全閉環脈沖同步高速總線片材機控制方案

一：工藝要求
片材機用于將塑膠原料如PE，PET，PVC或淀粉基可降解料加熱，擠壓，塑化成型的一種工藝。成型后的片材用于正壓，負壓吸塑成型為制品。
對于片材壓延而言，由于后續制品的需求，片材成型后要求厚薄均勻一致，表面光潔度好，無條紋。因此，該機械中，具有以下的技術要求：
1：螺桿模頭的壓力在一種工藝條件下，必須保持一致；要求螺桿擠出馬達必須具有良好的速度精度和恒轉矩特性（低頻大扭矩）；
2：塑化后的材料進入壓延，定輥，定型；要求三輥具有良好的同步特性和高精度的速度響應特性；
3：對于高速機型（40M/MIN線速度）而言，由于系統收卷采用人工方式而不得不采用儲料架；系統在正常生產時，儲料架上下組輥處于同一水平位置，換卷時，儲料架自動上升，換卷成功后，再啟動換卷而使上組輥快速拉到水平位置，而使夾送和三輥保持同步速度；
4：收卷需要自動的將成型后的材料收成一定直徑的料卷，供下道工序使用；

系統的機械傳動示意圖如下所示意
附圖1：片材機的機械傳動系統簡圖

附圖2：全閉環矢量，脈沖同步的傳動系統圖

B：PROFIBUS-DP總線的網絡結構示意

附圖3：基于SIEMENS DP主系統的匯川變頻DP從系統簡圖

系統采用了高速PROFIBUS-DP國際標準總線。
1：PLC控制系統完成三輥的速度比例系數，收卷張力設置，顯示等；并負責將數據通過PROFIBUS-DP總線輸入到變頻器；
2：PLC完成整機的邏輯控制故障處理，數據記錄等；
3：變頻器完成所有的張力閉環控制，自動平衡浮動輥的位置，三輥同步線速度的嚴格控制；
4：PLC通過PROFIBUS-DP總線和變頻器可以交換所有的數據，即使變頻器參數被用戶調亂，仍然可以通過類似一鍵修復的方法來完成所有用戶參數設置，將維修成本降到最低；
5：所有PLC到變頻器的連線，已經不再需要復雜的I/O配線，只需要一段適當長度的網絡電纜即可完成所有的工作；
6：由于采用了通用的PROFIBUS-DP總線技術，使分布在車間的所有機器互聯組成控制中心成為可能。為管理自動化創造了條件；