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造纸分切计数的可编程控制

一、引言

在纸张分切设备的计数装置，必须能给用户提供具有计数十分精确的纸张分切盘子，我们采用西门子S5-115可编程控制器，构筑整个分切计数控制的程序，组成了测量，时间，控制，判断，确认等各种状态设计，并充分考虑到各种抗干扰特性，达到控制稳定,计数精确可靠。

二、分切操作的现象与分析

分切操作中经常会遇到以下三种情况：

1．正常的分切操作控制；
2．在分切操作控制中遇到各种因素，如断纸后重新操作控制；
3．对已卷上的纸张进行剔除处理的操作控制（退纸操作控制）。

上述三种情况中，只要设备运行正常，原纸的生产质量好，一般经过第一种的分切操作控制，所分切出来的纸张计数基本上都能满足用户的需求。然而经过第二种和第三种分切操作控制，所分切出来的纸张计数情况就差了，通过复卷校对时，其计数控制要么少，要么多，由此带来了产品质量的麻烦和用户投诉。所以采用计数控制稳定，精确可靠的计数控制系统就显得十分重要了。

三、可编程控制的应用

采用西门子S5-115可编程控制器，充分运用它的特点，能够较好的解决分切工在操作中，所遇到三种分切生产的现象使分切计数准确。只要把程序设定在所有需要的生产操作控制之中，就能使得计数控制稳定，计数精度可靠准确。它的分切计数控制程序如下：

（一）正常计数控制

在正常的分切纸的操作生产中，当纸张由分切设备的各种引纸辊进人主辊，然后由卷取辊将纸张完成分切卷取。分切机的计数检测信号通常是从主辊上取出的。因此在主辊上装有的计数检测传感器，它就控制着整个分切计数检测的作用。分切操作工，根据纸品种的不同，可任意设定分切纸张的作业时间，也就是主辊转动分切的速度，我们可从已知的主辊的直径φ，得到一个单位的脉冲长度。若主辊直径φ=261.0mm，则单位脉冲长度＝φ*π/1000=0.81995568mm，当检测通过脉冲中个数等于N个时，那么就得到已卷取的纸张长度L=N*0.8199556mm。同时，在计数器接受脉冲个数前，我们将单位脉冲长度输人CPU内，通常将一脉冲代表长度（0. 88995568mm）除以一个因子100，得到81.995568mm，分别设置为A=81.99和B=5568两部分，分别储存在二个地址码中，如果复卷的盘纸实测长度与计数长度不等，则可以通过系统的编码开关加以修正，修正因子=实测长度/计数长度，使计数准确、可靠。

（二）断纸后的计数控制

当因纸张的质量或者其它机器设备的原因等，引起断纸或者主辊停转时，由于机械运行的惯性，主辊此时仍有瞬间的运转时间，使传感器的检测仍会随着主辊的旋转而计数，这时就会引起检测计数的误差。因此在系统中需加人断纸检测信号，一般可采用光电传感器控制完成。只要一断纸，光电传感器就可检测到一个断纸信号。这样会马上使计数器停止计数，拒绝任何是否有计数脉冲信号的输人，从而就解决了由于断纸或机械停机的惯性所造成的计数误差。

（三）退纸计数控制

退纸控制是为了满足分切工艺的要求，在分切生产操作中，由于纸张的原因或设备机械转动的原因时常碰到断纸，所以要对纸张的接头做重新连接粘贴的操作，因此要对已经在卷取辊上的纸做剔除处理。也就是退出一部分纸张，这样就会使卷取辊上的纸张长度减少若干米，由于此时的生产操作，主辊是停止的，因此计数器上并未记录检测退纸的长度，这样重新启动时，总的计数就会缺少若干米，引起计数不准，通常所说的少数米。因此这时就要有一个“补偿”功能设置，通过在卷取辊上的检测传感器得到一个每转一圈的脉冲信号，输人到计数器内。当主辊重新启动时，计数器则从卷取辊上的脉冲信号与主辊上的脉冲信号进行采样叠加，得到一个变化的△信号。只有当主辊重新再检测到一个F= F（主辊原先的计数值脉冲）＋△F（卷取辊退纸计数脉冲），这时才重新开始计数，否则不计数。这样就将损失的退纸部分计数补偿了，从而解决了退纸时所产生的计数误差问题。

四、结束语

由于本系统结合分切工艺生产操作的实验，充分利用了原有分切机的设备和设施，利用西门子S5-115可编程控制器的优异性能，使得实际生产操作控制简单方便控制灵活。稳定计数准确率十分可靠和准确。在设定分切操作每盘长度计数为5000米一般纸张时，不管在设备运行中发生什么情况，如断纸或者退纸，它的计数精确率可达到千分之一。 (end)