基于采用英威騰人機界面、PLC、變頻器全集成對木工封邊機的技術設計

一、綜述

根據木工封邊機的技術要求，英威騰采用人機界面、PLC控制系統、變頻器全集成方案，具體方案示意圖請參見圖一。

PLC控制系統與人機界面之間采用標準的modbus協議，控制系統與變頻器之間主要采用多段速的控制方式，同時通過英威騰PLC獨有的N：N通訊，讀取必要的變頻器狀態信息。

另外，根據英威騰工程師的經驗，對現有的電氣安裝情況提出了一些建議，希望能對設備穩定性提供一些幫助。

圖一： 封邊機系統示意圖

二、 系統描述

1. 控制系統

人機界面采用英威騰VF系列觸摸屏，10寸彩色產品性價比較高，具備很好的人機交互功能。

PLC控制系統采用英威騰控制器IVC1系列，該產品具有極高的性價比，與VF以及英威騰變頻器組成完美的小型自動化產品解決方案。

⒉ 現有的封邊機各工位靠行程開關的信號延時動作，不僅安裝調試不方便，在最終客戶現場環境比如電壓的波動，機械的磨合等都可能造成傳送帶的速度有波動，這樣各工位的動作也多少會受到影響，理論每次的動作都存在一定的誤差范圍，所以一般的封邊機也分高中底三種速度，因此觸摸屏上也要對應三種不同速度的延時參數。

現在采用英威騰的方案：增加一個編碼器，減掉原有的七個行程開關。用編碼器走絕對位置控制。這樣不僅控制更精確也節約安裝調試時間，降低機械的故障率。

三、關于電氣安裝方面的建議

根據英威騰工程師的 經驗，針對現有電氣安裝情況，特地提出如下三方面的改進建議，希望能對設備的穩定提供幫助。

1.多個安裝板之間沒有很好的連接

通常當兩個設備相互間有信號連接，同時又各自在不同地點接地，如果兩個接地點之間存在地電位差，就會產生地環路干擾。也就是共模干擾。如圖二所示：

圖二： 共模干擾示意圖

為了避免這種干擾，可以在機柜內并聯接地。機柜內通過匯流排一點接地，每個設備都通過獨立的，盡可能短的，足夠粗的地線連接到機柜內的接地點上。

建議采用短而粗的電纜分別將安裝板與接地點連接。

2. 布線路徑可以優化， 盡量避免信號線和電機動力線平行走線

模擬量信號線和動力線在一個線槽內走線，會在模擬量信號線上產生尖峰干擾信號。

通常為了避免這種情況，應按照如下原則：

（1） 不同電壓等級的線纜（24V， 110/220V和400V）， 應該分開走線；

（2） 模擬量信號線，應該獨立走線；

（3） 信號線，通信線等和電子控制元件控制線，動力線之間的距離應該》20CM。如果不能，中間應該用金屬板隔開。

3. 接觸器控制線圈可以考慮增加阻容元件防浪涌

電子可控開關在動作時會產生大量的尖峰干擾信號，其峰值可能達到4000V，如圖三所示：

圖三： 尖峰干擾信號示例

這些尖峰電壓可以用各種浪涌吸收裝置吸收，如RC回路或者穩壓二級管等等，從而可以避免這種尖峰的干擾。如圖四所示。

圖四： 阻容元件防浪涌示例

以上三點是英威騰工程師根據現場經驗提出的建議，期望能提高現有電氣安裝的穩定性。

接線圖：