shù)的應(yīng)用
該系統(tǒng)需要同時(shí)控制42根軸按照工段分組聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。SIGMATEK的技術(shù)人員精確的判斷出,劃分出4個(gè)功能模塊(CPU)就可以實(shí)現(xiàn)合理的控制:延展系統(tǒng)的CPU控制12根軸,核心組模塊CPU控制12根軸,層疊模塊CPU控制10根軸,切削刀具CPU控制8個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)軸。通過重新規(guī)劃設(shè)備裝置,每個(gè)模塊CPU都和控制終端(HMI)相連接,這樣就使及時(shí)的控制和現(xiàn)場報(bào)警變成可能。在延展模塊中,通常將延展功能和輸入儲(chǔ)存功能分組使用,這就能讓相關(guān)人員執(zhí)行不同的過程操作。對(duì)于其他三個(gè)模塊亦然。
所有的CPU的運(yùn)算終端,都運(yùn)用了CAN-Bus來連接。該生產(chǎn)系統(tǒng)以協(xié)調(diào)性為第一準(zhǔn)則。通過使用PLC系統(tǒng)運(yùn)行中單平臺(tái)單任務(wù)控制和整體聯(lián)動(dòng)的操作特性,就使協(xié)調(diào)性發(fā)揮的淋漓盡致。
這里闡述一下SIGMATEK的企業(yè)哲學(xué):秉持高度的專業(yè)理性和工作激情。在最小的工作周期里達(dá)到最大的效益。LASAL的程序結(jié)構(gòu)就十分簡潔明了,非常直觀。它按程序執(zhí)行的必要性等級(jí)劃分來優(yōu)化數(shù)據(jù)權(quán)限和削減程序耗費(fèi)的資源。各個(gè)運(yùn)算終端也是基于同一個(gè)過程工藝而配置。該程序涵蓋了同一軟件環(huán)境下的所有關(guān)聯(lián)功能。
該DIAS系統(tǒng)配置有如下部件:CPU,開關(guān)量輸入輸出端口,模擬量輸入輸出端口,伺服定位模塊。無須額外的硬件來承載所有的模塊,可直接應(yīng)用。該DIAS支持扁平電纜和光纖的數(shù)據(jù)傳送介質(zhì)。
所有的模塊組成了PLC控制系統(tǒng)并提供完善的伺服技術(shù)。系統(tǒng)響應(yīng)周期為3ms,不論是控制12根軸的延展模塊,還是大型的切割機(jī)械皆亦然。
對(duì)于切割刀具而言,同步啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)是最重要的要求。八個(gè)電機(jī),每四個(gè)一面分別對(duì)應(yīng)啟動(dòng)偏轉(zhuǎn)安裝的刀具。所有的軸都能確保同步旋轉(zhuǎn)。伺服電機(jī)可以安裝電流調(diào)整回路,控制器接收其信號(hào)后可以起到調(diào)節(jié)位置的作用。伺服驅(qū)動(dòng)軸和NC模塊相連接。該模塊由增量調(diào)整電路,一個(gè)模擬輸出端口,一個(gè)接受末端電路信號(hào)輸入輸出口。要檢測不斷更新的速度的一個(gè)可行性的辦法是增加導(dǎo)軌的數(shù)量。根據(jù)線形速度,理想切割形狀和芯片組的厚度范圍,可以得到一個(gè)大致的拋面圖。
基本上來說一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的刀具,具有多功能性。它必須能確定耦合的具體位置,還要能根據(jù)需要的長度進(jìn)行切割。所以,將刀具安裝在一定角度的偏心位置能夠使它有一個(gè)圓形的工作軌跡。圓形更具有均衡性,這種均衡性在軟件的自動(dòng)控制中,能很好地被體現(xiàn)。而模擬功能也能由這種均衡性而得以提升。
如此一來,這個(gè)經(jīng)過反復(fù)推敲的方案就實(shí)現(xiàn)了對(duì)敷設(shè)電纜,輔助的處理程序和操作的時(shí)間等資源的最大程度節(jié)省,降低成本。
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