摘要：本文主要闡述一種應(yīng)用現(xiàn)場總線和伺服控制技術(shù)來實現(xiàn)較高定位裁斷精度的控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)采用Profibus-DP現(xiàn)場總線傳輸效率最高的單主站線型網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)，根據(jù)整條生產(chǎn)線的要求，選用了西門子S7-315-2PN/DP為主控PLC，其中PLC作為DP主站。2臺驅(qū)動電機的伺服控制器和2個絕對位移編碼器接入位置控制器，位置控制器本身帶有DP接口，可以直接連接在PROFIBUS總線上，作為現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的從站，并且可通過主站完成遠程參數(shù)配置，開發(fā)了胎面定長裁斷系統(tǒng)。實踐證明控制系統(tǒng)安全可靠，故障率低具有較高的生產(chǎn)和管理自動化水平，提高了生產(chǎn)效率，便于維修的特點。

關(guān)鍵詞：伺服控制器  總線通信  網(wǎng)絡(luò)拓撲  定長裁斷

0前言

子午線輪胎胎體的簾線排列不同于斜交輪胎，子午線輪胎的簾線不是相互交叉排列的，而是與外胎斷面接近平行，像地球子午線排列，簾線角度小，一般為0°，胎體簾線之間沒有維系交點，當(dāng)輪胎在行駛過程中，冠部周圍應(yīng)力增大，會造成周向伸張，胎體成輻射狀裂口。因此子午線輪胎的緩沖層采用接近周向排列的打交道簾線層，與胎體簾線角度成90°相交，一般為70°到78°，形成一條幾乎不能伸張的剛性環(huán)形帶，把整個輪胎固定，限制輪胎的周向變形，這個緩沖層承受整個輪胎60%到70%的內(nèi)應(yīng)力，成為子午線輪胎的主要受力部件，故稱之為子午線輪胎的帶束層。斜交胎的主要受力部件不在緩沖層上，其80%到90%的內(nèi)應(yīng)力均由胎體的簾布層承擔(dān)。由此可見，子午線輪胎帶束層設(shè)計很重要，必須具有良好的剛性，可采用多層大角度，高強度而且不易拉伸的纖維材料，如鋼絲或者芳綸纖維等[1-2]。

胎面裁斷定長檢測的控制過程是一個先裁斷定長、后單條稱重的控制過程[3]。開發(fā)一套具有高切割精度(包括加工端面傾斜度和光潔度及定長剪切長度的精確度)、能夠適應(yīng)高裁斷速度的胎面裁斷裝置，不管從提高產(chǎn)量、減少廢品率還是從提高原料的利用率來說都顯得極為重要。

1裁斷設(shè)備組成及功能概述

裁斷系統(tǒng)由胎面貯存裝置、定長裁斷傳送帶、裁到裝置、輔助裝置等幾部分組成。

1.1胎面貯存裝置

在下坡皮帶和裁斷裝置之間貯存擠出聯(lián)動線傳遞過來的胎面，保證足夠長度的胎面提供給裁斷裝置，主要起緩沖作用。

1.2定長裁斷傳送帶

用于傳送胎面貯存裝置中貯存的胎面，胎面?zhèn)魉蛶Р捎梦恢眯徒涣魉欧刂破骺刂扑欧姍C拖動，其內(nèi)安裝位置控制器實現(xiàn)對胎面的精確位置控制。

1.3裁刀裝置

裁刀裝置包括兩部分，一部分又上下運動的氣缸帶動裁刀刀架實現(xiàn)起落、下降。裁刀電機采用2極電機，電機帶動刀片旋轉(zhuǎn)。另一部分由位置型交流伺服控制器控制的伺服電機拖動高精度的直線運動模塊，將電機的旋轉(zhuǎn)運動變換為直線運動推動裁刀在滑道上來回移動以切割胎面。

1.4輔助裝置

輔助裝置主要包括上下運動的氣缸帶動的能夠提升和下落的壓刷。蒸汽閥控制蒸汽的通斷來潤滑刀片。直線運動模塊兩側(cè)裝有限位開關(guān)作為刀架控制器的定位原點和限位保護開關(guān)。

2控制部分開發(fā)

該控制系統(tǒng)采用Profibus-DP現(xiàn)場總線傳輸效率最高的單主站線型網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)如圖2所示。根據(jù)整條生產(chǎn)線的要求，選用了西門子S7-315-2PN/DP為主控PLC，其中PLC作為DP主站。2臺驅(qū)動電機的伺服控制器和2個絕對位移編碼器接入位置控制器，位置控制器本身帶有DP接口，可以直接連接在PROFIBUS總線上，作為現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的從站，并且可通過主站完成遠程參數(shù)配置?？刂婆_上各種操作和顯示要求較多，裁斷長度的設(shè)定與實際值，刀架左右移動的行程及速度，手動控制信號，以及某些系統(tǒng)參數(shù)的修改通過操作終端來完成，操作終端TP270是西門子公司的基于bbbbbbs平臺的功能強大的操作終端。上位機用于監(jiān)測和顯示各個控制器的工作狀態(tài)和報警信息等[4-5]。