摘 要
根据程控切纸机的工作过程，为克服继电器、接触器控制故障率高、可靠性低等缺点，设计了一套以PLC为核心的切纸机裁切自动控制系统。它利用PLC完善的内部功能，有效而可靠的实现了自动裁切、自动送纸、自动送风等全自动控制。
本文首先对现代可编程控制技术的应用现状、发展趋势作了较为详细的介绍，并简要介绍了切纸机的产生背景和应用意义。简单概括了切纸机的机械和电气系统的总体方案设计，并比较了工控机、可编程控制器等控制方案的优缺点。对于松下公司的FPΣ型PLC也做了一定的介绍。之后详细讲述了程控切纸机系统主体软硬件的研制过程和设计方法。在本次设计中，还有所创新的使用了伺服电机驱动器，可以更好的控制推纸器的工作。
最后，对本设计的软件部分进行了设计，完成了流程图和梯形图的设计。
关键词 可编程控制器 程控切纸机 裁切 送纸 设计 梯形图
Abstract
According to the work process of the paper cutter, and overcome the defect of relay which is unreliable, I use PLC and design this paper cutter.It take advantage of PLC, control the automatic cutting, auto send paper, auto send wind and so on.
This paper firstly introduce the applied situation and developing trend of the programmable control technology in detail. Then present the birth background and the sense of the paper cutter. Afterwards the paper generalizes the study of the mechanical and electrical systems in brief, then compare the advantage to defect of the industrial control computer, PLC and so on. What follows is the study progress and the design method of the hardware and software of the main body of the electrical control system in particular. And introduce the PLC of the FPΣ type which is produce by Panasonic company. In this design, there is a new place that is using the drive to control sending paper.
At last, according to the work,I design the software and finish the ladder-shape picture.
Keywords PLC Paper cutter cutting delivering paper design
ladder-shape picture.
目 录
第一章 绪论………………………………………………………………………1
1．1 概述………………………………………………………………………1
1．2 切纸机的现状……………………………………………………………2
1．3 主要技术参数……………………………………………………………4
第二章 QZKC1550程控切纸机方案论证………………………………………6
2．1 系统整体设计……………………………………………………………6
2．2 系统的控制方案…………………………………………………………7
2．3 可编程控制PLC的选择…………………………………………………11
2．4 方案的确立………………………………………………………………13
第三章 PLC的基本结构与工作原理…………………………………………… 14
3．1 PLC的基本结构………………………………………………………… 14
3．2 PLC的工作原理………………………………………………………… 15
3．3 输入/输出编号分配………………………………………………………16
第四章 系统硬件设计……………………………………………………………18
4．1 结构与工作原理…………………………………………………………18
4．2 硬件设计…………………………………………………………………19
4．3 输入/输出接口设计………………………………………………………33
第五章 系统软件设计……………………………………………………………36
5．1 流程图设计………………………………………………………………36
5．2 梯形图设计………………………………………………………………38
5. 3 PLC功能表……………………………………………………………… 41
第六章 结束语……………………………………………………………………43
致 谢 ……………………………………………………………………………45
参考文献 ……………………………………………………………………………46
附 录 ……………………………………………………………………………47
第一章 绪 论
1．1 概 述
切纸机广泛应用于轻工行业，用于裁切各种纸张，塑料薄膜，皮革和其他类似的软性材料。通常切纸机采用继电逻辑控制方式，使用元件多，设备体积大，可靠性低。我们采用了可编程控制器对切纸机进行技术改造，取得满意效果。
随着企业的发展和印刷行业竞争的加剧，许多过去只从事简单的单一产品印刷或几个固定产品印刷的中小印刷企业，不得不扩大自己的业务范围，根据市场需要，从事小批量、多品种产品的印刷。产品的多样化，尤其是商标的印刷，要求尺寸精度高、裁切量大、交货期紧，对裁切设备提出了较高的要求。
一般小印刷企业所拥有的裁切设备是普通机械切纸机或简单数显切纸机。这种设备每裁切一刀，都要手工校对尺寸，效率低、精度差，很难适应小尺寸、高精度、大裁切量的商标产品裁切工作需要。
程控切纸机能够根据事先编制好的程序对产品进行自动裁切，尺寸自动检测，精度好、效率高。普通机械切纸机、数显切纸机和程控切纸机的基本结构是相同的，都是由机架、推纸器、压纸器、刀、驱动系统、电控系统和一些附件组成。推纸器的运行由驱动装置驱动丝杠旋转，通过固定在推纸器上的螺母在丝杠上运行，带动推纸器运动。所不同的是推纸器的运行方式和整个切纸机的操作方式不同。
程控切纸机的推纸器由单独的驱动系统驱动。推纸器的运行由一套专用的控制系统控制（一般是以一块微处理器芯片为基础的单板机控制系统）。推纸器的运行尺寸，由驱动丝杠带动一个特制的编码器，通过检测丝杠的转向与转数测得。程控切纸机要求，根据产品的需要，将要裁切的刀号顺序与相应的尺寸事先编程，输入单板机。工作时，设备根据刀号顺序，把编码器送来的尺寸与程序中的尺寸对比，当两者相等时，停止推纸器，自动下刀裁切，自动完成产品的裁切工作。
可编程序控制器是一种工业控制计算机。它环境适应能力强，抗干扰性能好，几乎可以在各种自然环境和电磁干扰条件下应用。它具有控制器、运算器、存储器和相应的输入/输出设备，可以进行时序控制、逻辑控制、程序控制等各种控制，能够进行计时、计数、算术运算和逻辑运算，是一种优秀的多用途控制单元。
近年来，作为工业自动化的三大技术支柱之一的可编程序控制器（简称PLC）技术，发展十分迅速。PLC是采用微电脑制造的一种通用的自动化设备，以它为核心组成裁切控制系统，具有结构简单灵活，可靠性高，编程方便等优点。无疑，切纸机的裁切控制系统用可编程控制器来实现，是一种先进的方案。
1．2 切纸机的现状
目前，国外切纸机在控制方式上已基本采用微机程控。而国内还主要采用数显。微机控制切纸机是切纸机的发展趋势，并正在以较快速度大面积取代其它控制方式的切纸机。因此，国产切纸机要获得更加广泛的应用，必须掌握和采用先进的控制系统，提高机械的可靠性水平，要有提供周边辅助设备的能力，并不断提高机器的外观质量和使用方便程度。
