基于HMI的纸管机控制系统变频控制设计

　　1 引言

　　纸管机是一种纸料加工机械，它以单光面牛皮纸为原料，经过切刀成片，将其卷成纸卷的设备。生产的纸管主要用于穿在的横粱上，代替塑料外皮，符合环保的标准。将纸管用作衣架横梁的外壳，就可根据需要调整直径，而衣架的重量不变，克服了传统金属和塑料衣架弊端。此外，经过喷漆的纸管外形美观。还可起到滑轮的作用。该种纸管衣架主要大批量向国外出口，专门生产该种纸管的机械，在国内几乎是空白。

　　国内相似的纸类产品加工机多为半自动机型，主要采用机械传动的方式实现纸的切片，之后由人工将纸片送到卷纸机内进行卷管，生产效率比较低，不能适应时代的要求。设计开发的是全自动机，无需人工送纸，实现了送纸、切纸、卷纸全自动化生产，有效的提高了生产效率，为企业创造的效益。

　　全自动纸管机的电气控制系统设计具有如下的特点：

　　(1)采用先进的PLC和数字通讯技术实现生产过程。PLC的灵活性编程，利于程序的阅读、修改和维护。系统中通讯用到的自由口协议，编程简单，不需要另购模块，开发成本低。

　　(2)变频器控制电机传动平稳、维护工作量小、现场环境清洁。通过自由口协议对变频器进行控制，极大地减少了线路连接的复杂性，避免了现场可能的各种电磁干扰对控制设备的影响。

　　(3)自动化程度较高，通过人机界面实现计数、计时计算产能、系统监控、故障自动识别，自动报警等功能，使机械安全性提高。系统维护简单，有效的降低了工人劳动强度，提高了生产效率，产能大大提高。

　　2 纸管机控制系统分析

　　纸管机要求实现自动化生产，在生产过程中实现自动送纸，自动抹胶，自动卷纸等功能，生产速度可实时调节，在整个工艺过程中，要求系统高速运行时稳定，并且废品率低。

　　根据客户提出的的要求，依据以下原则进行方案设计：

　　(1)实用性;以解决实际问题为主，坚持为客户的生产服务的原则。以往人工生产为每分钟8个.客户要求自动化生产能达到每分钟60个左右，有效的提高生产效率。并且要兼顾未来的发展趋势，采用成熟的技术。

　　(2)易用性：系统操作简便、直观，以利于各个层次的人员使用。

　　(3)经济性：以节约成本为基本出发点，设计成一个运行可靠、满足客户实际需求的全自动卷管设备。

　　(4)可靠性：是评价系统安全最重要的因素。为确保系统可靠运行，在关键部分应有安全报警和保护措施。

　　(5)可维护性：系统从设计、元件、设备等的选型都必须考虑到系统的可管理性和可维护性。