隨著國內造紙行業規模的飛速發展及人力資源成本的不斷提高，成品紙生產工段對包裝過 程的自動化及低成本化的要求也越來越高。在此之前，國內的大規格令紙包裝主要依靠人工、 半自動包裝機或進口包裝機完成，我公司開發的全自動令紙包裝機成本合理、運行性能高效、 包裝效果優良，可替代進口包裝機，打破了國外壟斷該類包裝設備的格局。

全自動令紙包裝機上使用的智能係統內容主要包含：總線 通訊網絡、伺服驅動技術、同步控製技術、程序控製係統等內容。

推出的新型運動控製型CPU,硬件中集成了雙內核：SIMATIC PLC控製器、SIMOTION控製器。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 製任何程序。這就節約了用戶開發成本，縮短了係統編製程序.調試和維護時間。其運動控製 編程塊符合國際PLCopen標準，可完成複雜的運動控製任務，例如：電子齒輪、凸輪盤、凸輪開 關輸出、電機力矩控製、電機位置相位糾偏控製、定位控製等。

本係統通過西門子標準的網絡連接HMI人機界麵,獲取包裝機的各種工作狀態、 係統報警、參數輸入.工藝參數計算等任務。通過運動控製專屬高速DP網絡連接IM174接口模 塊.完成運行控製過程的參數傳輸與計算。

在伺服控製技術方麵.設備上采用的A4/A5係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模塊通過脈衝控製方式，組成非常合理地運行控製方案。

設備運行時，電機運動的同步控製非常重要，它是令紙包裝質量的基本保障。對於需要同 時動作的3台電機軸的位置控製，通過設計脈衝分配器，將主軸實際運行反饋的位置脈衝信號， 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置同步控製。•令包機控製部分主要部件包括：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氣動伺服控製係統構成。主要控製係統構成與功能見其中控製係統內的觸摸屏界麵用於完成係統的操作輸入與檢測功能,CPU完成主要動作的程 序控製及伺服電機的運動控製算法，所有的功能模塊通過2條高速的DP總線連接起來。以下將 會介紹令紙包裝機上的伺服驅動電機的控製。為正確完成所有工位電機的運動控製內容，需要 針對每一個伺服軸組態正確合適的參數，選擇合適的閉環控製回路，同時設計特殊要求的原理 電路。

首先是Step7中IM174通訊參數配置，IM174接口模塊用於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隻能用於等時同步的DP網絡，最小DP周期為1.5ms。用於同步控製的主要依靠脈衝分配器實現，脈衝分配器需要將主軸電機實際運行反饋脈衝 分配至從動軸運行控製用的脈衝輸入。需要確保脈衝電路形式與伺服驅動器的接線類型一致， 並設置相對應的電子齒輪參數，以倍數化脈衝頻率。如本係統必須全部設置為TTL電路。在程序設計方麵，主要包含人機界麵設計和PLC程序設計。人機界麵使用的是觸摸屏控製 麵板。全自動令紙包裝機配置了功能強大的觸摸屏程序，觸摸屏的主界麵內顯示了令紙包裝機 的實時運行狀態，並顯示令紙在每一個工位上的運行狀態。同時它操作簡單，操作人員隻需在 主界麵上輸入令紙規格尺寸數值，所有執行機構需要調整的參數將自動根據工藝要求計算完成。 如果包裝機在運行過程中出現任何故障’觸摸屏界麵將自動彈出故障位置顯示畫麵，提示操作 人員故障.前往故障地點，並告知故障內容。采用T_CPU加伺服驅動電機的運動控製方案，實現了全自動令包機的完全定位控製。T_CPU 的優異運動控製功能加自帶的基本PLC邏輯控製功能，給設計開發與維護帶來了無比的便利和 通用性.同時可以方便連接第三方的伺服驅動器，是個經濟型很強的控製方案。該係統在全自 動令包機上的成功應用.為後續的智能化裝備之路帶來了新的思路。

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