纸引百科：智能系统在纸企完成工段的应用

 

　　全自动令纸包装机上使用的智能系统内容主要包含：SIMATIC T-CPU、PROFIBUS-DP总线通讯网络、伺服驱动技术、同步控制技术、程序控制系统等内容。

 

　　SIMATIC T-CPU是西门子公司推出的新型运动控制型CPU，硬件中集成了双内核：SIMATIC PLC控制器、SIMOTION控制器。两个内核间的数据交换，完全由硬件完成，不需要用户额外编制任何程序。这就节约了用户开发成本，缩短了系统编制程序、调试和维护时间。其运动控制编程块符合国际PLCopen标准，可完成复杂的运动控制任务，例如：电子齿轮、凸轮盘、凸轮开关输出、电机力矩控制、电机位置相位纠偏控制、定位控制等。

 

　　通过西门子标准的PROFIBUS-DP网络连接HMI人机界面，获取包装机的各种工作状态、系统报警、参数输入、工艺参数计算等任务。通过运动控制专属高速DP网络连接IM174接口模块，完成运行控制过程的参数传输与计算。

 

　　在伺服控制技术方面，设备上采用的A4/A5系列伺服驱动器及电机，具有高性能的实时自动调整增益，根据负载惯量变换。高速高响应，速度响应频率达1kHZ，同时低振动，稳定性优良。与西门子IM174模块通过脉冲控制方式，组成非常合理地运行控制方案。

 

　　设备运行时，电机运动的同步控制非常重要，它是令纸包装质量的基本保障。对于需要同时动作的3台电机轴的位置控制，通过设计脉冲分配器，将主轴实际运行反馈的位置脉冲信号，分配至2路从动的电机轴，再根据机械传动比来设置电子齿轮参数，完成从动轴与主动轴的位置同步控制。

 

　　令包机控制部分主要部件包括：Technology型CPU、DI模块、ET200M从站接口模块、DO模块、IM174驱动器接口模块、MP277按键操作屏、MinasA4/A5伺服驱动器、MM440变频器、FESTO的SPC200气动伺服控制系统构成。主要控制系统构成与功能见图。
 

 

　　首先是Step7中IM174通讯参数配置，IM174接口模块用于连接第三方伺服驱动器，通过特殊设计的高速通道profibus-DP网络连接，需要在IM174模块内设置合适的同步模式参数值。需要特别注意的是IM174只能用于等时同步的DP网络，最小DP周期为1.5ms。

 

　　其次是S7T Config内的伺服轴组态。T-CPU的运动控制组态主要部分是在Technology组态界面完成的，该软件包集成于step7内，在step7内插入了T-CPU后，将可以在S7T config软件包界面完成各伺服驱动轴的参数设置。