随着国内造纸行业规模的飞速发展及人力资源成本的不断提高，成品纸生产工段对包装过 程的自动化及低成本化的要求也越来越高。在此之前，国内的大规格令纸包装主要依靠人工、 半自动包装机或进口包装机完成，我公司开发的全自动令纸包装机成本合理、运行性能高效、 包装效果优良，可替代进口包装机，打破了国外垄断该类包装设备的格局。

全自动令纸包装机上使用的智能系统内容主要包含：总线 通讯网络、伺服驱动技术、同步控制技术、程序控制系统等内容。

推出的新型运动控制型CPU,硬件中集成了双内核：SIMATIC PLC控制器、SIMOTION控制器。两个内核间的数据交换，完全由硬件完成，不需要用户额外编 制任何程序。这就节约了用户开发成本，缩短了系统编制程序.调试和维护时间。其运动控制 编程块符合国际PLCopen标准，可完成复杂的运动控制任务，例如：电子齿轮、凸轮盘、凸轮开 关输出、电机力矩控制、电机位置相位纠偏控制、定位控制等。

本系统通过西门子标准的网络连接HMI人机界面,获取包装机的各种工作状态、 系统报警、参数输入.工艺参数计算等任务。通过运动控制专属高速DP网络连接IM174接口模 块.完成运行控制过程的参数传输与计算。

在伺服控制技术方面.设备上采用的A4/A5系列伺服驱动器及电机，具有高性能的实时自 动调整增益，根据负载惯量变换。高速高响应，速度响应频率达1kHZ,同时低振动.稳定性优 良。与西门子IM174模块通过脉冲控制方式，组成非常合理地运行控制方案。

设备运行时，电机运动的同步控制非常重要，它是令纸包装质量的基本保障。对于需要同 时动作的3台电机轴的位置控制，通过设计脉冲分配器，将主轴实际运行反馈的位置脉冲信号， 分配至2路从动的电机轴，再根据机械传动比来设置电子齿轮参数，完成从动轴与主动轴的置同步控制。•令包机控制部分主要部件包括：Technology型CPU、DI模块、ET200M从站接口模块、DO模 块、IM174驱动器接口模块,MP277按键操作屏、MinasA4/A5伺服驱动器、MM440变频器.FESTO 的SPC200气动伺服控制系统构成。主要控制系统构成与功能见其中控制系统内的触摸屏界面用于完成系统的操作输入与检测功能,CPU完成主要动作的程 序控制及伺服电机的运动控制算法，所有的功能模块通过2条高速的DP总线连接起来。以下将 会介绍令纸包装机上的伺服驱动电机的控制。为正确完成所有工位电机的运动控制内容，需要 针对每一个伺服轴组态正确合适的参数，选择合适的闭环控制回路，同时设计特殊要求的原理 电路。

首先是Step7中IM174通讯参数配置，IM174接口模块用于连接第三方伺服驱动器，通过特 殊设计的高速通道profibus-DP网络连接，需要在IM174模块内设置合适的同步模式参数值。需 要特别注意的是IM174只能用于等时同步的DP网络，最小DP周期为1.5ms。用于同步控制的主要依靠脉冲分配器实现，脉冲分配器需要将主轴电机实际运行反馈脉冲 分配至从动轴运行控制用的脉冲输入。需要确保脉冲电路形式与伺服驱动器的接线类型一致， 并设置相对应的电子齿轮参数，以倍数化脉冲频率。如本系统必须全部设置为TTL电路。在程序设计方面，主要包含人机界面设计和PLC程序设计。人机界面使用的是触摸屏控制 面板。全自动令纸包装机配置了功能强大的触摸屏程序，触摸屏的主界面内显示了令纸包装机 的实时运行状态，并显示令纸在每一个工位上的运行状态。同时它操作简单，操作人员只需在 主界面上输入令纸规格尺寸数值，所有执行机构需要调整的参数将自动根据工艺要求计算完成。 如果包装机在运行过程中出现任何故障’触摸屏界面将自动弹出故障位置显示画面，提示操作 人员故障.前往故障地点，并告知故障内容。采用T_CPU加伺服驱动电机的运动控制方案，实现了全自动令包机的完全定位控制。T_CPU 的优异运动控制功能加自带的基本PLC逻辑控制功能，给设计开发与维护带来了无比的便利和 通用性.同时可以方便连接第三方的伺服驱动器，是个经济型很强的控制方案。该系统在全自 动令包机上的成功应用.为后续的智能化装备之路带来了新的思路。

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