七层共挤吹膜机控制系统之实现

温控（其中模头部分 4-6 个区、螺杆部分五个区×7、辅助部分 1-2 个区×7）、并将其控制 部分以（三个）立式柜（2200×800×600）形式制作出成品。 ⑵辅机控制平台包括：内冷、张力、计数、上旋、换卷、开关量控制及辅机调速在内的整机 操作控制，具体系统组成：1）十寸触摸屏 TPC1062KS 的具体参数：2）S7-200 的选型：3） 配套变频器：4）其它传感器及接口连接器：5）并将其以琴键柜（1400×1200×700）形式 制作出成品。
输出 Q2.0 Q2.1 Q2.2 Q2.3 Q2.4
变量说明 内（B）翻转
内（B）飞刀运行 内（B）飞刀收回 内（B）平移
I2.5
内（B）翻转到位
I2.6
内（B）翻转回位
I2.7
内（B）计数满（启动）
型 号 / 西门子 EM223/4I、4Q 规格
Q2.5
内（B）卸卷
Q2.6
Q2.7
风泵（气浮辊）
3. 控制柜的连线图
主机立式控制柜的连线图： 用 AUTOCAD2011 版绘制设计完成。详见附录
辅机琴键控制柜的连线图： 用 AUTOCAD2011 版绘制设计完成。详见附录
4. 控制平台组态截图
1） 主机调速示意截图：
2） 辅机调控示意截图：
三、 控制单元组成
七层上吹膜机单元的划分： 1. 内冷控制
②下牵引转速 ③A 收（外收）转速 ④B 收（内收）转速。 ⑤外进风 ⑥上旋转 V. 计数报警 ①计数满后报警用人工消除。 ②报警信号与自动换转无关，自动换卷由手动启动。 ③计数满后报警并启动自动换转且全过程报警。 ④当自动换转完成后就停止报警。 ⑤用手动卸卷时亦报警。
⑥外加手动卸卷操作。 如是根据上述的功能描述，SL-FJX.mwp 版本演变过程： A. SL-FJ1 系列。 A-1：SL-FJ11 具有功能，在本版之前还有一个最原始的版本（应该是（SL-FJ1），在这个最 原始的版本中发现自动换卷程序中少了两个自锁触点 Q0.1 和 Q2.0 具体实现的功能为：1①；1②；2①；2③；2⑤；3①；3②；3③；4.①-④；5①-②；6①； 说明：这是最初在试车时的程序，所以无 3④而只是 3③ A-2：SL-FJ1 具有功能：（应该是 SL-FJ12）
2） 内冷控制的具体操作：①将需要吹膜的制品规格折径宽度设置好比如 1200MM；②将 内冷的出风频率一次性设置好如 25HZ，40HZ 等；③再逐步加大进风频率观察膜泡的 变化并组织好牵膜；④当成型的膜泡被牵引入上夹棍内且被夹紧运行后，便可开启 自动跟踪。
2. 张力控制 1） 张力控制的引入：如果内冷控制是为了保证膜的横向厚薄均匀度的话，那么牵引膜 的张力控制则是保证膜纵向厚薄均匀度的关键。牵引和卷取过程中的张力控制是对 吹膜机的基本要求。 2） 控制原理：鉴于吹膜机的张力呈现出牵引收卷力矩的规律。据此获得算法公式： Y=X(1-F/K)。 3） 控制算法的实现：①X——放大倍数；②K——比例系数；③Y——张力结果；④F—
变量说明 外（A）翻转
外（A）刀运行 外（A）飞刀收回 外（A）平移 外（A）卸卷 上气动（夹棍） 下气动（夹棍） 外（A）计数满报警输出 内（B）计数满报警输出
定货号 6ES7 223-1PH22-0XA8
输入 I2.0 I2.1 I2.2 I2.3 I2.4
变量说明 内（B）卸卷回位
内（B）平移到位 内（B）平移回位
驱动执行器：交流 220V 电磁阀和接触器
3） 、计数
计数满信号送到自动换卷，整个换卷过程与卸卷过程报警，用计数清零按纽消警
计数脉冲传感器：直流 24V 三线型接近开关
4） 、张力
张力显示（50.0Kg 满刻度），张力给定，下牵引张力控制（单张力控制）
5）、上旋转
位置检测传感器：直流 24V 三线型接近开关四只，左右限位（常闭）各一只，极限限位
（常闭）一只，中（间）位（置）检测（常开）一只
6） 、新（增）改功能
a) 由于此次换卷机中的旋转回位方式与翻转到位处在不同的位置，是两个输入信
号，并且要求自动换卷翻转到位后的延时 1。5 秒才停止运行
b) 将上下气动开合改为上下夹棍松紧
c) 增加上旋转调速和上旋转风泵调速
d) 下牵引张力单张力显示，且张力调控 e) 将（上旋转）风泵启停从 Q3.3 改为 Q2.7 f) 对森兰变频器进行编程：详见 SB70 编程清单 g) 张力反馈的 A/D 口共用 EM231 的 AWI6（第四个 A/D 口），该模块被设置成了
定货号 6ES7 231-0HC22-0XA0
输入 AIW0 AIW2 AIW4 AIW6
变量说明 A 传感器输入（RA+A+，A-） B 传感器输入（RB+B+，B-） C 传感器输入（RC+C+，C-） 下牵引张力输入（D+，D-）
输出
变量说明 4MA-20MA 4MA-20MA 4MA-20MA (0-5V)对应 50。0KG
亦被改成了 10V 满刻度，故张力反馈的满刻度为 10V 对应 50.0KG 8） 可编程模块功能描述
型 号 / 西门子 CPU224/14I、10Q 规格
定货号 6ES7 214-1BD21-0BX8
输入 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5
型 号 / 西门子 EM232/2QAW 规格
定货号 6ES7 232-0HB22-0XA0
输入
变量说明
输出 QAW0 QAW2
变量说明 内进风（SBR0） 内出风（SBR1）
二、 系统平台构建
1. 硬件方面：
构建原则：在满足功能描述要求的同时成本又提高不多的情况下，尽量选用性价比高的系统 组合方式。经过仔细斟酌决定选择： ⑴西门子 S7-200 系列 PLC 作为主控硬件，加上 MCGSTPC1561H（十五寸工控机触摸屏），以 及森兰 SB70 系列变频器和 HK 四回路 PID 温度控制智能模块等共同构成一个七层上吹主机控 制平台。可以实现包括主机调速、电流显示、压力显示（报警）控制、主机（挤出机）加热
2. 软件方面：
创建原则：硬件平台构建完毕后，创建软件平台要在完成整机操作控制功能的前提下具有模 块性（可按功能需求取舍）、在线操作性（可随时依操作需要修改控制参数，以求控制更加 精准）、可扩展性。确定 S7-200 编程平台：SL-ZJ.MWP、TPC1062KS 组态平台：SL-ZJE.MCE。
出 Q1.0-Q1.7），还要图形颜色报警 4） 42 路温控（双输出，即 1 个加热，1 个冷却或加热），两种实现方法：一种是利
用西门子自身嵌入式温控但成本高，另一种是使用四回路 PID 温度控制智能模 块，温控效果一样成本却相对低（推建使用） 5） 变频器：SB70（5 个 15KW，2 个 22KW） 6） 西门子可编程：6ES7 214-1BD23-0XA8×1
石立调速著
仅以此书作为纪念 武汉市青山区石立调速控制新技术研究所
一、 系统功能描述
1. 主机部分：
1） 七层主机调速：由 SLP1561H+S7-200+七台 SB70 变频器构成 2） 显示七层主机电流 3） 显示七层主机压力（0-10V；10V—80。00MPA；60MPA 为报警线，且有触点输
5V（20MA）满刻度，故张力反馈的满刻度为 5V 对应 50.0KG h) 将二次牵引用变频器来控制，增加一个二次牵引的频率给定 7） 最新变化： （2012-1-20 下午 3：00） a) 将 超 声 波 传 感 器 ： UB500-18GM75-I-V15 （ 电 流 型 ） 改 换 为
UB500-18GM75-U-V15（电压型） b) 张力反馈的 A/D 口共用 EM231 的 AWI6（第四个 A/D 口），该模块之设置相应
变量说明 外（A）换卷允许/终止 外（A）计数输入 外（A）预ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ轴到位 外（A）卸卷回位
外（A）平移到位 外（A）平移回位 外（A）翻转到位 外（A）翻转回位 外（A）计数满(启动) 内（B）换卷允许/终止 内（B）计数输入 内（B）预收轴到位
型 号 / 西门子 EM223/8I、8Q 规格
输出 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1
6ES7 222-1HF22-0XA8×2 6ES7 231-7PD22-0XA8×3 6ES7 231-0HC22-0XA8×2 其余辅配件若干。
2. 辅机部分：
1） 、内冷
变频器：森兰 SB70 7.5KW（进出风）升降速时间设为 26 秒
摘要
参数 1
参数 2
(P 参数)
1.0HZ（供参考）
1 秒（供参考）
2． 自动换卷：飞刀运行和收回的延时处理，翻转回位后的延时处理。具体的延时参数 选择为：飞刀运行 3 秒；飞刀收回 2 秒；翻转回位后的延时 1.5 秒。
五、 初战记录：
㈠.SL-ZJ.MWP 之演进：
根据 SL 功能描叙表简要将所要实现的功能列举描叙如下： I． I/O 功能 ①上下夹辊开合。
②自动换卷 ③内外卸卷和平动换卷动作 ④稳泡架松紧，气浮，纠偏 ⑤上旋转 II. 内冷 ①传感器为电流型的 ②非电压型的 ③内部算法有单方式 ④双方式 ⑤包含内进风，内出风控制 III. 张力 ①为三张力（即下牵引，内收，外收三个张力） ②应该以上牵引转速为牵引速度，进行张力报警 ③张力算法一恒张力方式 ④以力矩方式 IV. 变频器的控制 ①上牵引转速
—张力反馈。 3. 上旋及开关量控制——从此以下均属开关量控制相对简单，故不再赘述。 4. 自动换卷控制 5. 主机调速 6. 主机压力现实与控制——压力变送器应具有 0-10V 的输出。 7. 主机加热——加热部分自带模块 8. 预留扩展