1 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

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。

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。

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。

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