富士产品在矫平控制系统中的应用_自动化论文
富士产品在矫平控制系统中的应用
——对某开卷厂高速矫平控制系统的改造
一：改造的缘由
我们知道，在平板矫平机中，控制的关键不是矫平过程，而是所设定的单位长度矫平完
成后的定位方式以及如何保证定位精度。 客户原有的生产线均是采用如图一所示的开环控制模式，利用检测到的数据与plc中设定的长度不断的比较，然后由plc给出变频器的控制指令，plc担负着比较重的运算任务，对plc的程序设计要求比较高，虽然经过多次的调试，精度要求（卷板2mm内）可以基本达到，但仍然很不稳定，并且某些条件一旦改变如定尺长度、矫平速度等，系统常数就需要重新调试，并且当系统高速运作的时候，往往钢板的冲量会很大，电动机侧要加上另外的制动单元，这无疑又增大了可控的难度。
二：我们的方案
于是我们向客户提出了一个利用富士spb plc, frn vg7系列高性能矢量控制变频器所组成的闭环控制系统，具体配置如下：1． plc: nwop30t-31,富士spb系列plc,30点主机单元，晶体管输出，主要用于输出变频器的速度指令（脉冲输出）。
2． plc 扩展单元: nwoe16r-0,继电器输出，用于连接其他外设。
3． 人机界面: ug221h-le4,5.7”经济型单色触摸屏，用于plc参数的设定，控制方式的选择，以及机器工作状态的监控。
4． 变频器： frn11vg7s-4,11kw高性能矢量型控制器。
5． vg7 pg增设卡： opc-vg7-pg,用于接受plc发出的脉冲信号进行闭环控制。
6． vg7对应制动电阻
7． 光电pg编码器：国产，脉冲数1024/转。
8． 电机：国产y132m-4型 功率7.5kw，电流15.4a，转速1440r/min。（用户定）。
三：实施过程
富士spb 晶体管输出型plc除了可将第0位（y10）和第1位(y11)作为普通外部输出外，还可以通过专用的指令使其作为100khz的输出脉冲使用，本例中就使用了pls1指令，输出给y10与y11（y10,y11分别与vg7选件卡opc-vg7-pg0相接）进行脉冲串与方向信号的控制，。
触摸屏画面中，主要做了以下几个界面：
1：主界面（a）
主要是进行操作页面的选择，触摸相应键则进入相应画面.
2：输入密码（b）
进行参数设定时首先要输入密码：
3：密码有误(c)
如果密码有误则进入该页:
4: 参数设定(d)
如果密码正确则进入该页进行参数设定，点相应位置会弹出进行输入的数字键盘：
5：自动操作(e)
在该页中进行系统的自动运行及监控。
6：手动操作(f)
进行手动状态下的运行与监控。
7：变频报警(g)
当系统检测到变频器出故障时，自动跳到该页。
四：实施效果
现场运行结果表明运用新系统以后，设备的精度与效率明显提高，下表是以2m卷板为例所得到的数据对比：
原系统 新系统
1、每分钟剪板数 6－8 8－12
2、剪板精度 2mm 0.5mm
3、从以上数据与图表都可以看出采用新系统后，设备的运行效率及精度有了明显提高。
五：结束语
在本系统中vg7系列变频器极强的控制性能，spb plc丰富的编程语言，ug系列触摸屏强大的画面制作能力都得到了很好的体现，与达到同样精度、效率要求的伺服系统相比，价格优势明显，所以在同行业及需要精密位置控制的系统中有很好的推广价值。
——对某开卷厂高速矫平控制系统的改造
一：改造的缘由
我们知道，在平板矫平机中，控制的关键不是矫平过程，而是所设定的单位长度矫平完
成后的定位方式以及如何保证定位精度。 客户原有的生产线均是采用如图一所示的开环控制模式，利用检测到的数据与plc中设定的长度不断的比较，然后由plc给出变频器的控制指令，plc担负着比较重的运算任务，对plc的程序设计要求比较高，虽然经过多次的调试，精度要求（卷板2mm内）可以基本达到，但仍然很不稳定，并且某些条件一旦改变如定尺长度、矫平速度等，系统常数就需要重新调试，并且当系统高速运作的时候，往往钢板的冲量会很大，电动机侧要加上另外的制动单元，这无疑又增大了可控的难度。
二：我们的方案
于是我们向客户提出了一个利用富士spb plc, frn vg7系列高性能矢量控制变频器所组成的闭环控制系统，具体配置如下：1． plc: nwop30t-31,富士spb系列plc,30点主机单元，晶体管输出，主要用于输出变频器的速度指令（脉冲输出）。
2． plc 扩展单元: nwoe16r-0,继电器输出，用于连接其他外设。
3． 人机界面: ug221h-le4,5.7”经济型单色触摸屏，用于plc参数的设定，控制方式的选择，以及机器工作状态的监控。
4． 变频器： frn11vg7s-4,11kw高性能矢量型控制器。
5． vg7 pg增设卡： opc-vg7-pg,用于接受plc发出的脉冲信号进行闭环控制。
6． vg7对应制动电阻
7． 光电pg编码器：国产，脉冲数1024/转。
8． 电机：国产y132m-4型 功率7.5kw，电流15.4a，转速1440r/min。（用户定）。
三：实施过程
富士spb 晶体管输出型plc除了可将第0位（y10）和第1位(y11)作为普通外部输出外，还可以通过专用的指令使其作为100khz的输出脉冲使用，本例中就使用了pls1指令，输出给y10与y11（y10,y11分别与vg7选件卡opc-vg7-pg0相接）进行脉冲串与方向信号的控制，。
触摸屏画面中，主要做了以下几个界面：
1：主界面（a）
主要是进行操作页面的选择，触摸相应键则进入相应画面.
2：输入密码（b）
进行参数设定时首先要输入密码：
3：密码有误(c)
如果密码有误则进入该页:
4: 参数设定(d)
如果密码正确则进入该页进行参数设定，点相应位置会弹出进行输入的数字键盘：
5：自动操作(e)
在该页中进行系统的自动运行及监控。
6：手动操作(f)
进行手动状态下的运行与监控。
7：变频报警(g)
当系统检测到变频器出故障时，自动跳到该页。
四：实施效果
现场运行结果表明运用新系统以后，设备的精度与效率明显提高，下表是以2m卷板为例所得到的数据对比：
原系统 新系统
1、每分钟剪板数 6－8 8－12
2、剪板精度 2mm 0.5mm
3、从以上数据与图表都可以看出采用新系统后，设备的运行效率及精度有了明显提高。
五：结束语
在本系统中vg7系列变频器极强的控制性能，spb plc丰富的编程语言，ug系列触摸屏强大的画面制作能力都得到了很好的体现，与达到同样精度、效率要求的伺服系统相比，价格优势明显，所以在同行业及需要精密位置控制的系统中有很好的推广价值。