專利名稱：一種用于分切機的實現智能操作的系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于分切機的操作系統，更具體地說，涉及一種用于分切機的實現智能操作的系統。
背景技術：
現有的常規分切機雖然已具有較高的自動化水平，但仍然對操作人員有很大的依賴性，尤其在操作流程和工藝參數設定等關系產品質量，生產效率和安全問題上往往受操作者工作水平和狀態的影響而難以達標。對于一些新建企業更加困難，培養一個高水平的操作工要化很長的時間。由于在常規機器的人機界面上，操作工要設定許多諸如材料厚度， 寬度，密度，放卷張力，收卷張力，收卷壓力等工藝參數，要做一系列開車準備工作。基本上都要操作員自我判斷和處理。這就使操作結果良莠不齊，分切質量難以穩定。這也是當前分切機存在的問題和不足。另外，隨著新材料的日益增多，客戶更需要包含解決方案的分切機，這也是常規分切機無法做到的。
發明內容
本發明的目的是解決以上提出的問題，提供一種減少機器對操作人員的依賴程度，通過自動控制，使分切機在標準狀態下自動運行，從而保證獲得基本的工作質量和效率的一種用于分切機的實現智能操作的系統。本發明的技術方案是這樣的一種用于分切機的實現智能操作的系統，包括材料種類庫，集成用于分切機的材料類型、參數，供系統調用；電機數據庫，集成用于分切機的電機類型、參數，供系統調用；電源模塊控制程序，用于控制分切機的上電操作；執行程序，包括工藝配方調用程序，用于調用系統中預存的工藝配方；EPC糾偏程序，用于啟動糾偏裝置；液壓站啟停程序，用于控制液壓站的啟用與停止工作；有載無載選擇程序；加減速時間設定程序；停車控制程序。作為優選，所述的電源模塊控制程序包括手動操作上電程序，用于手動控制上電； 自動操作上電程序。作為優選，所述的EPC糾偏程序包括糾偏裝置自動上電程序，糾偏裝置手動控制程序。作為優選，所述的液壓站啟停程序包括液壓站自動啟動程序，液壓站手動控制程序。作為優選，所述的有載無載選擇程序包括有載自動運行程序，有無載手動控制程序。作為優選，所述的加減速時間設定程序包括加減速時間手動設定程序，用于實現低速段加速時間設定、高速段加速時間設定、減速時間設定；加減速時間程序設定，用于自動選擇預設的低速段加速時間、高速段加速時間、減速時間。作為優選，所述的停車控制程序，包括預設的停車條件，程序檢測停車條件包括的參數，與預先設定的停車條件進行比較，當所述參數滿足停車條件時，即觸發停車動作，停車條件包括內側收卷長度、內側收卷直徑、外側收卷長度、外側收卷直徑、放卷長度、放卷直徑。作為優選，所述的系統還包括進行如下任何操作的一項或幾項的程序，包括操作放卷制動、操作主驅動制動、使用廢邊風機、使用廢邊小車、選擇內側收卷手動擺入或自動擺入、選擇外側收卷手動擺入或自動擺入、進行圓刀控制、激活浮動輥、設定線速度。作為優選，所述的材料參數包括材料厚度、放卷寬度、放卷初始直徑、放卷紙芯直徑、內側收卷紙芯直徑、外側收卷紙芯直徑。作為優選，還包括工藝參數手動設置程序，當系統預置的工藝配方的工藝參數不足時，通過手動方法進行參數的設置。本發明的有益效果如下本發明所述的系統，是針對操作人員對分切機的操作不熟悉的情況下開發的一種操作模式。操作人員僅需選擇分切薄膜種類、收卷工位和設定基本的收卷寬度、停車長度、 停車直徑等參數，就可以實現機器運行的一鍵化操作。操作簡便，效率提高，產品質量有保證，材料浪費減少，其經濟效果是肯定的。特別在人員流動性大的地方更顯出優越性。
圖1是本發明的軟件實現實施例的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的實施例進行進一步詳細說明一種用于分切機的實現智能操作的系統，包括材料種類庫，集成用于分切機的材料類型、參數，供系統調用；電機數據庫，集成用于分切機的電機類型、參數，供系統調用；電源模塊控制程序，用于控制分切機的上電操作；執行程序，包括工藝配方調用程序，用于調用系統中預存的工藝配方；EPC糾偏程序，用于啟動糾偏裝置；液壓站啟停程序，用于控制液壓站的啟用與停止工作；有載無載選擇程序；加減速時間設定程序；停車控制程序。所述的電源模塊控制程序包括手動操作上電程序，用于手動控制上電；自動操作上電程序。所述的EPC糾偏程序包括糾偏裝置自動上電程序，糾偏裝置手動控制程序。所述的液壓站啟停程序包括液壓站自動啟動程序，液壓站手動控制程序。所述的有載無載選擇程序包括有載自動運行程序，有無載手動控制程序。所述的加減速時間設定程序包括加減速時間手動設定程序，用于實現低速段加速時間設定、高速段加速時間設定、減速時間設定；加減速時間程序設定，用于自動選擇預設的低速段加速時間、高速段加速時間、減速時間。所述的停車控制程序，包括預設的停車條件，程序檢測停車條件包括的參數，與預先設定的停車條件進行比較，當所述參數滿足停車條件時，即觸發停車動作，停車條件包括內側收卷長度、內側收卷直徑、外側收卷長度、外側收卷直徑、放卷長度、放卷直徑。所述的系統還包括進行如下任何操作的一項或幾項的程序，包括操作放卷制動、 操作主驅動制動、使用廢邊風機、使用廢邊小車、選擇內側收卷手動擺入或自動擺入、選擇外側收卷手動擺入或自動擺入、進行圓刀控制、激活浮動輥、設定線速度。所述的材料參數包括材料厚度、放卷寬度、放卷初始直徑、放卷紙芯直徑、內側收卷紙芯直徑、外側收卷紙芯直徑。所述的系統還包括工藝參數手動設置程序，當系統預置的工藝配方的工藝參數不足時，通過手動方法進行參數的設置。—、本發明所述的系統在程序軟件上的實現本發明所述系統的設計，是根據分切工藝的操作要求而設定的，只是根據實際情況需要，如對分切機的熟悉程度、分切的工藝理解程度等的不同，將其分為兩種不同的操作模式，一為專業模式，二為智能模式。專業模式，是針對操作人員對分切機的操作比較熟悉的情況下開發的一種操作模式。在專業模式下，不同于智能模式，操作畫面將提供全方位的獨立的操作控制按鈕、完整的收放卷參數設定、完整的收卷曲線工藝、完整的摩擦力測試、完整的電機狀態參數、完整的故障報警和幫助提示。智能模式，是針對操作人員對分切機的操作不熟悉的情況下開發的一種操作模式。在智能模式下，操作人員僅需選擇分切薄膜種類、收卷工位和設定基本的收卷寬度、停車長度、停車直徑等參數，就可以實現機器運行的一鍵化操作。分切機的核心平臺由西門子觸摸屏MP277，運動控制器SIM0TI0N D425/D435/ D445, SINAMICS-S120驅動控制器和分布式IO ET200S組成。本發明所述系統的軟件設計流程圖如圖1所示，機器上電后，西門子的SIM0TI0N 系統自檢完成后進入啟動畫面，即本發明所述的系統的兩種模式選擇畫面。模式的選擇是采用程序變量進行標定，如變量值0為智能模式，變量值1為專業模式。選擇智能模式后，相關的裝置就會自動上電，以滿足正常分切所具備的條件，如放卷端面不齊時需要采用糾偏、 根據廢邊情況自動啟動廢邊裝置等。操作人員按生產要求設定基本參數和根據收卷長度、 收卷直徑、放卷長度和放卷直徑作為停車條件后，即可直接啟動機器進行分切生產，很大程度上簡化了操作的繁瑣。從操作上來講，只需第一次設定參數后，之后的再分切操作基本實現了一鍵化。二、本發明所述的系統在操作上的實現當機器上電后，分切機的觸摸屏上跳出開始畫面，由操作人員選擇操作模式，包含智能模式和專業模式，當系統初始化完成后，操作人員選擇進入相應的操作模式。在智能模式中，進入智能模式參數設定，操作人員選擇好分切薄膜種類，如PET、 CPP、B0PP等，設定好材料厚度、放卷寬度、放卷初始直徑、放卷紙芯直徑、內外側收卷紙芯直徑，選擇好收卷工位電機和設定寬度，確認后即進入智能模式。操作人員可以進行放卷、主驅動的制動操作，可以根據廢邊情況選擇廢邊風機、廢邊小車的使用，也可以選擇收卷臂的自動和手動擺入。在智能模式中，收放卷張力、壓力工藝參數已經根據工藝專家自動設定，操作人員只需根據實際情況，適當調整收卷的松緊度即可，這時可以按下松緊按鈕進行張力的增減操作。下面方框內部為停車條件設定，浮動輥激活選擇，線速度設定等。在專業模式中，專業模式參數設定基本同智能模式，只是放卷張力設定、加減速時間均由操作人員自主設定。進入外側工位選擇，外側工位定義為奇數號工位，如1號工位、 3號工位……，內側工位定義為偶數號工位，如2號工位、4號工位……。除電機選擇和寬度設定外，還放開了收卷工藝中的直徑張力、速度張力、直徑壓力、速度壓力、靜摩擦轉矩等工藝參數的設定。內側工位選擇同外側工位選擇。進入外側張力工藝設定，包括直徑張力、速度張力、寬度張力三條張力工藝曲線，操作人員可以根據自己的工藝要求，更改工藝曲線， 只需在相應曲線的參數方框內輸入直徑、寬度、速度和張力百分比的值，即可生成更新后的 “直徑-張力特性”、“速度-張力特性”、“寬度-張力特性”曲線的顯示形狀。壓力工藝曲線內容同張力工藝曲線。在放卷工藝設定中，操作人員可以根據實際放卷情況，調整放卷工藝參數，包括 PID的比例值Kp、積分值I、微分值D，PID上下限等。在智能模式中，放卷工藝已經進行優化，無需再進行調整。在配方選擇設定中，操作人員可以根據自身的產品特性、工藝要求等建立配方，并可實現對配方的新建、保存、復制、刪除、上傳和下載等不同操作。三、本發明所述的系統的軟件結構(1)不同模式下的電源模塊控制方式程序段，包括(1. 1)專業模式，包括手動控制安全上電、主接觸器吸合、電機冷卻風扇接觸器吸合、主接觸器斷開、電機冷卻風扇接觸器斷開；(1. 2)智能模式，包括主接觸器吸合、電機冷卻風扇接觸器吸合、主接觸器斷開、電機冷卻風扇接觸器斷開；(1. 3)電源模塊狀態字返回、電源模塊啟動狀態、電源模塊故障、電源模塊控制字輸出、主接觸器已吸合，電源模塊已啟動、主接觸器已吸合，電源模塊未啟動、主接觸器未吸合，電源模塊未啟動。(2)執行程序，包括(2. Depc糾偏選擇程序，包括智能模式糾偏裝置自動上電、專業模式糾偏裝置觸摸屏手動控制；(2. 2)液壓站啟停程序，包括智能模式液壓站啟動、專業模式液壓站觸摸屏手動控制；(2. 3)有載無載選擇，包括智能模式下有載運行、專業模式下有無載觸摸屏選擇控制；(2. 4)加減速時間設定程序，包括加減速時間手動設定程序，用于實現低速段加速時間設定、高速段加速時間設定、減速時間設定；加減速時間程序設定，用于自動選擇預設的低速段加速時間、高速段加速時間、減速時間。四、本發明所述的系統通過如下步驟實現本發明的目的基于本發明所述的系統的方法，提供了智能模式跟專業模式，在與本發明所述的方法配套的軟件下實現。智能模式是通過配套的軟件進行自動化運行的，專業模式下操作人員可以進行各種參數的精確設定。
在智能模式下，操作人員先進行參數設定，包括分切薄膜種類，如PET、CPP、BOPP 等，設定好材料厚度、放卷寬度、放卷初始直徑、放卷紙芯直徑、內外側收卷紙芯直徑，選擇好收卷工位電機和設定寬度。然后進行操作設置，包括停車條件設定，放卷、主驅動的制動操作，可以根據廢邊情況選擇廢邊風機、廢邊小車的使用，也可以選擇收卷臂的自動和手動擺入。操作人員只需根據實際情況，適當調整收卷的松緊度即可。同時還可以進行浮動輥激活選擇，線速度設定。在智能模式中，收放卷張力、壓力工藝參數是通過軟件自動設置的。軟件自動設置工藝參數的步驟為從系統的材料種類庫中選取的材料，所述的系統自動調用分切工藝參數庫中與所述材料應對的分切工藝參數，調用機器運行參數，以配方的形式存儲，然后供系統調用。軟件基于材料特性對分切工藝多年的經驗積累，并將其集成到軟件內部，以材料種類庫和分切工藝參數庫的形式存在，在客戶選擇好材料種類并確認后，軟件進行庫的調用。 分切工藝參數庫其實是預先定義好的結構變量和數組類型，將分切的規格、基礎張力、基礎壓力等定義為結構變量，將分切的曲線等定義為數組類型，當操作人員完成材料選擇并確認后，程序就給這些變量和數組賦值，形成完整的一套工藝參數，并以配方的形式保存。停車條件包括內側收卷長度、內側收卷直徑、外側收卷長度、外側收卷直徑、放卷長度、放卷直徑。在專業模式下，操作人員可以自主的選擇對各個對象的獨立操作。專業模式參數設定基本與智能模式相同，只是放卷張力設定、加減速時間均由操作人員自主設定。然后進行內外側工位選擇。除電機選擇和寬度設定外，還可進行收卷工藝中的直徑張力、速度張力、直徑壓力、速度壓力、靜摩擦轉矩等工藝參數的設定。然后進行收卷工藝參數設定，包括內外側張力工藝、內外側壓力工藝。本步驟中， 可以進行內側直徑張力、速度張力、寬度張力，外側直徑張力、速度張力、寬度張力，內側直徑壓力、速度壓力、寬度壓力，外側直徑壓力、速度壓力、寬度壓力，總共六條張力工藝曲線、 六條壓力工藝曲線。操作人員可以根據自己的工藝要求，更改工藝曲線，改變直徑、寬度、速度和張力百分比或壓力百分比的值，生成相應的“直徑-張力特性”、“速度-張力特性”、“寬度-張力特性”、“直徑-壓力特性”、“速度-壓力特性”、“寬度-壓力特性”工藝曲線的顯示形狀。然后進行放卷工藝設定。操作人員可以根據實際放卷情況，調整放卷工藝參數，包括PID的比例值Kp、積分值I、微分值D，PID上下限等。在完成所有參數的設定后，可以進行配方的編輯。操作人員可以根據自身的產品特性、工藝要求等建立配方，并可實現對配方的新建、保存、復制、刪除、上傳和下載等操作。以上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域中的普通技術人員來說，在不脫離本發明核心技術特征的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種用于分切機的實現智能操作的系統，其特征在于，包括材料種類庫，集成用于分切機的材料類型、參數，供系統調用；電機數據庫，集成用于分切機的電機類型、參數，供系統調用；電源模塊控制程序，用于控制分切機的上電操作；執行程序，包括工藝配方調用程序，用于調用系統中預存的工藝配方；EPC糾偏程序， 用于啟動糾偏裝置；液壓站啟停程序，用于控制液壓站的啟用與停止工作；有載無載選擇程序；加減速時間設定程序；停車控制程序。
2.根據權利要求1所述的用于分切機的實現智能操作的系統，其特征在于，所述的電源模塊控制程序包括手動操作上電程序，用于手動控制上電；自動操作上電程序。
3.根據權利要求1所述的用于分切機的實現智能操作的系統，其特征在于，所述的EPC 糾偏程序包括糾偏裝置自動上電程序，糾偏裝置手動控制程序。
4.根據權利要求1所述的用于分切機的實現智能操作的系統，其特征在于，所述的液壓站啟停程序包括液壓站自動啟動程序，液壓站手動控制程序。
5.根據權利要求1所述的用于分切機的實現智能操作的系統，其特征在于，所述的有載無載選擇程序包括有載自動運行程序，有無載手動控制程序。
6.根據權利要求1所述的用于分切機的實現智能操作的系統，其特征在于，所述的加減速時間設定程序包括加減速時間手動設定程序，用于實現低速段加速時間設定、高速段加速時間設定、減速時間設定；加減速時間程序設定，用于自動選擇預設的低速段加速時間、高速段加速時間、減速時間。
7.根據權利要求1所述的用于分切機的實現智能操作的系統，其特征在于，所述的停車控制程序，包括預設的停車條件，程序檢測停車條件包括的參數，與預先設定的停車條件進行比較，當所述參數滿足停車條件時，即觸發停車動作，所述的停車條件包括內側收卷長度、內側收卷直徑、外側收卷長度、外側收卷直徑、放卷長度、放卷直徑。
8.根據權利要求1所述的用于分切機的實現智能操作的系統，其特征在于，所述的系統還包括進行如下任何操作的一項或幾項的程序，包括操作放卷制動、操作主驅動制動、 使用廢邊風機、使用廢邊小車、選擇內側收卷手動擺入或自動擺入、選擇外側收卷手動擺入或自動擺入、進行圓刀控制、激活浮動輥、設定線速度。
9.根據權利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的用于分切機的實現智能操作的系統，其特征在于，所述的材料參數包括材料厚度、放卷寬度、放卷初始直徑、放卷紙芯直徑、內側收卷紙芯直徑、外側收卷紙芯直徑。
10.根據權利要求9所述的用于分切機的實現智能操作的系統，其特征在于，還包括工藝參數手動設置程序，當系統預置的工藝配方的工藝參數不足時，通過手動方法進行參數的設置。
全文摘要
本發明涉及一種用于分切機的實現智能操作的系統，包括材料種類庫、電機數據庫、電源模塊控制程序、執行程序，執行程序包括工藝配方調用程序、EPC糾偏程序、液壓站啟停程序、有載無載選擇程序、加減速時間設定程序、停車控制程序。本發明所述的系統，是針對操作人員對分切機的操作不熟悉的情況下開發的一種操作模式。操作人員僅需選擇分切薄膜種類、收卷工位和設定基本的收卷寬度、停車長度、停車直徑等參數，就可以實現機器運行的一鍵化操作。操作簡便，效率提高，產品質量有保證，材料浪費減少，其經濟效果是肯定的。特別在人員流動性大的地方更顯出優越性。
文檔編號G05B19/18GK102426435SQ201110213999
公開日2012年4月25日 申請日期2011年7月28日 優先權日2011年7月28日
發明者許炯 申請人:杭州大華工控技術有限公司