一 引言
檢品機(jī)是一種具有高精度、高靈敏度的復(fù)卷、檢品設(shè)備。適用于卷筒狀的印刷薄膜、復(fù)合薄膜及卷筒紙制品的印刷、涂布、復(fù)合后的全自動品質(zhì)檢驗，也可用于上述材料的復(fù)卷，是印刷、涂布、復(fù)合等工序必不可少的檢驗設(shè)備。
二 系統(tǒng)選型設(shè)計
2.1觸摸屏選型設(shè)計
本系統(tǒng)選用的是艾默生EZ600-TT06P型 5.7 寸觸摸屏， 顯示色彩為64K色，解析度為 320×240像素。 按鍵包括 1 個清單鍵和 5 個使用者定義的功能鍵。 此外還有三個 RS232、RS422 和 RS485 的通訊接口， 以及 2個 USB連接口。 內(nèi)建的 CF 卡插槽可以讓您擴(kuò)充歷史記錄和配方，以及進(jìn)行數(shù)據(jù)備份。 前蓋為 IP65 等級，這樣對于任何方向的低壓水流沖洗，它都能提供保護(hù)效果。
2.2 PLC選型設(shè)計
系統(tǒng)選用了艾默生EC20-1614BRA可編程控制器，作為主控單元，主要用于實現(xiàn)的邏輯控制功能；外加一個EC20-4DA模擬量輸出模塊作為擴(kuò)展模塊，主要用于實現(xiàn)系統(tǒng)的線速度設(shè)定和張力給定功能。
EC20是艾默生推出的高性能小型PLC，具有極快的運(yùn)算速度，和12K步的大程序容量，并且自帶兩個通信口，一個通信口用于與觸摸屏通信，實現(xiàn)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定與狀態(tài)顯示功能，另一個通信口用于與變頻器通信，實現(xiàn)變頻器運(yùn)行狀態(tài)的讀取，以及參數(shù)設(shè)定功能，這樣大大降低了用戶成本。
2.3 變頻器選型設(shè)計
系統(tǒng)選用了艾默生EV6000變頻器，用于系統(tǒng)的驅(qū)動及張力控制功能。
EV6000是艾默生最新推出的一款創(chuàng)新型平臺產(chǎn)品，集自主研發(fā)的無速度傳感器矢量控制的核心算法技術(shù)、伺服定位控制技術(shù)、EMC技術(shù)和可靠性技術(shù)的優(yōu)勢與一身，使之在性能上有了質(zhì)的飛躍。
EV6000高性能矢量控制變頻器擁有超大功率范圍，可以從0.4到250kW之間進(jìn)行選擇，而它的最高輸出頻率也可高達(dá)1000Hz。EV6000可以實現(xiàn)無PG矢量控制和有PG矢量控制驅(qū)動永磁同步電機(jī)，而且在無PG矢量控制時，能在0.25Hz下可以滿足200%額定負(fù)載突變時轉(zhuǎn)矩能快速地響應(yīng)和穩(wěn)定運(yùn)行，能滿足眾多低速大轉(zhuǎn)矩應(yīng)用要求，在變頻低頻脈動技術(shù)難題上邁出了一大步，處于國際領(lǐng)先水平。
三 系統(tǒng)介紹
3.1 系統(tǒng)原理介紹
圖四 張力控制示意圖
圖四是整個系統(tǒng)的張力控制示意圖，EV6000作為主驅(qū)動，控制整個系統(tǒng)的運(yùn)行，EV6000張力控制用變頻，驅(qū)動收/放卷電機(jī)，通過張力傳感器反饋回來的張力的大小，做閉環(huán)控制，以保證整個系統(tǒng)的張力恒定、速度穩(wěn)定。利用編碼器與變頻器作閉環(huán)控制，使變頻器可以在高速度精度和恒張力下運(yùn)行，同時PG3把信號送給EC20，由PLC計算當(dāng)前的運(yùn)行速度、距離等數(shù)據(jù)。
PLC實現(xiàn)傳動點(diǎn)的協(xié)調(diào)控制，邏輯控制處理。PLC實現(xiàn)線速度，運(yùn)行命令傳遞到變頻器，并收集變頻器的運(yùn)行狀態(tài)。同時傳遞變頻器參數(shù)修改信息。
選用EV6000張力控制專用變頻器實現(xiàn)放卷和收卷控制，選用EV6000高性能矢量控制變頻器實現(xiàn)主牽引控制。變頻器以閉環(huán)矢量控制運(yùn)行，安裝脈沖編碼器（PG），編碼器信號類型：集電極開路輸出型；
收、放卷變頻器工作于張力閉環(huán)速度模式，EV6000自帶卷徑計算功能和斷帶檢測功能。
為了保證系統(tǒng)的快速起停要求，尤其是急停的技術(shù)指標(biāo)。變頻器都需外接制動電阻。
3.4電氣配線圖
3.4.1 主驅(qū)動變頻器接線圖
圖五 主牽引變頻器接線圖
變頻器通過端子進(jìn)行起停運(yùn)行控制，運(yùn)行方向設(shè)定，運(yùn)行速度設(shè)定，故障停機(jī)和復(fù)位處理。
3.4.2 收、放卷變頻器接線圖
圖六 收、放卷變頻接線圖
變頻器通過端子進(jìn)行起停運(yùn)行控制，運(yùn)行方向設(shè)定，張力給定設(shè)置，張力方向設(shè)定，運(yùn)行線速度設(shè)定，收、放卷模式設(shè)定，初始卷徑復(fù)位，故障停機(jī)和復(fù)位處理。
四 參數(shù)設(shè)置
1 牽引變頻器參數(shù)設(shè)置
牽引電機(jī)選用的是艾默生高性能變頻器EV6000-4T0220G，以下是該變頻的主要功能碼設(shè)置。
| 功能碼 | 參數(shù)設(shè)置 | ||
| F0.06 | 電機(jī)與模式選擇 | 1 | 帶PG矢量控制，異步電機(jī) |
| F2.00 | 主設(shè)定頻率源選擇 | 3 | AI模擬給定 |
| F05.00 | 運(yùn)行命令通道選擇 | 1 | 端子運(yùn)行命令通道 |
| F14.00 | 多功能輸入端子X1功能選擇 | 9 | 外部復(fù)位輸入 |
| F16.00 | 模擬量輸入類型選擇 | 0 | -10～10V |
| F16.01 | 端子輸入功能選擇 | 1 | 主設(shè)定頻率給定 |
| F17.00 | 模擬量輸出類型選擇 | 0 | 0～10V |
| F17.01 | 模擬量輸出端子AO1功能 | 0 | 輸出頻率 |
| F17.05 | 模擬量輸出端子AO2功能 | 0 | 輸出頻率 |
| F19.00 | 協(xié)議選擇 | 0 | MODBUS協(xié)議 |
| F19.01 | 通訊配置 | 012 | 1-8-1-E格式，RTU，19200bps |
| F19.02 | 本機(jī)地址 | 3 | 本機(jī)地址 |
| 功能碼 | 注釋 | 收卷參數(shù)設(shè)置 | |
| F0.06 | 電機(jī)與模式選擇 | 1 | 帶PG矢量控制，異步電機(jī) |
| F2.00 | 主設(shè)定頻率源選擇 | 3 | AI模擬給定 |
| F05.00 | 運(yùn)行命令通道選擇 | 1 | 端子運(yùn)行命令通道 |
| F14.00 | 多功能輸入端子X1功能選擇 | 109 | 張力方向切換端子 |
| F14.01 | 多功能輸入端子X2功能選擇 | 108 | 收/放卷切換端子 |
| F14.02 | 多功能輸入端子X3功能選擇 | 9 | 外部復(fù)位輸入 |
| F15.02 | 繼電器R1輸出功能選擇 | 16 | 變頻器故障 |
| F15.03 | 繼電器R3輸出功能選擇 | 43 | 斷帶輸出 |
| F16.00 | 模擬輸入性質(zhì) | 00 | AI1：電壓輸入， AI2：電壓輸入。 |
| F16.01 | AI1功能選擇 | 23 | 線速度輸入 |
| F16.11 | AI3功能選擇 | 20 | 張力設(shè)定 |
| F19.00 | 協(xié)議選擇 | 0 | MODBUS協(xié)議 |
| F19.01 | 通訊配置 | 012 | 1-8-1-E格式，RTU，19200bps |
| F19.02 | 本機(jī)地址 | 4 | 本機(jī)地址 |
| F31.00 | 張力控制選擇 | 3 | 閉環(huán)張力速度模式 |
| F31.01 | 卷取模式 | 0/1 | 收卷電機(jī)：收卷模式 放卷電機(jī)：放卷模式 |
| F31.02 | 張力設(shè)定選擇 | 1 | AI模擬給定 |
| F31.03 | 張力方向設(shè)定 | 0 | |
| F31.12 | 閉環(huán)張力控制張力錐度起效選擇 | 1 | 錐度有效 |
| F31.13 | 線速度輸入選擇 | 1 | 模擬量設(shè)定 |
| F31.18 | 卷徑選擇 | 1 | 線速度計算 |
| F31.30 | 初始卷徑選擇 | 0 | 數(shù)字設(shè)定 |
| F31.50 | 斷帶檢測功能選擇 | 2 | 允許，報故障 |
