瓦楞紙分切壓痕機(jī)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢設(shè)(編輯修改稿)
2025-08-26 02:48 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的，要承受一定的張力，在運(yùn)行過(guò)程中為了防止瓦楞紙的斷裂和影響生產(chǎn)過(guò)程，要求壓痕機(jī)的線速度與主軸 開(kāi)卷機(jī)軸的線速度盡量保持一致，開(kāi)卷級(jí)的速度范圍為0~1500r/s，由于開(kāi)卷機(jī)的速度可以通過(guò)變頻器調(diào)頻或調(diào)壓來(lái)改變，所以可以用測(cè)速機(jī)檢測(cè)主軸的速度，把檢測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓輸入到 PLC模擬量輸入端口，轉(zhuǎn)換電壓為0~10v，經(jīng)過(guò)綜合處理后再通過(guò)調(diào)節(jié)變頻器來(lái)驅(qū)動(dòng)控制壓痕軸的線速度。根據(jù)開(kāi)卷機(jī)的速度調(diào)整范圍可知，要求壓痕軸的速度范圍為 0~1500r/s，主軸的速度用測(cè)速機(jī)檢測(cè)，輸出電壓為 0~10V。同樣分切裝 置的轉(zhuǎn)速也要跟隨送來(lái)紙板的速度進(jìn)行同步調(diào)整，所以分切裝置軸的驅(qū)動(dòng)也要用變頻器驅(qū)動(dòng)。壓痕機(jī)控制方案如圖2所示：圖2 壓痕機(jī)控制方案圖圖3 分切裝置分切裝置上設(shè)定的刀片在進(jìn)行一定次數(shù)分切后會(huì)變盾，需要設(shè)定磨刀裝置對(duì)刀片進(jìn)行銳化，以便有效的分切瓦楞紙，分切刀片變盾的時(shí)間主要由分切速度和分切次數(shù)決定，因此磨刀頻率和磨刀時(shí)間要與分切裝置的轉(zhuǎn)速保持一定關(guān)聯(lián)。磨刀可設(shè)定有自動(dòng)模式和手動(dòng)模式，可通過(guò)開(kāi)關(guān)來(lái)選擇磨刀方式，當(dāng)設(shè)定在手動(dòng)模式時(shí)，可自行決定磨刀間隔和磨刀時(shí)間，操作方便快捷；但是由于人為因素，無(wú)法準(zhǔn)確把握分切刀的鋒利程度，所以需要自動(dòng)磨刀模式來(lái)保證分切刀的鋒利度，在自動(dòng)模式下，PLC會(huì)根據(jù)粗設(shè)的磨刀間隔時(shí)間和刀片分切速度來(lái)微調(diào)磨刀時(shí)間和磨刀間隔時(shí)間，粗設(shè)的磨刀時(shí)間范圍為500~1000ms，磨刀時(shí)間間隔為5000~10000ms，有PLC上的模擬量電位器設(shè)定自動(dòng)的進(jìn)行磨刀操作。糾偏裝置如圖，其工作原理為：如圖光電開(kāi)關(guān)有一個(gè)光源發(fā)射器，用于發(fā)射光線，還設(shè)有一個(gè)光源接收器，正常工作情況下，光源發(fā)射器發(fā)出的光源能被接收器接受，此時(shí)左右移動(dòng)電機(jī)不工作；當(dāng)瓦楞紙發(fā)生走偏時(shí)，例如向左側(cè)傾斜時(shí)，瓦楞紙會(huì)阻斷左側(cè)光源，使接收器無(wú)法接受光源，此時(shí)右移電機(jī)啟動(dòng)，使瓦楞紙右移，移動(dòng)到一定位置后，光源接收器可以接受到光線，右移電機(jī)停止。瓦楞紙兩側(cè)分別設(shè)定一個(gè)光電開(kāi)關(guān)，同理當(dāng)瓦楞紙右移時(shí)，會(huì)遮住右側(cè)光電開(kāi)關(guān)，左移電機(jī)會(huì)啟動(dòng)，使瓦楞紙?zhí)幵谡Ｉa(chǎn)線上。圖4 光電檢測(cè)圖3 PLC、變頻器和繼電器的選型和參數(shù)設(shè)定 PLC功能簡(jiǎn)介和型號(hào)選擇西門子S7/200系列PLC屬于小型可編程控制器，內(nèi)部設(shè)置集成I/O接口，至多可擴(kuò)展32個(gè)模塊。其自帶的RS485接口，極大的增強(qiáng)了其通信功能，可以應(yīng)用于大型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中。它具有結(jié)構(gòu)小，速度快指令系統(tǒng)豐富的特點(diǎn)。便于操作，性價(jià)比高。圖5下列出了S7/200系列完整系統(tǒng)的構(gòu)成情況。圖5 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖 西門子S7/200系列PLC包括CPU22CPU22CPU22CPU224XP和CPU22等五種型號(hào)的CPU。內(nèi)部電路基本相同，只是輸入輸出I/O口數(shù)量差別，各個(gè)型號(hào)都設(shè)有交流220V供電，直流24V供電，繼電器輸出和晶體輸出。圖6 實(shí)物圖綜合控制方案和控制要求可以知道，本系統(tǒng)共需要開(kāi)關(guān)量至少14個(gè)輸入點(diǎn)，開(kāi)關(guān)量輸出點(diǎn)至少8個(gè)，因此，選型CPU224就可以滿足要求。除此之外，系統(tǒng)還需要一路模擬量輸入端口和兩路模擬量輸出端口，選用DM231四模擬量輸入模塊及EM232兩路模擬量輸出模塊。根據(jù)瓦楞紙粉切壓痕機(jī)的控制要求可知道，主電路中有三臺(tái)電機(jī)需要控制，其中有一臺(tái)電機(jī)需要控制正反轉(zhuǎn)，所以公需要四只電磁繼電器KM1~KM4。其中，KM1和KM2分別需要一個(gè)主觸頭主要控制正反轉(zhuǎn)，另外還各需要一個(gè)常閉觸點(diǎn)來(lái)互鎖，防止主電路發(fā)生短路；KM3控制壓痕機(jī)的運(yùn)行和停止，需要一個(gè)主觸頭和一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)來(lái)自鎖，另外還要一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)來(lái)控制電源指示燈；KM4控制分切機(jī)的運(yùn)行和停止，需要一個(gè)主觸頭和一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)來(lái)完成自鎖，另外還要一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)來(lái)控制電源指示燈。綜上所述要求可知道，根據(jù)本設(shè)計(jì)要求可選用JZ20系列接觸繼電器，JZ20接觸器式繼電器（以下簡(jiǎn)稱繼電器）主要用于交流50Hz（60Hz），額定工作電壓660V及以下的用電設(shè)備，直流額定工作電壓220V及以下的控制電路中，接入主電路作接觸器用。具有裝卸方便迅速之優(yōu)點(diǎn)，以使信號(hào)擴(kuò)大或?qū)⑿盘?hào)同時(shí)傳送給有關(guān)控制元件，選用JZ20型號(hào)其包含兩個(gè)常開(kāi)觸電和兩個(gè)常閉觸電，可以滿足設(shè)計(jì)要求。主觸頭額定電壓要求380 V，所以根據(jù)要求選用JZ20 1 22O繼電器可以滿足設(shè)計(jì)要求。其參數(shù)含義如圖7，圖7 參數(shù)含義圖 主電路是給異步電動(dòng)機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分，變頻器在主電路中的應(yīng)用大體上可分為兩類:是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波方式是電感濾波。電流型由三部分構(gòu)成，整流器將工頻電源變換為直流功率，平波回路吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動(dòng)，逆變器將直流
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