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欧姆龙MCH71运动控制器在瓦楞纸纵切压线修边机的应用

摘 要：本文主要介绍欧姆龙运动控制器在瓦楞纸纵切压线修边机上的应用。

关键词：运动控制器 伺服 总线 纵切压痕 瓦楞纸

1 引 言

瓦楞纸板生产线是瓦楞纸箱生产企业的关键生产设备，按瓦楞纸板生产工艺，瓦楞纸板生产线由湿部设备和干部设备两个相对独立的工艺段组成，为了提高瓦楞纸板生产线的生产管理水平和效率，干部设备是达到这一目的关键，瓦楞纸箱企业4、在加持试片前应对旧生产线的干部设备进行全面升级改造，干部设备将瓦楞纸板按订单要求进行纵切压痕、横切和堆码。

2 系统说明

2.1 工艺说明

设备结构分为7刀12线，客户先在触摸屏上设置瓦楞纸板订单的规格，通过配方功能自动选择刀、线的运转以及位移，排刀换线时间在3s内完成，裁减精度±0.5mm。承插弯头触摸屏可以手动方式示教所有轴的位置，通过选择压线凸轮对瓦楞纸的花纹进行设定，同时通过变频器控制吸风槽（吸取废料）的位置。这套设备与瓦楞纸生产线连接，可以通过通讯方式修改设备速度，速度与生产线速度保持匹配塑料再生造粒机把平常生活的废塑料经过处理再次生成企业所需的塑料原料。设备正常运行速度250m/min，修改订单后，线速度降低到100m/min。

设备布置图如图1所示：

图1 设备布置图

3 控制难点说明

（1）坐标系统的建立：在进行订单修改时，必须对相应的刀组，线组进行定位，由于刀组与线组在不同的坐标系，各厂家的小型面板操控体系在技能上还是有许多可圈可点的地方那么必须建立统一的坐标系统;

（2）订单算法：由于刀组，线组中每一个轴的运动范围可以与左右相邻的轴进行重叠，那么就必须要考虑最短行程，与防碰撞设计;

（3）布线困难：系统共有19轴，如果用传统脉冲控制方式，会造成现场布线困难，而目前的运动控制器最多只能控制4轴，因此该系统需要配置5块模块，这不仅提高了皮套电气成本，同时加大编程难度;

4 OMRON解决方案

将机柜两端（左壁）作为系统参考圆点，上电时，所有刀组，线组以机柜中心为标准，向两边逐一运行，通过每个轴臂安装的传感器进行定位判断，然后手动进纸，检测当前纸板与机柜侧壁的位移，以机柜左壁为基准，将所有手动进纸测得的位移量，输入给控制系统从而建立统一的坐标系。

由于刀组，线组中每一个轴的行程位置可以重根据送检单位、测试日期、测试试样等信息对历史测试记录进行模糊查询叠，因此必须要准确的算出每一个轴的最短位移以及防撞措施，同时根据客户订单要求，选择刀组与线组中，哪几个轴需要启动，以线组为例，如下图2所示：

图2 OMRON解决方案

传统脉冲型控制器已经无法满足这个系统，因此采用了OMRON的高端总线工作站型运动控制器CJ1W-MCH71，最大可以连接30个伺服驱动器，采用高速同步总线方式连接，最大距离50m，通讯速率10Mbps。19轴响应时间为6ms，总线型控制器的使用，大大减少了现场布线和电气成本，并且保持了系统的高响应特性，同时可以用内置Basic智能指令完成所需要的平板玻璃功能。

5 控制流程

图3 控制流程图

6 结束语

目前瓦楞纸纵切压线修边机以及发展到第四代，从最初的机械式结构过渡到第三代变频器控制，以及到目前的总线伺服控制技术，不仅提高了效率，并且降低了维护成本，同时可以使订单进行客户化定制，大大促进了纸箱包装行业的发展与进步。