6ES7222-1HF22-0XA8质量保障
整个系统中的前端机组，主要由进纸工作台、真空吸附装置、送纸装置、前门移动装置、侧挡板移动装置、弹性送纸辊等组成。从前道生产线上下来的瓦楞纸板送到送纸机组的工作台上并依靠前门及左右侧挡板进行定位，由真空吸附装置吸平纸板，由送纸装置将纸板送入弹性送纸辊，进入下道印刷工序。
印刷机组：
由送纸机组送来的纸板进入印刷部进行印刷。主要由印刷滚筒、夹送装置、油墨循环装置、传墨装置、印刷滚筒的周向、轴向调节装置、墨辊升降定位装置等组成。根据终用户对色彩的需求，可配置3～5台印刷机组，分别完成3～5色的印刷工艺。
开槽、模切机组：
印刷好的纸板经夹送辊送入开槽机组，进入压痕装置进行压痕，经压痕后的装置进入开槽模切装置，一般以上下切刀在回转过程中利用对滚而进行切纸的，相当于简化了的圆压模切装置，通过开槽模切机组将瓦楞纸板裁切成适合粘钉成纸箱的形态。
工艺流程图：
工艺难点：
瓦楞纸板从送纸机组进纸到开槽模切机组出纸，每道机组中都需要由上下两根送纸辊将纸板夹住通过对滚往后道机组送，还有压痕、开槽等工序也是由上下压痕辊、上下开槽辊将纸板固定并在回转过程中利用对滚进行压痕、开槽的，如图所示:
一般都会要求上下送纸辊、上下压痕辊、上下开槽辊等能根据纸板的层数、厚度及纸质的优劣来调节上下两根辊的间隙，间隙太紧会导致纸板的变形，间隙太松又会导致印刷、压痕、开槽等工艺产生偏移，如何准确而高效地调整上下辊的间隙是瓦楞纸板生产厂家一直在探讨的课题。目前自动化较高的方法是通过凸轮带动辊进行上下运动，用旋转编码器检测凸轮的旋转角度如图2所示，通过曲率计算得出上下辊之间的间隙距离。需要数量众多的旋转编码器进行数据检测，需要数量众多的高速计数单元对编码器的数据进行采集。OMRON的CP1H系列小型PLC内置四路100kHz高速计数通道，能很好满足瓦楞纸生产线对高速计数的需求。
欧姆龙整体解决方案及其优势：
通信网络：Controllerbbbb网络
优势：
Controllerbbbb是OMRON的主要的FA级别的网络，它支持在PLC之间及PLC和上位机之间的自动数据链接，也可以使用信息服务进行可编程的数据传送，可实现高容量(20K字)、柔性数据链接及高容量的数据传送，对低成本的通信系统，可使用双绞线电缆或光缆
PLC：OMRON多功能一体机CP1H
优势：
内置四路高速计数，单相100kHz，相位差50kHz
内置USB编程口，另可扩展2个串行端口，可自由选择RS232C、RS485。当高速计数通道或I/O点数不足时，可采用RS485通过PCbbbb协议将几台CP1H串连，大可达到9台(主站1台，从站8台)
备有丰富的指令用语，可进行浮点运算、三角函数演算指令等，适合瓦楞纸生产线中所需的计算指令。支持梯形图和ST(文本结构)两种编程语言，可穿插搭配灵活应用。高速的指令运算速度，基本指令仅需0.1μs，应用指令也仅需0.3μs
由于CP1H的运算能力已经相当于中大型机，在进行系统配置时，无需像以往一样在送纸机组中配制中大型PLC，将其余机组采集的数据通过总线传送到大型PLC中进行计算，再通过总线传回各机组。每台CP1H都可进行独立高效的计算，每台机组都只需配置CP1H即可，既可对数据进行实时运算提高了效率，又节省了整套系统的配置成本
HMI：OMRON的的彩色触摸屏NS系列
优势：
具备丰富的画面种类，画面分辨率高达32768色
与欧姆龙控制器之间具有极强的兼容性
支持41个国家的语言，一个画面多可显示16国语言
支持多达1000种配方功能
装载了60MB容量的图像存储器，可大量使用实时的照片
选用具有以太网功能的NS系列人机界面，可与上位机系统进行通信
Inverter：高功能紧凑型变频器3G3MZ系列
优势：
支持开环矢量控制和V/f控制，可以确保电机在较低的转速能够高转矩运行，有150%的过负载能力
内置了Modbus协议通信(RS485接口)，还可以选择现场总线卡适配DeviceNet、Profibus-DP、CANopen等多种高速通信
内置EMI噪声滤波器，可以有效降低3G3MZ产生的电磁干扰，达到Class B等级
旋转编码器：E6B2-C系列
优势：
外径_40备有2000P/R的分辨率
具备使Z相对简单化的原点位置显示功能。
实现轴负重、径向30N、推力向20N
附有逆接、负荷短路保护回路，改善了可靠性(也备有线性驱动输出)
OMRON完善的产品体系几乎涵盖了包装机械上需要的工控产品，且每样产品既具有其自身的独立优势又具有本厂产品之间非常高的兼容性，客户在使用OMRON整套系统解决方案后不仅节省了工作量与开发成本，又大大提高了机械的整体性能。
当美国胜家（Singer）公司于1889年发明了全一台电动机驱动缝纫机后，开创了纺织缝纫工业的新纪元。二战后，纺织工业的霸主地位已逐渐被日本所占据。进入21世纪后，中国已成为工业缝纫纺织机制造业的新盟主。
如今，市场的发展期待纺织控制器达到高智能化、低成本、简易维修的标准，由于受芯片技术、工控主板功能等方面的制约，众多厂商在为选择能完全实现相关功能的、价格低廉的且性能稳定的控制板而烦恼。
蓝宇科技在多年的系统开发和与客户进行深入探讨的过程中，深入了解了纺织控制各方面的性能及对工控板的要求，基于蓝宇科技PCM-3499主板成功的为数量不少的纺织控制厂商开发出了多款产品，据了解，相关产品市场反应良好，在实际应用过程中表现出了高性能和高稳定性的特征，获得了各厂商的认可。
为了方便更多的客户进行项目选择，蓝宇科技特别把基于PCM-3499主板的纺织控制器方面的相关经验出来，以供各位厂商参考。
一、PCM-3499主板简介
PCM-3499是一款极高性价比、尺寸及其紧凑的嵌入式控制模块。在PC104规格的板子上实现了几乎所有的工业计算机所需要功能。
PCM-3499 板载嵌入式高性能16位处理器，该处理器内部为32位RISC架构并且与80C186处理器兼容，具有极高的性能，主频高达100MHz，内置了100M的以太网，并且支持1MB的SDRAM。其指令与其他X86微处理器兼容。
板上功能包括10/100M高速以太网接口，PC104接口，TFT接口和LVDS接口，VGA接口,支持标准IDE接口（DOM,普通硬盘）、并口、四个串口（RS-232 和RS-485，四个串口都可配置为TTL电平接口）、USB接口、DOC接口、PS/2键盘口、RTC实时时钟、铁电,电池后备SRAM非易失性存储器、看门狗、蜂鸣器接口、通用GPIO、和8/16位兼容的ISA总线等。
在一单片闪存芯片上集成了系统BIOS、1.44M 闪存盘（Flash Flopy Disk —— FFD，根据用户需要可扩大成8M闪存）和16点阵二级汉字库，以少数量的芯片实现小尺寸的模块的多的功能。
完全自主开发的显示控制器，可以实现高1024 768 真彩色高性能显示效果。
如果需要更多的其他功能可以通过PC/104总线去扩展相关的功能模块。
二、PCM-3499纺织控制器解决方案系统架构
在蓝宇科技客户成功开发的纺织控制器案例中，我们简单介绍其中一个客户的基于蓝宇科技PCM-3499的纺织控制器系统方案，系统架构图示于图:
根据上图所示的整个系统方案的控制实现原理，我们把此方案的主控制单元分为上、下位机结构，并由PCM-3499来完成与上位机的协同和终端设备的控制工作。
上位机主要负责人机交互、文件读取与解析、部分传感器信号的处理;
下位机主要负责输出控制信号、协同工作以及部分传感器信号的处理。
三、基于PCM-3499的纺织控制器的技术实现
（一）、通讯信道
PCM-3499板载10/100高速以太网接口，4个串口，16C550兼容UART ，COM1为9线RS-232，COM2为9线，COM3 RS-232 或者RS-485 可选，COM4是3线的RS-232口（TTL和RS232可选） ，提供13路（5V电平）单向数字I/O通道和4路3.3V电平（5V兼容），双向可编程数字I/O，8位,16位动态IO总线。
PCM-3499在通讯中可以以RS485或者10/100M以太网接口与上位机实现通讯互联，在与终端设备（电机、监视器等）可以通过串口、ISA总线等进行通讯。
（二）数据处理分析
PCM-3499的CPU应用了RISC的技术，64bit指令队列，5级流水线，相对于传统的CISC技术，指令周期短。不分频的系统时钟（386是2分频），外部时钟100MHz，内部时钟100MHz。高速内存总线（200Mbyte/S），在数据通讯应用方面可以充分发挥大数据量吞吐的优势。8KB的高速缓存。性能高，速度快，经过测试，实际性能相当于486SX-100MHz。
PCM-3499的DOS操作平台在486的CPU基础上可以支持复杂的应用程序，实现对终端设备如步进电机的精密控制。
（三）存储
DOS操作系统和在此基础上开发出来的复杂应用程序本身要占用一定的存储空间，相关终端设备的监控信息、上位机下达的指令和传送的相关资料如纺织图案等也必须占用一定的存储空间，这都要求控制器具有一定容量的存储功能。
PCM-3499 提供了非常完善的数据存储解决方案，BIOS中集成了完全自主知识产权的高性能1.44M 或更高容量的Flash电子盘，用于存贮应用程序及数据，对于小程序及数据的用户不需要购买DOC或硬盘，就能直接建立完整的应用系统，降低了系统成本。应用程序访问Flash电子软盘与PC上的访问普通软盘一样，访问速度和重复寿命要远远超过普通软盘。
由于BIOS提供了对IDE设备的直接支持，用户也可以使用CF卡等大容量存储设备，或与电子软盘交换文件。系统启动时查找IDE设备，并优先从IDE设备引导系统，如果没有IDE设备，则从电子软盘引导系统（提供配制工具可强制从电子软盘优先启动）。还提供了DOC电子盘接口，支持8～1G的M-systemDOC 电子盘。通过USB接口，支持U盘，可以热插拔，快速方便数据交换方式。
（四）显示及输入
在特殊的情况下，用户可能需要通过人机交互界面对下位机进行直接的操作，PCM-3499自带PS/2键盘接口，显示共享系统SDRAM高速内存8MB（高32MB） ，支持TFT LCD高1024 x 768 真彩色，支持LVDS LCD高1024 x 768真彩色，支持CRT接口，支持触摸屏，为客户提供多种显示解决方案。
四、开发方式及编程要点
1、 开发方式
n 根据使用习惯，用户可以使用TC2.0（本地开发）、BC3.1（远程开发）、BC4.5（远程开发）开发程序。
n 根据使用习惯，用户还可以使用DEBUG调试硬件。
n 开发好的运行程序，可以拷贝到电子盘上（通过TDRF软件，或者虚拟显示的COPY命令）
n 用户可以使用虚拟显示来格式化电子盘、传送操作系统、拷贝文件、察看内存等操作。
n 编辑AUTOEXEC.BAT批处理文件，增加键盘驱动、显示驱动、用户程序命令，以便加电后自动运行应用程序。
2、编程要点
n 以太网：我公司提供全套TCP/UDP/FTP源代码例子，用户很容易上手，参见DEMO例子程序。
n 485：我公司提供全套中断方式或查询方式源代码。参见DEMO例子程序。
nFLASH：我公司提供接口程序，可以实现每小时更新一次24小时连续工作时，寿命长达10年以上，更长的寿命我们认为没有必要。
n I/O：开关量使用IO函数访问
n 模拟量：使用双向PIO扩充串行A/D、D/A转换器，参见PIO例子程序
n 896KB内存使用：直接使用即可，不需要特殊技巧，参见DEMO例子程序。
n 文件操作：参见DEMO例子程序。
n RTC：参见DEMO例子程序。
用户可以修改FTP的例子代码，把存储文件改为存储到FLASH中。
工控产品是实现自动化系统的物理基础，但由产品堆积起来的系统未必就是性能优异的系统，其关键在于整体解决方案。本文结合工程实践，简要介绍基于台达工控产品并整体配套的自动化系统成功解决方案。
工业自动化系统正朝着集成化、网络化、平台化、综合管理等方向发展,构建工业控制系统时，不仅要硬件配套，更重要的是要考虑功能完善，将软、硬件系统功能完美地整合，给用户提供稳定可靠，可操作性、可维护性和可扩展性好及功能齐全、性能优异的自动化工控系统。随着时光的流逝工控系统需要升级换代，系统仍然具有很好的兼容性，使用户投资受到良好的保护。新一代的台达工控产品提供了各种整体配套的自动化系统解决方案，限于篇幅，以下列举部分行业应用的成功案例供参考，这些案例经过现场长期运行考核，运行稳定可靠，给企业带来了显著的社会经济效益，受到用户好评，并充分地考虑了集成化、网络化、平台化、综合管理等前瞻性要求，在软件系统支持下，其数据点数、处理能力以及可伸缩性或扩展性等方面都有明显的提高，提供的整体配套解决方案会随时间推移而增值和延长项目的生命周期，从整体上提高了系统建设的投资回报率。以下是部分成功应用案例。
1基于台达工控产品的织机自动化系统
1）张力控制变频收卷系统
纺织机械如：浆纱机、浆染联合机、并轴机等设备都会有收卷的环节。传统的收卷都采用机械传动，同轴传动部分的机械平均寿命基本上是一年左右，难于维护维护费用高。基于台达工控产品的张力控制变频收卷系统可取代传统的机械传动系统，保证整个收卷过程稳定，该系统借助台达公司的变频器，采用闭环矢量控制方案实现恒张力控制。为了保证恒张力，在小卷启动的瞬间、加速、减速、停车和大卷启动时，对不同卷经进行不同的转矩补偿，保证整个收卷过程中避免小卷时张力过大，大卷启动时松纱的现象，图1是单台张力控制变频收卷系统的结构框图。
图1 系统构成及系统框图
该系统的优点在于：张力在人机界面上设定，人性化的操作；采用长远卷径递归、空心卷径激活时张力线性递加、张力锥度计算和转矩补偿动态调整等先进控制算法；卷径实时计算**度高，保证了收卷电机输出转矩平滑性能好，可自己纠正卷径值；操作人员进行加速、减速、停车、再激活时极易造成爆纱、松纱现象，但实施变频收卷改造后系统收卷稳定，张力始终恒定；克服了机械磨损，延长了机械的使用寿命，设备维护使用方便。该系统用工控机极易实现**，进而有利于实现管控一体化的系统集成。
2）帘子布织机电控系统
帘子布织机是剑杆织机的一个特类，除具有一般织机性能外有其特殊性。采用以台达ES型PLC、DOP-A型HIM、B/M型变频器构建的新颖电控系统，如图2所示。其创新主要体现于：主机采用台达B型矢量型变频器控制，摆脱了传统的离合器控制模式，可实现主机电气无极调速功能；送经电机、卷曲电机、大卷装均采用台达M型变频器控制；运用台达MODBUS通讯协议构建主机、送经电机、卷曲电机、大卷装控制系统；摆脱了传统的模拟量控制；信号采集、处理采用台达ES型PLC作为CPU处理中心；显示采用台达人机界面，摆脱了传统的LCD模式。上述优点是传统织机控制系统无法比拟的：机械结构大大简单化；可高达450转/分，这是同类机种高不可攀的车速；主机采用变频控制，使织机车速可实现变频调速控制。
图2 帘子布之机电控箱内示图
该系统已在江苏泰州化纤厂投入使用，具有结构简单、操作方便、界面简洁、稳定可靠，成本低廉等特征，是传统控制系统的佳替代产品。
3）毛巾织机天经电气控制系统
毛巾织机是剑杆织机一种，它和普通剑杆织机的主要区别在于毛巾织机比普通剑杆织机多了一个经轴，即天经。该系统的特殊性在于在整个运行过程中存在三个张力段、三个纬密，这和地经（普通织机的经轴）有着明显的区别。其控制系统硬件均采用台达自动化产品，EH型可编程控制器、ASD-A型伺服控制器和TP04G文本显示，便于系统维护、升级。毛巾织机天经电气控制系统的应用如图3所示。
图3 织机厂家毛巾织机一角
系统构架：硬件构架，TP04+EHPLC+ASD；软件构架，TP04+EHPLC。该系统结构简单，操作方便，界面友好，整个系统采用台达自动化产品构成，系统，应用效果良好，受到客户认同。
4）国产化剑杆织机电气控制系统
国外剑杆织机普遍采用微机**系统实现电子选纬、电子多臂等控制，具有自诊断和数据采集管理等多种功能。近年来，国内众多厂家使用台达EHPLC为核心研制的剑杆织机电气控制系统大大缩短了与国外剑杆织机的差距，系统硬件采用台达公司的DVPEH3200TPLC，配置台达TD220中文文本界面。软件系统可实现多种功能：如诊断保护、参数设定、数据保存、选纬等功能。该系统有启动迅速、制动平稳快捷、操作方便、有正常启、制动功能和成本低廉等优点,可实现某些特殊操作,如选纬工艺设定、点动、停手动、正反寻车等。系统在山东聊城剑杆织机投运效果令用户满意，是传统控制系统的佳替代产品。
5）三经轴重磅织机电控系统
重磅织机与一般织机的区别主要在于：其剑杆不是一般的绕性剑杆，而是刚性剑杆,它能完成一般织机无法做的事（如重磅织机能织玻璃纤纬产品），它的织物一般可以是牛仔布等重、厚织物，这是一般织机不能实现的。三经轴重磅织机是在一般重磅织机的基础上添加了两个天经轴、一个大卷装，其目的是实现客户需求双层布织物的功能。
图4 系统构架图
三经轴重磅织机电控系统由主控和三经轴电控部分组成。系统构架如图4所示，大卷装伺服采用台达MODBUSRTU通讯控制，人机界面主画面如图5所示，该织机系统有以下工艺特点：双经轴同步，在启动、停车、运行过程中两轴同步运行；双层布结构，织物是玻璃纤纬材料，在形成双层布过程中有两个方式，即8字形和X形。
图5 界面主画面
2机械自动切割机整体解决方案
现以台钢机械自动切割机为例，用台达机电产品为客户提供的机械自动切割机整体解决方案在功能方面完全满足客户需求，整个系统在操作上更加人性化，在原有系统基础上增加了七种控制模式，分连续和单动两种状态。变频器频率的通讯给定不仅可靠便利，还为客户节省了成本。该产品主要出口东南亚及大陆地区，如用于将整卷宽幅在两米多的透明胶带自动切割成标准宽度的胶带等。系统示意图如图8所示。
图8 机械自动切割机示意图
该系统配置：人机交互DOP-A57GSTD 1台；PLC，DVP-48EH00T 1台；变频器，VFD-007M23A、VFD-015M23A 各1台；伺服，ASD-A0721LA1台。系统可在自动和手动状态下工作，由于在程序设计中巧妙运用了变址和循环的功能，程序简练，客户认可，它印证了台达机电产品在系统集成方面的强大优势。
3燃气式食品隧道炉上的系统整合方案
用燃气取代电热式食品隧道炉对缓解地区电力紧张状况有重要意义，这在食品加工行业已经获得广泛认可。台达机电产品在燃气式食品隧道炉设备上的成功整合应用，满足了食品机械客户的需求。该设备电器配置为：DOP-A10TCTD的人机界面，DVP-60ES可编程控制器，DVP-04PT/S温度量测模块，VFD037M43A变频器，通过系统的合理整合实现对设备控制。系统参数设定画面如图10所示，类似地还有其它画面如烘烤时间与输送控制、温度设定与显示、点火控制画面等，不同型号的隧道炉其长度、速比给定等是不同的，它适用于所有类型的隧道炉，可以监视变频器的设定频率和运行频率值以及设定排风时间等。
图10 参数设定画面
4自动枕式包装机电控系统解决方案
传统的枕式包装机采用差速齿轮箱结构，运行稳定，但噪音较大，机械容易损坏，封装精度调整很麻烦。现在提供的自动枕式包装机采用PLC作为控制系统核心，其包装速度高、定位准确，系统更加可靠、稳定，可满足现代包装的发展要求。
图11 电气控制箱内部布置图
枕式包装机是食品、医药等包装行业中应用比较广泛的一种包装机械，能满足日常用品和食品的包装需要。电气控制箱内部布置如图11所示。整合方案采用台达DVP-EHPLC、台达VFD-M变频器、台达伺服系统、编码器及台达DOP-A人机界面，它可满足用户在多种情况下的应用需求，系统运行稳定，封切准确，操作简单，有很好的性价比和市场推广价值。
5健身设备电控系统解决方案
随着人们生活水平的提高，健身车、楼梯机和划船机等运动设备倍受欢迎，但健身设备对稳定性、安全性、调速方便等性能的要求也越来越高，如图12所示的健身设备，采用台达M系列变频器构成的震动机，低速力矩大，全速范围内的电机工作电流都低于电机额定电流，保证了电机长期稳定运行，客户使用非常满意，满足了出口机器的要求。
图12 健身设备
6节能家电电控解决方案
随着家电产品的快速普及，家电已成为我国能源消耗的大户，其耗电量已经超过全国总用电量的15％。如今能源危机愈演愈烈，各国相继出台或修订了家电产品节能标准，如美国结合“能源之星”标识制度，淘汰了市场上的非节能家电，集节能、降噪、提高效率于一体的变频家电是真正意义上的革新，是家电业发展的潮流，台达M系列变频器能满足家电产品的节能要求，使用台达M系列变频器的节能家电，启动时无冲击电流，运行稳定；改变了传统的控制方式（停止/运行状态的切换），延长了设备的使用寿命。
7为胶带机提供完美的解决方案
各种胶带设备如各种复卷机、分条机及各式涂布机等，产品规格灵活多样，其电控系统采用台达触模屏、PLC、伺服、变频器等器材，都能满足要求响应快、定位精度高、质量稳定，的要求。图13是某胶带设备外形图，该设备选用台达系列自动化产品PLC、伺服、变频器、人机界面等构成电控系统，配置为DOP-A57GSTD，DVP60ES00T，ASD-A1021L，VFD022M21A。
图13 某胶带设备外形图
由于产品的技术含量高，完全能够与欧美日等的品牌媲美，而在价格上则更为实惠，在造纸、纺织、塑料机械、建筑等领域有应用广泛。