1导言
切纸机械是印刷和包装职业最常用的设备之一。paper cutter造纸工业中切裁成平板纸的设备。分为甩刀切纸机（又分单刀和双刀两种）平和刀切纸机两类。甩刀切纸机包含由上刀、下刀组成的纵切组织，反转长刀与固定底刀组成的横切组织。可一起分切6~10个纸卷。平刀切纸机是渠道上有可升降的闸刀，将平张纸再切规则的尺度。用于将大张纸切成小尺度纸用。切纸机械由日子用纸切纸机和工业用切纸机组成，品种繁复，自动化程度纷歧。目前国内进行切纸设备进给定位体系改造首要有两种方法，一是运用单片机结合变频器完成，一是运用单片机结合伺服体系完成，不过此两种改造计划本钱都在两万元以上。而且单片机体系是由专业开发公司规划，技能保存，一旦呈现毛病只能交复原公司修理或替换，修理周期长且本钱高，不利于改造后设备的维护和运用。HMI是Human Machine Interface的缩写，“人机接口”，也叫人机界面。人机界面（又称用户界面或运用者界面）是体系和用户之间进行交互和信息沟通的前言，它完成信息的内部方式与人类能够承受方式之间的转化。凡参加人机信息沟通的范畴都存在着人机界面。
机界面产品由硬件和软件两部分组成，硬件部分包含处理器、显现单元、输入单元、通讯接口、数据存储单元等，其间处理器的功用决议了HMI产品的功用凹凸，是HMI的中心单元。依据HMI的产品等级不同，处理器可别离选用8位、16位、32位的处理器。HMI软件一般分为两部分，即作业于HMI硬件中的体系软件和作业于PC机Windows操作体系下的画面组态软件（如JB－HMI画面组态软件）。运用者都必须先运用HMI的画面组态软件制造“工程文件”，再经过PC机和HMI产品的串行通讯口，把编制好的“工程文件”下载到HMI的处理器中作业。
2改造的可行性剖析
现在的大多PLC都具有高速计数器功用，不需添加特别功用单元就能够处理频率高达几十或上百KHz的脉冲信号，而切纸机对进给体系的精度和响应速度要求不是很高。能够经过对切纸机进给体系相关参数的核算，合理的选用编码器，让脉冲频率即能在PLC处理的规模内又能够满意进给的精度要求。在进给进程中，让PLC对所接纳的脉冲数与设定数值进行比较，依据比较成果驱动相应的输出点对变频器进行输出频率的操控，完成挨近设定值时进给速度变慢，然后减小体系惯性，到达精确定位的意图。
3首要操控部件的选取
3.1 PLC的选取
设备需求的输入输出信号如下：
x0脉冲输入
x1脉冲输入
x2前限位
x3后限位y3行进！
x4前减速位y4撤退
x5电机作业信号y5高速
x6刀上位y6中速
x7滑刀维护y7低速
x10压纸器上位y10
x11光电维护y11
x12小车后位y12进给聚散
x13双手下刀按钮y13压板下
x14中止按钮y14刀聚散
x15连杆维护y15电机禁发动
x16刀回复到位
针对这些必需的输入点数，选用了FX1s－30MR的PLC，由于选用了人机界面，其它一些手动动作，如行进、撤退、换刀等都经过人机界面完成，不需占用PLC输入点，然后为选用低价位的FX1s系列PLC成为可能，由于FX1s系列PLC输入点最多只要16点。别的此系列PLC的高速计数器具有处理频率高达60千赫的脉冲的才能，足能够满意切纸机对精度的要求。
PLC = Programmable Logic Controller，可编程逻辑操控器，一种数字运算操作的电子体系，专为在工业环境运用而规划的。它选用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，履行逻辑运算，次序操控，守时，计数与算术操作等面向用户的指令，并经过数字或模拟式输入/输出操控各品种型的机械或生产进程。是工业操控的中心部分。前期的可编程操控器称作可编程逻辑操控器（Programmable Logic Controller，PLC），它首要用来替代继电器完成逻辑操控。跟着技能的开展，这种选用微型核算机技能的工业操控设备的功用现已大大超过了逻辑操控的规模，因而，今日这种设备称作可编程操控器，简称PC.可是为了避免与个人核算机（Personal Computer）的简称混杂，所以将可编程序操控器简称PLC，plc自1966年美国数据设备公司（DEC）研发呈现，现行美国，日本，德国的可编程序操控器质量优秀，功用强大。
3.2编码器的选取
编码器的选取要契合两个方面，一是PLC接纳的最高脉冲频率，二是进给的精度。咱们选用的是编码器分辨率是500P/R（每转每相输出500个脉冲）的。经过验正能够知道此分辨率能够满意上面两个条件。验证如下：
本体系脉冲最高频率＝25转/秒×500个/转×2（A/B两相）＝25KHz
理论进给分辨率＝10mm/500=0.02mm
一起由上面的数据知道进给体系每走1mm编码器宣布50（此数据很重要，在PLC程序的数据处理中要用到）个脉冲信号。由于此工程中对编码器的A/B相脉冲进行了别离计数，运用了两个高速计数器，且在程序中运用了高速定位指令，则此PLC可处理的最高脉冲频率为30千赫，因而满意了第一个条件；咱们的切纸机的载切精度要求是0.2mm，可知理论精度彻底满意此要求。
3.3变频器和HMI的选取
这两个部件咱们都选用了三菱公司的产品，别离是FR-E540-0.75K-CH和F920GOT-BBD-K-C.
4 F920GOT-BBD-K-C的特色：
F920GOT是带按键型的HMI，它的运用和编程十分简略便利。它具有以下特色：1）能够便利的完成和PLC的数据沟通；2）经过自身自带的6个功用按键开关，能够操控PLC内部的软继电器，然后能够削减PLC输入点的运用；3）具有两个通讯口，一个RS232C（用于和个人电脑通讯）和一个RS422（用于和PLC通讯），运用电脑和F920GOT相连后不只能够对HMI进行程序的读取和上传，还能够直接对PLC的程序进行上传下载、调整和监控。
5 PLC和HMI程序的编写
此工程中程序的难点首要在于数据的处理上。在切纸机作业进程中除手动让进给定位组织行进撤退外，还要完成等分裁切功用和指定具体方位定位功用，而且HMI上还要即时显现定位组织的当时方位。咱们为了简化程序中的核算，选用了两个高速计数器C235和C236.C236经过核算行进撤退的脉冲数，再进行换算后用于显现进给组织的当时方位；C235用于进行精确定位。定位进程是这样的，每次进给组织需求定位作业时，经过核算把需求的脉冲数送到C235，不管进给组织行进仍是撤退C235进行减计数，一起对C235中的数值进行比较，依据比较成果驱动相应的输出点对变频器进行输出频率的操控，完成挨近设定值时进给速度变慢，然后到达精确定位。由于任何体系都有惯性和时刻上的迟滞，所以变频器中止输出的时刻并不是C235中的计数值减小到0时，而是让C235和一个数据寄存器D130比较，当C235中的值减小到D130中的设定值时PLC操控变频器中止输出。D130的值可经过人机界面进行修正和设定，在调试时经过修正这个值，以到达定位精确的意图。显现定位组织当时方位的程序见下图1.
图1显现定位组织当时方位程序段
