台达机电产品在瓦楞纸板横切控制系统中的应用

本文详尽介绍了瓦楞纸横切机的工艺，并依据横切机系统的要求结合台达PLC、 台达V系列变频器台达人机产品的特色，提供客户高附加值的解决方案。
　　1. 引言
　　近年来我国经济一直保持高速增长的态势，特别是在食品、饮料、电器和玩具等轻工业市场的内需和出口的迅猛发展，促使与其相关的包装行业也有很快的发展。瓦楞纸板箱在包装领域里占相当大的比重，横切机是瓦楞纸板生产线末端的一个重要的环节，横切机的性能是影响产品质量和生产效率的重要因素之一，也是整个生产线电气控制最复杂的一个环节。随着中达电通机电产品品种的增多和性能的提高，现在已经用中达电通的触摸屏、PLC、变频器组成一个完整的横切控制系统应用于中、低速的瓦楞纸板生产线上，而且效果非常理想。本系统主要效能包括：
　　（1）生产效能及良率的提高
　　（2）横切精度提高
　　（3）方便调适
　　（4）运行平稳
　　（5）操作简便
　　
　　2. 行业背景
　　目前市场存在两种形式的瓦楞纸横切机，行业中称为机械横切机和电脑横切机。所谓机械横切机就是采用机械连杆带动不同的凸轮来完成横切的动作；机械横切机的优点是价格便宜，缺点在于横切不同长度的纸板时，每次都必须重新调整连杆的长度，此调整动作不易而且会影响横切的精度； 另外由于连杆长度的限制，所以切纸可调的范围很小。所谓电脑横切机就是用单片机、PLC、电脑以算法来控制变频器或伺服控制器驱动马达，带动机械完成切纸的功能，这种横切机的生产效能及良率高、横切精度高、方便调适、操作简便、切纸范围宽、机械结构也简单，因而广泛被普遍采用。
　　
　　近年来欧美和台湾一些厂家先后推出专门应用于瓦楞纸横切的伺服控制器，例如：德国的伦茨、科比、台湾的正频等，这些系统切纸精度可达到±1mm，但价格很高，一般是变频器系统的四到五倍，因此伺服电脑横切机控制器一般用于高速横切机上。国内也有一些厂家利用工控机、PLC、单片机自行开发算法来控制变频器完成横切动作，但这些系统一般用于速度60M/min以下的生产线，横切精度误差较大（ 约为 ±3mm左右），其优点是价格比较低。而目前国内市场大多数生产线的速度都在每分钟100米左右，急需性能界于此二者之间的电脑横切机控制系统，今年中达电通推出了台达EH型PLC使这种想法可以实现。台达EH型PLC基本指令运算处理的最短时间为0.24μs，高速计数输入和输出都可达到200KHZ，大大提升了控制器的运行速度；而VFD-V型变频器加上PG卡使性能接近伺服；因此我们采用台达触摸屏（DOP-A57GSTD）、PLC（DVP-20EH）、变频器（VFD075V43A）、编码器（ES3-11CG6941）组成的横切控制系统，再配有完美的算法，可应用于速度每分钟100米的生产线，并且精度可达到±1.5mm。
　　
　　3.系统结构及简介
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