浅谈施耐德Twido PLC在全自动贴面机中的应用

1. 概述
    全自动贴面机是的一种重要的印后设备，适用于彩印面纸与底纸为瓦楞纸板或板纸的复合、粘结，是生产高质量包装彩盒的理想实用设备。具有自动化程度高和生产效率高的优点，有非常广阔的市场前景。
全自动贴面机采用施耐德整体解决方案：XBTN文本显示器、高性能的Twido控制器、ATV31变频器。电器结构简化，PLC控制控制系统稳定可靠；施耐德产品在贴面机的应用中表现了良好的性能。
2. 系统简介
全自动贴面机结构示意图如下：

    全自动贴面机控制系统主要由四个部分组成：实现贴面功能的主电机、输送面纸的飞达电机、输送底纸的底纸电机和控制底纸吸风的步进电机、传送贴面后纸张的辅助电机。
    贴面机主要工艺：设定主电机的运行速度，飞达电机自动跟踪主机速度，自动进给面纸。底纸电机和底纸吸风步进同时根据主机的速度，自动进给底纸。底纸和面纸在前规处粘合通过主电机输出，输送至辅助电机。
3. 控制系统分析
贴面机控制系统解决方案分析：
1）飞达电机自动跟踪主电机速度，实现整机高速、稳定工作。面纸飞达电机根据纸张大小自动调节速度，实现面纸重叠式走纸方式。控制系统采用先进的光电跟踪技术，PLC运算处理给定飞达电机速度。
2）底纸电机和底纸吸风步进电机跟踪主电机速度，自动调速。
为了保证高速条件下底纸电机和吸风步进电机与主电机的同步，同时精确控制输送底纸的距离和时间。PLC采集底纸电机的编码器反馈信号，进行位置精确控制；利用Twido的脉冲发送功能，控制底纸步进电机的吸风动作。
3）控制系统控制四台变频变频器的同步动作。
控制4台变频的同步动作：主电机、飞达电机、底纸电机和辅助电机。同时需要通过显示单元显示每台变频器的状态信息、复位变频的报警信号。Twido可编程控制器通过Modbus通讯控制4台变频器，抗干扰性更强，经济上更高效。
4. 功能的实现
针对贴面机的控制要求和工艺要求分析，控制系统结构图如下：

    控制系统采用全系列施耐德控制系统产品：主机Twido可编程控制器：TWDLCAA40DRF、ATV31变频器、文本显示单元：XBTN-400。
    施耐德TWDLCAA40DRF控制器，内置1路0－10V模拟量输入作为主电机速度设定。内置2路20KHz的高速计数输入和1路高速脉冲输出功能，采集底纸电机编码器反馈的信号、触发底纸吸风步进电机。强大的数据浮点运算能力，整定飞达电机和底纸电机的同步动作，在同步运动控制方面具有良好的性能。
    Twido PLC通过内置485通讯口和上位XBTN文本显示器通讯，设定、监控系统运行。同时通过Modbus现场总线控制4台变频器。通过XBTN设定工艺参数，主电机速度通过Twido内置电位器设定。PLC采集光电元件的信号，根据纸张大小自动进行速度跟踪，实现面纸重叠走纸方式。
    Twido PLC根据主电机速度控制底纸电机动作，采集底纸电机的编码器高速脉冲信号，同时1路高速脉冲信号（PLS）控制吸纸步进电机。
4. 总结
    全自动贴面机采用施耐德整体的控制系统解决方案，电器结构简化，PLC控制系统具有自动化程度高、稳定性可靠，通讯控制抗干扰性强，经济上更合理的特点。施耐德系列产品良好的兼容性，以及产品优异的性能使控制变得更加简易、高效和稳定，为用户创造了更高的价值。