富士產品在矯平控制系統中的應用

對某開卷廠高速矯平控制系統的改造
一：改造的緣由
我們知道，在平板矯平機中，控制的關鍵不是矯平過程，而是所設定的單位長度矯平完
成后的定位方式以及如何保證定位精度。 客戶原有的生產線均是采用如圖一所示的開環控制模式，利用檢測到的數據與PLC中設定的長度不斷的比較，然后由PLC給出變頻器的控制指令，PLC擔負著比較重的運算任務，對PLC的程序設計要求比較高，雖然經過多次的調試，精度要求（卷板2mm內）可以基本達到，但仍然很不穩定，并且某些條件一旦改變如定尺長度、矯平速度等，系統常數就需要重新調試，并且當系統高速運作的時候，往往鋼板的沖量會很大，電動機側要加上另外的制動單元，這無疑又增大了可控的難度。
二：我們的方案
于是我們向客戶提出了一個利用富士SPB PLC, FRN VG7系列高性能矢量控制變頻器所組成的閉環控制系統，具體配置如下：1． PLC: NWOP30T-31,富士SPB系列PLC,30點主機單元，晶體管輸出，主要用于輸出變頻器的速度指令（脈沖輸出）。
2． PLC 擴展單元: NWOE16R-0,繼電器輸出，用于連接其他外設。
3． 人機界面: UG221H-LE4,5.7”經濟型單色觸摸屏，用于PLC參數的設定，控制方式的選擇，以及機器工作狀態的監控。
4． 變頻器： FRN11VG7S-4,11KW高性能矢量型控制器。
5． VG7 PG增設卡： OPC-VG7-PG,用于接受PLC發出的脈沖信號進行閉環控制。
6． VG7對應制動電阻
7． 光電PG編碼器：國產，脈沖數1024/轉。
8． 電機：國產Y132M-4型 功率7.5kw，電流15.4A，轉速1440r/min。（用戶定）。
三：實施過程
富士SPB 晶體管輸出型PLC除了可將第0位（Y10）和第1位(Y11)作為普通外部輸出外，還可以通過專用的指令使其作為100KHz的輸出脈沖使用，本例中就使用了PLS1指令，輸出給Y10與Y11（Y10,Y11分別與VG7選件卡OPC-VG7-PG0相接）進行脈沖串與方向信號的控制，。
觸摸屏畫面中，主要做了以下幾個界面：
1：主界面（a）
主要是進行操作頁面的選擇，觸摸相應鍵則進入相應畫面.
2：輸入密碼（b）
進行參數設定時首先要輸入密碼：
3：密碼有誤(c)
如果密碼有誤則進入該頁:
4: 參數設定(d)
如果密碼正確則進入該頁進行參數設定，點相應位置會彈出進行輸入的數字鍵盤：
5：自動操作(e)
在該頁中進行系統的自動運行及監控。
6：手動操作(f)
進行手動狀態下的運行與監控。
7：變頻報警(g)
當系統檢測到變頻器出故障時，自動跳到該頁。
四：實施效果
現場運行結果表明運用新系統以后，設備的精度與效率明顯提高，下表是以2m卷板為例所得到的數據對比：
原系統 新系統
1、每分鐘剪板數 6－8 8－12
2、剪板精度 2mm 0.5mm
3、從以上數據與圖表都可以看出采用新系統后，設備的運行效率及精度有了明顯提高。

五：結束語
在本系統中VG7系列變頻器極強的控制性能，SPB PLC豐富的編程語言，UG系列觸摸屏強大的畫面制作能力都得到了很好的體現，與達到同樣精度、效率要求的伺服系統相比，價格優勢明顯，所以在同行業及需要精密位置控制的系統中有很好的推廣價值。