abstract:
the paper introduces the application of plc, pod and inverter on laminated machine for pvc film, giving the details concerning the system configuration and its advantage configuration.
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inverter pod speed synchronized communication equipment renewal1 引言
pvc薄膜成型机械设备，有着惴旱氖谐。缙じ镏破罚砑揖咧圃欤的谑蔚鹊取ｖ饕δ苁墙玃vc颗粒原材料加温融化，经过挤出、定型、复合、冷却等几道工艺，使原材料经过流水线成为pvc薄膜。过去此类设备主要从国外进口，由于成本和维护费用高，维护周期长，渐渐国内企业也纷纷研制，并在市场上有良好应用。笔者曾选用富士人机界面、plc作同步控制，用变频器作精确传动控制，可完成相关设备的控制要求和精度，并大大简化了传统的控制系统，提高了设备的可靠性，其售价只有国外同类产品的五分之一，为用户创造新的经济增长点。
2 系统要求
图1为pvc薄膜复合机控制系统流程图。
图1 系统流程图
本系统配置有12台变频器，分别为a系统、b系统,c系统和d系统四个部分。其中a系统有1台变频器，b系统有1台变频器，c系统有1台变频器，d系统有9台变频器。系统工作工艺有四部分，每种工作状态分为手动、自动。由于前三部工艺主要为单台独立控制，因此本文重点介绍多台联动同步的全线控制工艺。
2.1 全线控制工艺
(1) 手动状态:各系统单独进行调试;
(2) 自动状态
（a) a系统根据工艺要求送料;
（b) b系统根据温度控制转速(原料加热由富士温控仪控制);
（c) c系统根据生产要求及现场测温元件的信号来调节冷却风量;
（d) d系统: 根据收卷转速设定挤压转速; 挤压棍转速与收卷按比例调整速度; 每组挤压棍按速比同步控制。
2.2 技术要求
为了便于现场人员监控，要求主画面显示整个系统(如图1)的各个部分的状态，并可操作整个系统启/停。同时操作人员可以通过主画面切换到a、b、c、d四个系统子画面，以监视所有变频器、加热器、温控仪及各工位的开/关、电流/频率、线速度等各种参数，并根据工艺要求，对所有器件进行了参数调整。
3 系统设计
针对系统要求多台变频同步及同时启停的控制要求, 用富士新一代人机界面实现系统集成, 系统电气图如图2所示。
图2 系统电气图
3.1 硬件系统
该系统由12台变频器3个加热温控器，3个冷却温控器和一台人机界面通过modbus将系统联结构成。控制线省去许多plc的控制线，只需三芯屏蔽电缆即可实现全数字控制与显示监视。
（1) 变频器选型
选用富士电机低噪声、高性能、多功能恒转矩g11系列变频器。
(a) 该变频器可实现动态转矩矢量控制，在0.5hz低速情况下可输出200%转矩，以防止负载波动造成速度变化，影响产品质量;
(b) 每组挤压棍之间选用同步卡进行控制以保持收卷流量;
(c) 四组挤压棍通过速比同步控制，确保系统稳定。
（2) 人机界面选型
选用富士电机新一代超薄型人机界面(pod)ug530-vh4。该机为21寸彩色显示屏，具有32位risc cpu，通讯速度可达115200bps;可直接连接任意品牌plc，还可以直接与计算机、单片机等通讯，自带打印机接口，可以上挂以太网;接受中心调控室上位机的控制。
3.2 软件系统
该系统软件由pod画面系统、变频器驱动系统，温度采集，显示控制构成。由于人机界面内部有功能强大的编程指令—宏指令〈类似plc编程语言〉，可完成一些plc软件的功能，同时与变频器通讯是全数字给定，因此精度高、速度快。
4 结束语
(1) 由于系统控制精度高, 过载能力强, 使生产线速度提高10~15％，成品提高。
(2) 系统采用了modbus，全数字通讯实时监控，原数据采集的设定线路得到简化。在操作上只要通过翻屏即可完成各种工艺控制。
(3) 采用is485总线，plc与变频器之间信号传输线简化成一根三芯线。
(4) 设备改造投入仅约20万元，使劳动生产率有较大提高。
参考文献
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[4] frenic 5000 vg7s用户手册[z]. 富士电机.
[5] frenic 5000 g11s/p11s用户手册[z]. 富士电机.
作者简介
陈开华(1953-) 男 高级工程师 1984年毕业于上海交大分校电气自动化专业, 长期从事轻工产品的开发和引进技术的消化吸收管理。现在上海轻工科技发展中心担任负责人。
