前言 近年來我國的輕工業在國家政策的有力扶持下高速發展，規模不斷擴大，已經建立起了比較完整的工業體系，邁入世界輕工業生產大國行列。在全國各地紛紛建立了輕工商品的國際制造中心和采購中心，并已成為重要的國際貿易集散地和供應地。 但是對于我國的輕工裝備而言，技術整體水平不高，能源、資源消耗過多等問題也日益凸顯。問題主要在于輕工業是以中小企業和傳統產業為主體的制造業群體，就輕工行業的整體情況看，企業發展水平參差不齊，企業自動化、信息化發展也不夠平衡，迫切需要用先進的自動化技術與信息技術改造和提升傳統設備水平。 汕頭遠東公司簡介 輕工裝備制造業是汕頭市的傳統產業和出口重點行業之一。改革開放以來，汕頭市較早吸收、引進了國內外先進設備和技術，并在其基礎上進行創新，使輕工裝備制造業發展到了相當規模，形成了以包裝印刷、塑料機械和專用設備制造為主導、多業并舉的發展格局。 據汕頭市遠東輕化裝備有限公司董事長、總經理熊鴻先生介紹，遠東公司是粵東地區較具規模的專業研發設計、制造大型成套塑料、包裝機械設備的企業。 公司始建于1985年，經過二十多年的努力拼搏和不斷發展，現已建成一座占地10萬平方米、固定資產兩億元、集科研、生產一體化的園林式高新技術產業基地——遠東工業園，并擁有一支由近百位科研人員和三百多位技術工人組成的員工隊伍。公司是國家、省高新技術企業、省裝備制造業典型企業、市裝備制造業重點企業，通過ISO9001國際質量標準認證。重點產品除復合涂布機組外還包括塑料擠出淋膜復合機組、三層共擠雙向拉伸（BOPP、BOPET）薄膜生產線成套設備、塑料扁絲拉絲機組等。
遠東工業園大門 復合涂布機組工藝及對控制系統的需求 目前我國正在大力發展低碳經濟，對香煙、食品、酒類等包裝材料提出了“綠色包裝”的要求并已形成不可阻擋的發展趨勢。包裝材料市場正處于平穩過渡階段，鍍鋁卡紙與鋁箔復合卡、PET覆膜卡同時并存。FTB系列多功能復合涂布機組正是以其獨特的兼容性——多功能贏得廣大用戶的青睞。該機組既可以生產高品質的鍍鋁轉移卡、紙，也能生產市場上尚存的鋁箔復合卡、PET高-光復膜卡，還能對鍍鋁紙的底層、面層直接涂布。目前，對鍍鋁轉移卡、紙的生產，國內流行兩種不同的工藝：前上色工藝和后上色2藝，該機組都適用。運用前上色法生產，國內外曾采用膜面向下、紙面向上的工藝路線，在烘干100g／m2以下的薄紙時，會因受熱過高、過快而發生魚鱗狀凹凸變形，但采用FTB系列多功能復合涂布機組的工藝路線可以避免該缺陷的發生。 FTB系列多功能復合涂布機組外觀 復合涂布機組由第一基材放送機架、背涂涂布頭、第一冷卻牽引部、上膠濕式復合部、輔放送機、涂布頭機構、組合式烘道、第二冷卻牽引部、紙卷取機等部分構成，需要由控制系統完成對整機放卷、除濕、上膠、復合、上色、干燥、回濕定型、冷卻、收卷等的速度和多段張力實現動態同步自動控制及在線檢測。 FTB系列多功能復合涂布機組工藝流程圖 針對復合涂布機組控制系統的工藝流程及設備特點，遠東公司電氣部經理陳偉龍先生指出，包括PLC、變頻器、人機界面等產品在內的自動控制系統必須滿足以下要求： （1） 系統運行穩定、可靠性高； 復合涂布機組對于連續生產有較高要求，一旦因故障停機將導致巨額損失，因此必須選用符合國際一流標準的控制系統。 （2） 保證整機控制精度； 復合涂布機組的張力控制精度、烘道控溫精度、涂布精度和收卷精度等是衡量整機性能的關鍵指標，對相應的控制產品提出了很高的要求。 （3） 滿足高速生產需求。 為提升包裝材料的生產效率，世界上先進的復合涂布機組的生產速度不斷提高，能否實現高速生產將是對控制系統的最大考驗。 2009年8月，通過與西門子公司反復溝通論證，遠東公司最終選擇了西門子全集成自動化解決方案。對于此次合作，遠東公司熊總給予了很高期望，“我們在多年以前就已和西門子公司有過成功的合作經驗，包括分切機、吹膜機等在內的多種機組已從西門子公司提供的解決方案充分受益，”熊總確信，“此次合作，我們看重的是西門子公司一貫秉承的認真務實的工作作風和過硬的產品質量及完善的服務保障體系，西門子是我們的最佳選擇！” 控制系統硬件設計 （1） 可編程控制器（PLC）選用1臺西門子公司專為制造行業設計的創新型模塊化控制器SIMATIC S7-1200 。該控制器具有模塊化、結構緊湊、功能全面等特點，適用于多種應用，能夠保障現有投資的長期安全。同時該控制器具有可擴展的靈活設計，符合工業通訊最高標準的PROFINET通訊接口，以及全面的集成工藝功能等特點。PLC作為控制系統的核心，用來連接現場操作按鈕、接近開關和張力傳感器等信號，通過PROFINET網絡連接人機界面及串行通訊方式與變頻器進行數據交換。 （2） 矢量電機驅動控制選用9臺西門子SINAMICS G120變頻器，G120是西門子新推出的變頻器產品，其優點為：模塊化設計，備件簡單方便，使用更加靈活；能夠將再生能量回饋電網，降低了用戶的使用成本，更加節能；散熱方式改進，延長了使用壽命，在惡劣環境下使用更加可靠。 （3） 每套機組配備一臺具有PROFINET接口的SIMATIC HMI 產品—KTP1000主要用于基本的操作員控制和監視任務。除了觸摸屏操作以外，KTP1000 還具有 8 個可組態的、具有觸摸反饋功能的按鈕，提升了應用性能和操作的簡便性。 卓越的性能帶來顯著效益和良好口碑 在遠東公司全面采用了西門子提供的控制系統解決方案以后，整條生產線各分部之間的速度同步、張力控制都收到了完美的控制效果，使機組的涂布速度達180米/分，調速精度達萬分之一；同時可靠的閉環控制保證了穩定的收、放卷張力和涂布均勻；烘道熱風均勻地達到±2．5℃的準確度，既保證烘干質量又提高了生產速度，節能省電，整機控制系統的可靠運行保障了制品的高質量、高檔次。 東莞某激光全息產品制造廠經過半年多時間的生產應用，認為FTB型電腦自動多功能復合涂布機組是生產鐳射膜的理想設備。通過生產過程的實際應用來看，由于控制系統的運行穩定、精度高，使設備涂布均勻、涂布量恒定并達到收卷平整的效果。制品完全達到煙標印刷領域高端產品的標準。 汕頭市某彩印公司從遠東