專利名稱：一種用于分切機的實現(xiàn)智能操作的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種用于分切機的操作系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種用于分切機的實現(xiàn)智能操作的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的常規(guī)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(shù)設定等關系產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)效率和安全問題上往往受操作者工作水平和狀態(tài)的影響而難以達標。對于一些新建企業(yè)更加困難，培養(yǎng)一個高水平的操作工要化很長的時間。由于在常規(guī)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(shù)，要做一系列開車準備工作?；旧隙家僮鲉T自我判斷和處理。這就使操作結(jié)果良莠不齊，分切質(zhì)量難以穩(wěn)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(guī)分切機無法做到的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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(tài)下自動運行，從而保證獲得基本的工作質(zhì)量和效率的一種用于分切機的實現(xiàn)智能操作的系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的一種用于分切機的實現(xiàn)智能操作的系統(tǒng)，包括材料種類庫，集成用于分切機的材料類型、參數(shù)，供系統(tǒng)調(diào)用；電機數(shù)據(jù)庫，集成用于分切機的電機類型、參數(shù)，供系統(tǒng)調(diào)用；電源模塊控制程序，用于控制分切機的上電操作；執(zhí)行程序，包括工藝配方調(diào)用程序，用于調(diào)用系統(tǒng)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(yōu)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(yōu)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(yōu)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(yōu)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(yōu)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(xiàn)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(yōu)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(shù)，與預先設定的停車條件進行比較，當所述參數(shù)滿足停車條件時，即觸發(fā)停車動作，停車條件包括內(nèi)側(cè)收卷長度、內(nèi)側(cè)收卷直徑、外側(cè)收卷長度、外側(cè)收卷直徑、放卷長度、放卷直徑。作為優(yōu)選，所述的系統(tǒng)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(qū)動制動、使用廢邊風機、使用廢邊小車、選擇內(nèi)側(cè)收卷手動擺入或自動擺入、選擇外側(cè)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(yōu)選，所述的材料參數(shù)包括材料厚度、放卷寬度、放卷初始直徑、放卷紙芯直徑、內(nèi)側(cè)收卷紙芯直徑、外側(cè)收卷紙芯直徑。作為優(yōu)選，還包括工藝參數(shù)手動設置程序，當系統(tǒng)預置的工藝配方的工藝參數(shù)不足時，通過手動方法進行參數(shù)的設置。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明所述的系統(tǒng)，是針對操作人員對分切機的操作不熟悉的情況下開發(fā)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(shù)，就可以實現(xiàn)機器運行的一鍵化操作。操作簡便，效率提高，產(chǎn)品質(zhì)量有保證，材料浪費減少，其經(jīng)濟效果是肯定的。特別在人員流動性大的地方更顯出優(yōu)越性。


圖1是本發(fā)明的軟件實現(xiàn)實施例的示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行進一步詳細說明一種用于分切機的實現(xiàn)智能操作的系統(tǒng)，包括材料種類庫，集成用于分切機的材料類型、參數(shù)，供系統(tǒng)調(diào)用；電機數(shù)據(jù)庫，集成用于分切機的電機類型、參數(shù)，供系統(tǒng)調(diào)用；電源模塊控制程序，用于控制分切機的上電操作；執(zhí)行程序，包括工藝配方調(diào)用程序，用于調(diào)用系統(tǒng)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(xiàn)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(shù)，與預先設定的停車條件進行比較，當所述參數(shù)滿足停車條件時，即觸發(fā)停車動作，停車條件包括內(nèi)側(cè)收卷長度、內(nèi)側(cè)收卷直徑、外側(cè)收卷長度、外側(cè)收卷直徑、放卷長度、放卷直徑。所述的系統(tǒng)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(qū)動制動、使用廢邊風機、使用廢邊小車、選擇內(nèi)側(cè)收卷手動擺入或自動擺入、選擇外側(cè)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(shù)包括材料厚度、放卷寬度、放卷初始直徑、放卷紙芯直徑、內(nèi)側(cè)收卷紙芯直徑、外側(cè)收卷紙芯直徑。所述的系統(tǒng)還包括工藝參數(shù)手動設置程序，當系統(tǒng)預置的工藝配方的工藝參數(shù)不足時，通過手動方法進行參數(shù)的設置?！?、本發(fā)明所述的系統(tǒng)在程序軟件上的實現(xiàn)本發(fā)明所述系統(tǒng)的設計，是根據(jù)分切工藝的操作要求而設定的，只是根據(jù)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(yè)模式，二為智能模式。專業(yè)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(fā)的一種操作模式。在專業(yè)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(shù)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(tài)參數(shù)、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(fā)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(shù)，就可以實現(xiàn)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(qū)動控制器和分布式IO ET200S組成。本發(fā)明所述系統(tǒng)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(tǒng)自檢完成后進入啟動畫面，即本發(fā)明所述的系統(tǒng)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(yè)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(jù)廢邊情況自動啟動廢邊裝置等。操作人員按生產(chǎn)要求設定基本參數(shù)和根據(jù)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(chǎn)，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(shù)后，之后的再分切操作基本實現(xiàn)了一鍵化。二、本發(fā)明所述的系統(tǒng)在操作上的實現(xiàn)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(yè)模式，當系統(tǒng)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(shù)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(nèi)外側(cè)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(qū)動的制動操作，可以根據(jù)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(shù)已經(jīng)根據(jù)工藝專家自動設定，操作人員只需根據(jù)實際情況，適當調(diào)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(nèi)部為停車條件設定，浮動輥激活選擇，線速度設定等。在專業(yè)模式中，專業(yè)模式參數(shù)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(cè)工位選擇，外側(cè)工位定義為奇數(shù)號工位，如1號工位、 3號工位……，內(nèi)側(cè)工位定義為偶數(shù)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(zhuǎn)矩等工藝參數(shù)的設定。內(nèi)側(cè)工位選擇同外側(cè)工位選擇。進入外側(cè)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(jù)自己的工藝要求，更改工藝曲線， 只需在相應曲線的參數(shù)方框內(nèi)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(nèi)容同張力工藝曲線。在放卷工藝設定中，操作人員可以根據(jù)實際放卷情況，調(diào)整放卷工藝參數(shù)，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(jīng)進行優(yōu)化，無需再進行調(diào)整。在配方選擇設定中，操作人員可以根據(jù)自身的產(chǎn)品特性、工藝要求等建立配方，并可實現(xiàn)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(fā)明所述的系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)(1)不同模式下的電源模塊控制方式程序段，包括(1. 1)專業(yè)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(tài)字返回、電源模塊啟動狀態(tài)、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(zhí)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(yè)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(yè)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(yè)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(xiàn)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(fā)明所述的系統(tǒng)通過如下步驟實現(xiàn)本發(fā)明的目的基于本發(fā)明所述的系統(tǒng)的方法，提供了智能模式跟專業(yè)模式，在與本發(fā)明所述的方法配套的軟件下實現(xiàn)。智能模式是通過配套的軟件進行自動化運行的，專業(yè)模式下操作人員可以進行各種參數(shù)的精確設定。
在智能模式下，操作人員先進行參數(shù)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(nèi)外側(cè)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(qū)動的制動操作，可以根據(jù)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(jù)實際情況，適當調(diào)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(shù)是通過軟件自動設置的。軟件自動設置工藝參數(shù)的步驟為從系統(tǒng)的材料種類庫中選取的材料，所述的系統(tǒng)自動調(diào)用分切工藝參數(shù)庫中與所述材料應對的分切工藝參數(shù)，調(diào)用機器運行參數(shù)，以配方的形式存儲，然后供系統(tǒng)調(diào)用。軟件基于材料特性對分切工藝多年的經(jīng)驗積累，并將其集成到軟件內(nèi)部，以材料種類庫和分切工藝參數(shù)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(diào)用。 分切工藝參數(shù)庫其實是預先定義好的結(jié)構(gòu)變量和數(shù)組類型，將分切的規(guī)格、基礎張力、基礎壓力等定義為結(jié)構(gòu)變量，將分切的曲線等定義為數(shù)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(shù)組賦值，形成完整的一套工藝參數(shù)，并以配方的形式保存。停車條件包括內(nèi)側(cè)收卷長度、內(nèi)側(cè)收卷直徑、外側(cè)收卷長度、外側(cè)收卷直徑、放卷長度、放卷直徑。在專業(yè)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(yè)模式參數(shù)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(nèi)外側(cè)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(zhuǎn)矩等工藝參數(shù)的設定。然后進行收卷工藝參數(shù)設定，包括內(nèi)外側(cè)張力工藝、內(nèi)外側(cè)壓力工藝。本步驟中， 可以進行內(nèi)側(cè)直徑張力、速度張力、寬度張力，外側(cè)直徑張力、速度張力、寬度張力，內(nèi)側(cè)直徑壓力、速度壓力、寬度壓力，外側(cè)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(jù)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(jù)實際放卷情況，調(diào)整放卷工藝參數(shù)，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(shù)的設定后，可以進行配方的編輯。操作人員可以根據(jù)自身的產(chǎn)品特性、工藝要求等建立配方，并可實現(xiàn)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(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領域中的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明核心技術(shù)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(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于分切機的實現(xiàn)智能操作的系統(tǒng)，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(shù)，供系統(tǒng)調(diào)用；電機數(shù)據(jù)庫，集成用于分切機的電機類型、參數(shù)，供系統(tǒng)調(diào)用；電源模塊控制程序，用于控制分切機的上電操作；執(zhí)行程序，包括工藝配方調(diào)用程序，用于調(diào)用系統(tǒng)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(jù)權(quán)利要求1所述的用于分切機的實現(xiàn)智能操作的系統(tǒng)，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(jù)權(quán)利要求1所述的用于分切機的實現(xiàn)智能操作的系統(tǒng)，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(jù)權(quán)利要求1所述的用于分切機的實現(xiàn)智能操作的系統(tǒng)，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(jù)權(quán)利要求1所述的用于分切機的實現(xiàn)智能操作的系統(tǒng)，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(jù)權(quán)利要求1所述的用于分切機的實現(xiàn)智能操作的系統(tǒng)，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(xiàn)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(jù)權(quán)利要求1所述的用于分切機的實現(xiàn)智能操作的系統(tǒng)，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(shù)，與預先設定的停車條件進行比較，當所述參數(shù)滿足停車條件時，即觸發(fā)停車動作，所述的停車條件包括內(nèi)側(cè)收卷長度、內(nèi)側(cè)收卷直徑、外側(cè)收卷長度、外側(cè)收卷直徑、放卷長度、放卷直徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于分切機的實現(xiàn)智能操作的系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)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(qū)動制動、 使用廢邊風機、使用廢邊小車、選擇內(nèi)側(cè)收卷手動擺入或自動擺入、選擇外側(cè)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(jù)權(quán)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(xiàn)智能操作的系統(tǒng)，其特征在于，所述的材料參數(shù)包括材料厚度、放卷寬度、放卷初始直徑、放卷紙芯直徑、內(nèi)側(cè)收卷紙芯直徑、外側(cè)收卷紙芯直徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于分切機的實現(xiàn)智能操作的系統(tǒng)，其特征在于，還包括工藝參數(shù)手動設置程序，當系統(tǒng)預置的工藝配方的工藝參數(shù)不足時，通過手動方法進行參數(shù)的設置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于分切機的實現(xiàn)智能操作的系統(tǒng)，包括材料種類庫、電機數(shù)據(jù)庫、電源模塊控制程序、執(zhí)行程序，執(zhí)行程序包括工藝配方調(diào)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(fā)明所述的系統(tǒng)，是針對操作人員對分切機的操作不熟悉的情況下開發(fā)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(shù)，就可以實現(xiàn)機器運行的一鍵化操作。操作簡便，效率提高，產(chǎn)品質(zhì)量有保證，材料浪費減少，其經(jīng)濟效果是肯定的。特別在人員流動性大的地方更顯出優(yōu)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(yōu)先權(quán)日2011年7月28日
發(fā)明者許炯 申請人:杭州大華工控技術(shù)有限公司