模压蜂窝板自动化生产线控制系统

曲佳宏

摘 要：新时代下对模压蜂窝板的要求越来越高，要基于资源节约和环境保护为目的优化模压蜂窝板结构，就必须实现模压蜂窝板的自动化和机械化生产，才能提高它的生产效率。模压蜂窝板，主要是基于纸包装废弃物进行改进而得来的，这种原材料具有无毒、不含甲醛的特点，在现有市场上是以一种新型材料受到了广泛的欢迎。因此，文章将从纸蜂窝板及其模切模压装置概述出发，深入研究和分析了模压蜂窝板自动化生产线控制系统，要继续根据市场需求来改进模压蜂窝板，就必须依靠自动化生产线提高其生产率，形成一套兼具可靠性和自动化程度模压蜂窝板自动化生产线控制系统。

关键词：模压蜂窝板；模切模压装置；自动化；生产线；控制系统

中图分类号：TG385.9 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）23-0182-02

原有的模压蜂窝板主要是依靠手工来进行生产的，生产效率和质量都无法满足市场扩大的需求，必须依靠于自动化生产线控制系统，才能极大程度上提高模压蜂窝板的生产效率。当前，结合国内外对模压蜂窝板的研究来说，主要是集中在基本领域研究，就自动化生产线控制系统研究的理论和描述还处于空白区域。因此，本文将深入研究模压蜂窝板模切装置，这是属于生产过程中的加工装置领域内容，有利于解决过去手工工艺时纸蜂窝板不能一次成型的问题，主要是利用垫板机构、压板机构、模切模压机构和卸料机构对模切、模压和压痕等过程进行改进处置，有利于蜂窝纸板的一次成型，也有利于各种蜂窝纸板的深加工。

1 模压蜂窝板模切装置概述

1.1 纸蜂窝板模切机分析

要研究模压蜂窝板自动化生产线控制系统，必须摸清楚模压蜂窝板模切装置以及纸蜂窝板模切机。根据以上分析我们知道模压蜂窝板的内涵。现有的纸蜂窝板模切机主要包括以下三种。

1.1.1 平压平型模切机。这种模切机主要是因为模切版台和压切机构的特殊性，其形状都是呈现平板状。一般来说，在平整的版台上，模切版是被固定的，被加工板料主要是放置于压板上。一旦运行工作，模切版台是处于固定不动的状态，而压板需要发挥作用，利用曲轴连杆进行反复的运动，使得版台与压板接触、离合压和模切。现在常见的主要以立式模切机和卧式模切机两种类型为主。平压平型模切机，在一定程度上在结构、操作、维修等方面具有一定的优势，便于维修和操作，适合材料范围广泛，有利于模切压痕版的检查和更换，模切精准度高。但是，在实际工作中它会产生很大的压力，在劳动强度方面存在着一些问题，导致模切生产效率低下。总体上来说，在国内它的应用范围广泛，主要应用于折叠纸盒、粘贴纸盒等模切压痕处理。

1.1.2 圆压圆型模切机。这种模切机之所以叫这个名字，是因为模切版台和压切机构，它们所呈现出来的都是圆筒状的形状。在模切版滚筒上，将模切版滚筒与金属模切辊进行固定，基于压力滚筒表面，在模切刀口上裹上一层具有保护作用的聚酯塑料。因为反复进行模压，表层所涂上的聚酯塑料会受到破坏，根据实际情况和需要就可以及时更换聚酯塑料。受圆筒状形状的影响，模切机在工作过程中主要是利用滚筒进行连续运转工作，和其他模切机对比来说，工作效率最高、适用于蜂窝板大批量生产。但是，它受模切速度的影响模切精度不是很高，与实际需要还存在着差距。实际上，与圆压平型模切机差不多，主要是基于线接触原理进行模压工作，模切所需要的压力小而均匀，机器不需要承担过大的负载，相对来说比较平稳。再者，模切版是呈现曲面的形状，制版和装版工作就比较繁琐，具有较高的技术难度与制版成本。

1.1.3 圆压平型模切机。圆压平型模切机模切版台的形状是以平板状出现的，在上表面模切版是被固定的，主要是发挥模切版台的作用，利用模切版背面滑轮的作用引导模切版来做前后来回的回程运动，从而通过模压滚筒加工板料就可以叼纸牙续纸。模切机在工作过程中模压滚筒与版台是同时同向运动的，每次同时完成动作就形成了模切，反复这样就反复实现模切。由于这种模切机不是采用的压板，而是圆筒形的壓力滚筒，在工作过程中所形成的就不再是“面接触”，而是模切时机器所需压力较小的“线接触”，大大提高学生机器所承担的负载与平稳性。但是，实际过程中，模切版与模压滚筒相互对滚，会产生一定的分力作用，刀线可能会出现变形和移位的问题，在一定程度上大大降低了模切版适用的应用范围，主要是应用于纸张模切过程中。

1.2 模压蜂窝纸板模切模压装置特征

根据以上分析，我们知道模压蜂窝板模切模压装置主要是包括垫板机构、压板机构、模切模压机构和卸料机构四个方面。其中，垫板机构主要由四个方面组成，包括支撑机架、平台、垫板和定位装置。一般来说，平台需要被固定，主要是基于支撑机架，而平台上又需要安装定位装置（垫板左右两侧和前侧）和垫板。而压板机构主要是由支撑导轨、压板固定框架和压板三部分组成，确定压板与压板固定框架、压板固定框架与支撑导轨是保持着固定连接的关系，压板固定框架和压板位置固定，一般是在垫板机构垫板的上方位置，在这个中间也有相应的通孔设置。模压模切机构主要包括三方面，在导轨上模具板固定框架是被固定安装的，而模具板与模具板所形成的固定框架也是连接的，在模具板上可以设置模切、模压和压痕刀具等。最后，主要是卸料机构，由固定支架和卸料板两部分组成。因此，要基于这些装置合理设计模压蜂窝纸板自动化生产线控制系统，要立足于现场生产工艺要求改进模压蜂窝板模切模压设置，以提高自动化控制水平为目的在提高模压蜂窝板模切模压效率的同时，来降低成本和改善产品质量，从而提高模压蜂窝板自动化生产线控制系统的可靠性和可操控性。

2 模压蜂窝板自动化生产线控制系统分析

本文研究目的主要是研究模压蜂窝板自动化生产线控制系统，要优化生产线控制策略，就必须掌握模压蜂窝板模切模压的生产控制原则与模压蜂窝板模切模压装置，主要是根据PLC控制系统来进行设计，立足于现代工艺和具体问题进行模压蜂窝纸板的自动化生产线设计。根据西门子的研究来说，它主要是利用MP277触摸屏的作用，结合硬件设备积极使用WinCC Flexible组态软件，对模压蜂窝板的整条生产线进行监测与控制，从而设计出PROFIBUS-DP现场总线，为模压蜂窝板自动化生产控制建立了可编程控制器、智能仪表、电机变频调速控制、上位监控组态为基础的网络通讯控制系统，这属于最为先进的一体生产线控制系统，借助网络通讯技术、视频监控技术等先进技术实现模压蜂窝板的自动化生产线控制与管理。endprint

基于前人研究，本文认为模压蜂窝板自动化生产线控制系统的分析应该从以下几方面出发。其一，要充分了解模压蜂窝板，借助技术进化理论，立足于它们的生产工艺和生产要求，理顺模压蜂窝板自动化生产控制的方法与控制系统的研究，从它们的发展历程和趋势出发结合时代背景选择当代受欢迎的模压蜂窝板自动化生产线控制系统。并总结归纳模压蜂窝板自动化生产控制系统的特点，立足于实际要求和需要选择合适的生产线控制系统，在管理服务、网络监控、现场设置与主控制等方面进行自动化和信息化控制。其二，要把握好西门子S7-200PLC的作用，根据模压成型单元等需要选择合适的PLC和CPU型号，对复杂的数据进行信息化和自动化处理，并利用数值运算设计模压蜂窝板自动化生产线的PLC控制结构、硬件接线等主程序与其他程序。其三，要实现生产线自动化控制系统要强化网络监控的设计，基于Wincc flexible组态软件来发挥作用，形成上位机DP主站，从而实现模压蜂窝板自动化生产线系统运行的监控。总而言之，模压蜂窝板自动化生产线控制系统来立足于现场生产工艺的要求，以提高自动控制水平为目标优化各个控制系统的程序设计，实现机械化、自动化和信息化管理，有利于人工成本的降低，从而从根本上提升模压蜂窝板的生产效率与产品质量。

3 结束语

新形势下人们提高了模压蜂窝板的要求，要基于资源节约和环境保护的目的强化模压蜂窝板自动化生产线控制系统的设计，改变模压蜂窝板手工工艺生产的现象，结合模压蜂窝板模切模压装置问题和需要、生产工藝和生产要求，做好模压蜂窝板的管理服务与网络监控的设计，并强化模压蜂窝板现场设置与主控制等方面的设计，进行自动化和信息化控制，从而在优化模压蜂窝板结构的基础上，实现模压蜂窝板整个生产过程中的自动化和机械化生产。模压蜂窝板自动化生产线控制系统为未来还有巨大的研究潜力，要基于实验探索出更多可靠性和可操作性高的自动化生产线控制系统，也还有一段很长的路要走。

参考文献：

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