机组是在上世纪80～90年代从德国斯慕门公司引进的高速软包包装机组。但由于该卷炯包装机组工作年久，各电子控制部件逐步老化、失效，故障率很高。近年来，BI机组电气控制系统缺陷日益凸显；逻辑组件老化；出现故障不能自动停机；控制布局复杂，国内无相关元件生产厂家，备件困难且价格高。同时BI机组还存在控制方式落后、英文显示导致维修不便等问题。

改造后的BI机组是以PLC和工控机为核心的电气控制系统。PLC完成所有数据采集和实时控制，完成启动、停车、工艺流程控制、检测等整个运行过程。工控机作为上位机，具有良好的人机界面，同时增加统计报表和预留网络化管理功能，并为远程数据采集提供技术支持，从而彻底解决BI机组电控系统所存在的问题。

BI包装机组由NF卸盘机、BE包装机、RC小包透明机、PHZ大条机和NK大条透明机等5部分组成，如图1所示。

改造后的电控系统则采用BE、RC、NF、FHZ/HK等4个独立部分组成，并且各部分之间单独控制和单独显示。其中BE包装机为主机，其他部分为从机。各部分之间增加信息交换功能，实现B1机组的整体控制，而相位控制则采用绝对值编码器，从而使B1机组协调工作。

原BI机组的主机BE、RC、FHZ／NK的控制系统不在同一套控制柜中，各部分通过开关量交换设备运行信息。BE机的主要动作是由机械装置完成，各部分共同特点为检测信号多，执行元件少。针对这一特点，整体改造BI机组，其改造框图如图2所示。

控制器采用高性价比的S7-400 PLC，该器件是西门子公司生产的高性能大型PLC控制系统，具有高速、稳定、可靠、开放等特点。该软件功能强大，具有面向对象、直观的用户界面，易于使用。新的设计只保留极少数的继电器，控制逻辑由PLC实现。去除继电器后多出来的空间用于放置PLC的子站点，PLC的子站点主要包括通讯、输入输出和特殊功能等模块。改造BI主机主要是对其角度反馈系统、控制系统和调速传动系统进行改造。图3为BI主机控制系统结构图。

采用绝对型编码器替换原机的增量型编码器。与增量型编码器相比，绝对型编码器实时反馈输出角度值，无需通过脉冲计数方式计算设备当前角度，即使设备断电，在恢复供电后也可立即知道断电前的角度值，并立即投入生产，无需重新寻找零脉冲。

鉴于现今交流变频技术已具有较高的可靠性，可取消原系统直流电机、直流调速器和智能随动单元，采用交流电机加变频器方式实现主机速度控制。同时，采用BI主机的改进机型BO机特点，在其控制台增加手动调速电位器，便于操作和维护人员调试保养设备。

除主驱动系统外，BI主机还有进料传送带、下烟道电机、盒皮胶辊、封签胶辊和出口传送带等5个辅助驱动装置。这些辅助驱动的直流电机全部改为普通交流调速电机，均选用西门子420变频器控制。

需调节控制BI主机的烘干转塔的加热温度（虽然原机有油加热器，但一般不用，因为设备在卷包车间内工作时润滑油是绝对不会出现冻结的）。原机温度调节系统由Pt100热电阻、TEMPMOD A176／A177转换板、测温板SMC-MAX（A30）、A／D转换板SMC-02B（A24）、和固态继电器、加热器组成。改造温度调节系统是在保留原机的热电阻和加热器的基础上，取消热电阻转为4～20 mA的模块TEMPMOD A176／A177，而将热电阻的线直接引入控制柜，接至西门子PLC的模拟量模块。温度调节采用软PID实现，由西门子PLC的PID功能块控制加热器温度。

采用液晶触摸屏技术代替老式的CRT显示和键盘输入，大大减轻机组重量，缩小外形体积，提高显示质量，并新增有关整机的参数设置、产耗分析、故障信息报警定位等功能。采用全中文菜单设置监控功能，实现运行状态显示、车速显示、参数设置、故障指示、交班记录等；设置有密码功能防止无关人员改动参数。维修密码可授权给机器维修人员。

选用ZN0228-B1型B1光电小包烟支检测器替代原装小包烟支检测器。恢烟支检测器是一款全新的数字化检测模式，它由空头检测探头、缺支检测探头和控制器3部分组成，无需改动原主机，只需将原缺支、空头检测头换成新的检测头，并把控制器的输出线主机相应的接线端子上，在不改变原主机任何控制电路和机械装置的情况下，可直观、方便调整缺支、空头的灵敏度。

INTERBUS是德国Phoenix公司提供的工业现场总线国际标准总线。现已广泛应用于汽车工业、烟草工业、仓储及传送技术、造纸工业、包装工业、食品工业等领域。独立的诊断程序提供详细的故障信息（故障地址、故障类型和故障历史记录），诊断寄存器提供用户程序处理故障信息的工具，控制板3行16段LCD显示器直观醒目。图4为B1机组控制系统通过以太网与管理层计算机通信。

S7-400，S7-300和ILC200IB控制器分别安装于BE控制柜、RC控制柜以及FHZ／NK控制柜内。S7PLC配有电源、CPU、中断、 PID等模块。INTERBUS总线适配控制板安装于PLC底板，处理PLC与过程I／O设备之间的数据交换，大量的I／O模块及机组的操作面板安装在现场，通过INTERBUS总线、结论

改造后机组已运行一年，运行良好，性能稳定且故障率低，设备有效作业率平均为83．7％，较原来的 70％提高了13％，改造效果明显，上位机界面完全汉化，方便故障检查和排除。新设计的电控系统采用通用的元件，成本降低。大大节省维修费用。该系统为车间的网络化管理及远程数据采集提供技术支持，具有很强的扩展功能。

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5是一款高度灵活的双降压控制器，内置栅极驱动器，可与多个配置的两个输入电源和一个或两个输出一起使用。该器件包含两个采用前馈电压模式控制方法的独立同步双NFET降压调节器所需的所有电路。 NCP5425可以采用4.6至12伏的单电源供电，支持单相或双相单相输出。当用作双输出控制器时，第二个输出跟踪第一个输出的电压瞬变。支持低噪声应用的功率消隐以及独立的逐周期电流限制。该器件采用20引脚TSSOP封装，允许设计人员最小化PCB面积。 特性 4.6至13.2伏的操作 双同步降压设计 两个独立电源的可编程功率共享和预算 0.8伏+/- 1％低电压参考输出 1.5A峰值功率驱动 使用ROSC Pin对噪声敏感应用进行消隐 可编程频率，150 kHz至750 kHz操作 可编程软启动 周期间过流保护 独立可编程电流限制 快速瞬态响应的100％占空比 内部斜率补偿 控制器之间的异相同步 可配置为单相两相输出或两相单相输出 这些是Pb – 免费设备 输入欠压锁定 通过使用COMP Pins启用/关闭 电源排序 电路图、引脚图和封装图…

7和NCP1587A是低成本PWM控制器，设计采用5V或12V电源供电。这些器件能够产生低至0.8V的输出电压。这些8引脚器件提供最佳集成度，以减小电源的尺寸和成本。 NCP1587和NCP1587A提供1A栅极驱动器设计和内部设置的275kHz（NCP1587）和200kHz（NCP1587A）振荡器。栅极驱动器的其他效率增强特征包括自适应非重叠电路。 NCP1587和NCP1587A还集成了外部补偿误差放大器和电容可编程软启动功能。保护功能包括可编程短路保护和欠压锁定。 特性 优势 输入电压范围4.5至13.2V 多功能性 电压模式PWM控制 易于使用 0.8V +/- 1％内部参考电压 增强绩效 可调输出电压 多功能性 电容可编程软启动 易于使用 内部1A门驱动器 增强性能 可编程电流限制 易于使用 应用 终端产品 图形卡 台式计算机 服务器/网络 DSP和FPGA电源 DC-DC稳压器模块 DSP和FPGA电源 电路图、引脚图和封装图…

38是一款双同步降压控制器，经过优化，可将电池电压或适配器电压转换为台式机和笔记本电脑系统所需的多个电源轨。 NCP81038包括两个降压开关控制器，通道2上固定5.0 V输出，通道1上3.3 V，两个板载LDO，三个输出：5 V / 60 mA和3.3 V或12 V / 10 mA。 NCP81038支持高效率，快速瞬态响应并提供电力信号。安森美半导体专有的自适应纹波可控制器从CCM到DCM的无缝过渡，其中转换器运行时降低了开关频率，在轻载时具有更高的效率。该器件的工作电源电压范围为5.5 V至28 V 电路图、引脚图和封装图…

NCP6151 VR12 2相 3相 4相CPU控制器+ 1相GPU控制器

1 / NCP6151A双输出四加一相降压解决方案针对Intel VR12兼容CPU进行了优化。该控制器结合了真正的差分电压检测，差分电感DCR电流检测，输入电压前馈和自适应电压定位，为台式机和笔记本电脑应用提供精确调节的电源。该控制系统基于双边沿脉冲宽度调制（PWM）和DCR电流检测，可提供对动态负载事件的最快初始响应并降低系统成本。在轻负载运行期间它也会脱落到单相，并且可以在轻负载时自动进行频率调整，同时保持良好的瞬态性能。 特性 符合英特尔VR12 / IMVP7规范 电流模式双边沿调制，用于瞬态加载的最快初始响应 双高性能操作误差放大器 两个轨道的一个数字软启动斜坡 应用 台式机和笔记本电脑处理器 电路图、引脚图和封装图…

NCP6131 IMVP7 1,2,3相CPU控制器+单相GPU控制器

1S / NCP6151SA / NCP6131S / NCP6131SA双输出四加一相降压解决方案针对Intel VR12兼容CPU进行了优化。该控制器结合了真正的差分电压检测，差分电感DCR电流检测，输入电压前馈和自适应电压定位，为台式机和笔记本电脑应用提供精确调节的电源。控制系统基于双边沿脉冲宽度调制（PWM）与DCR电流检测相结合，可提供对动态负载事件的最快初始响应并降低系统成本。在轻负载运行期间它也会脱落到单相，并且可以在轻负载时自动进行频率调整，同时保持良好的瞬态性能。 特性 符合英特尔VR12 / IMVP7规范 电流模式双边沿调制，用于瞬态加载的最快初始响应 双高性能操作误差放大器 两个轨道的一个数字软启动斜坡 应用 台式机和笔记本电脑处理器 电路图、引脚图和封装图…

48是一款双同步降压控制器，经过优化，可将电池电压或适配器电压转换为台式机和笔记本电脑系统所需的多个电源轨。 NCP81148由两个降压开关控制器组成，通道2上固定5.0 V输出，通道1上为3.3 V，两个板载LDO具有三个输出：5 V / 60 mA和3.3 V或12 V / 10 mA。 NCP81148支持高效率，快速瞬态响应并提供电力商品信号。安森美半导体专有的自适应纹波可控制器从CCM到DCM的无缝过渡，其中转换器运行时降低了开关频率，在轻载时具有更高的效率。该器件的工作电源电压范围为5.5 V至28 V. 电路图、引脚图和封装图…

40多相降压解决方案针对Intel VR12.5兼容CPU进行了优化，用户配置为4/3/2/1阶段。该控制器结合了真正的差分电压检测，差分电感DCR电流检测，输入电压前馈和自适应电压定位，为台式机和笔记本电脑应用提供精确调节的电源。该控制系统基于双边沿脉冲宽度调制（PWM）与DCR电流检测相结合，以降低的系统成本提供对动态负载事件的最快初始响应。它具有在轻负载运行期间脱落到单相的能力，并且可以在轻负载条件下自动进行频率调整，同时保持出色的瞬态性能。 应用 终端产品 基于工业CPU的应用程序 信息娱乐，移动，自动化，医疗和安全 电路图、引脚图和封装图…

42多相降压解决方案针对具有用户可配置4/3/2/1相位的Intel VR12.5兼容CPU进行了优化。该控制器结合了真正的差分电压检测，差分电感DCR电流检测，输入电压前馈和自适应电压定位，为台式机和笔记本电脑应用提供精确调节的电源。该控制系统基于双边沿脉冲宽度调制（PWM）与DCR电流检测相结合，以降低的系统成本提供对动态负载事件的最快初始响应。它具有在轻负载运行期间脱落到单相的能力，并且可以在轻负载条件下自动调频，同时保持优异的瞬态性能。提供高性能操作误差放大器以简化系统的补偿。获得专利的动态参考注入无需在闭环瞬态响应和动态VID性能之间进行折衷，从而进一步简化了环路补偿。获得专利的总电流求和提供高精度的数字电流监控。 应用 终端产品 基于工业CPU的应用程序 信息娱乐，移动，自动化，医疗和安全 电路图、引脚图和封装图…

0是一款集成电源控制IC，具有I 2 C接口。它结合了高效，多相，同步降压开关稳压控制器和I 2 C接口，可实现关键系统参数的数字编程。 特性 优势 I 2 C 启用关键系统参数的数字化编程 快速增强型PWM弹性模式架构 出色的负载瞬态性能 应用 终端产品 CPU Vcor​​e 游戏，桌面，服务器 电路图、引脚图和封装图

NCP4208 同步降压转换器 8相 VR11.1可编程 带I2C接口

8是一款集成电源控制IC，具有I 2 C接口。 NCP4208是一款高效，多相，同步降压开关稳压控制器，可帮助设计高效率和高密度解决方案。 NCP4208可编程为1,2,3,4,5,6,7或8相操作，允许构建多达8个互补降压开关级。 特性 优势 快速增强PWM 出色的负载转换性能 应用 终端产品 CPU Vcor​​e 台式电脑，服务器 电路图、引脚图和封装图

9L是一款低成本PWM控制器，采用5 V或12 V电源供电。该器件能够产生低至0.8 V的输出电压，转换电压低至2.5 V.它易于操作，并提供最佳的集成度，以减小电源的尺寸和成本。它在斜坡脉冲调制模式下工作，可实现出色的负载阶跃和释放响应。除快速瞬态响应外，它还包括1.5 A栅极驱动器设计和轻载效率功能，如自适应非重叠电路和二极管仿真。它通常在连续电流导通模式下工作在200~500 kHz范围内，在轻负载时随电流减小，以进一步节省功耗。保护功能包括可编程过流保护，输出过压和欠压保护以及输入欠压锁定。 特性 VCC范围4.5 V至13.2 V 可调节工作频率升压引脚工作电压为35 V 斜坡脉冲调制控制精密0.8 V内部基准电压可调输出电压内部1.5 A栅极驱动器输入欠压锁定可编程电流限制轻载中的自适应二极管模式仿真这是一个无铅设备 应用 图形卡台式电脑服务器/网络 DSP& FPGA电源 DCDC稳压器模块 电路图、引脚图和封装图…

NCP81111 具有SVID和I2C接口的3相VR12.5-6高速数字控制器

11是一款高性能数字单输出三相VR12.5-6兼容降压解决方案，针对英特尔CPU应用进行了优化，可在高达5 MHz的频率下工作。 NCP81111还可用作通用I2C控制多相电压调节器。 NCP81111设计用于支持NCP81163数字相位倍频器IC，可将器件的功能扩展到6相，实现高电流处理。控制器包括真差分电压检测，差分电流检测，数字输入电压前馈，DAC前馈和自适应电压定位。 特性 会见英特尔® s VR12.5规格 用户配置的板载EEPROM 高性能数字架构 动态参考注入 全差动电压电流检测放大器 电流平衡的“无损耗”DCR电流检测 用于下垂的热补偿电感器电流感应 用户可调整的内部补偿 应用 终端产品 用于英特尔处理器的多相电压调节器 通用I2C控制多相调节器 台式电脑 笔记本电脑 服务器 电路图、引脚图和封装图…

9D是一款低成本PWM控制器，采用5 V或12 V电源供电。该器件能够产生低至0.8 V的输出电压，转换电压低至2.5 V.它易于操作，并提供最佳的集成度，以减小电源的尺寸和成本。它在斜坡脉冲调制模式下工作，可实现出色的负载阶跃和释放响应。除快速瞬态响应外，它还包括1.5 A栅极驱动器设计和轻载效率功能，如自适应非重叠电路和二极管仿真。它通常在连续电流导通模式下工作在200~500 kHz范围内，在轻负载时随电流减小，以进一步节省功耗。保护功能包括可编程过流保护，输出过压和欠压保护以及输入欠压锁定。 特性 VCC范围4.5 V至13.2 V 可调节工作频率升压引脚工作电压为35 V 斜坡脉冲调制控制精密0.8 V内部基准电压可调节输出电压内部1.5 A栅极驱动器 80％最大占空比可编程电流限制轻载中的自适应二极管模式仿真这是一个无铅设备 应用 图形卡台式电脑服务器/网络 DSP FPGA电源 DCDC稳压器模块 电路图、引脚图和封装图…

9是一款低成本PWM控制器，采用5V或12V电源供电。这些器件能够产生低至0.8V的输出电压。这些8引脚器件提供最佳集成度，以减小电源的尺寸和成本。 NCP1579提供1A栅极驱动器设计和内部设置的275kHz振荡器。栅极驱动器的其他效率增强特征包括自适应非重叠电路。 NCP1579还集成了外部补偿误差放大器和电容可编程软启动功能。保护功能包括可编程短路保护和欠压锁定。 特性 优势 输入电压范围4.5至13.2V 多功能性 电压模式PWM控制 易用性 0.8V +/- 2.0％内部参考电压 增强绩效 可调输出电压 多功能性 电容可编程软启动 易用性 内部1A门驱动器 增强性能 可编程电流限制 易用性 应用 终端产品 STB Blue-Ray DVD 液晶电视 DSP和FPGA电源 DC-DC稳压器模块 STB 蓝光DVD 液晶电视 电路图、引脚图和封装图…

1589A或NCP1589B是一款低成本PWM控制器，设计采用5V或12V电源供电。该器件能够产生低至0.8V的输出电压。该器件能够将电压转换为低至2.5V。该10引脚器件提供最佳集成度，以减小电源的尺寸和成本。 特性 VCC范围从4.5到13.2V 升压引脚工作电压高达30V 电压模式PWM控制 精密0.8V内部参考 内部1.5A栅极驱动器 输入欠压锁定 可编程电流限制 应用 终端产品 图形卡 服务器/网络 图形卡 电路图、引脚图和封装图…

2是一款PWM器件，设计用于宽输入范围，能够产生低至0.8V的输出电压。 NCP3012提供集成栅极驱动器和内部设置的75kHz振荡器，能够与外部频率同步。 NCP3012具有外部补偿跨导误差放大器，内部固定软启动。 NCP3012将输出电压监控与电源良好引脚相结合，以指示系统处于稳压状态。双功能SYNC引脚使器件与更高频率（从模式）同步，或输出180度异相时钟信号以驱动另一个NCP3012（主模式）。保护功能包括无损耗电流限制和短路保护，输出过压和欠压保护以及输入欠压锁定。 NCP3012采用14引脚TSSOP封装。非常适合需要电源干扰最小的噪声敏感应用。 （医疗，网络等） 特性 优势 输入电压范围为4.7 V至28 V 能够运行各种输入电压 75 kHz操作 效率高 0.8 V +/- 1％参考电压 准确的系统调节 缓冲外部+1.25 V参考 附加调节1 mA输出以供额外使用 电流限制和短路保护 系统级保护 PowerGood输出引脚 电源排序功能 启用/禁用引脚 电源排序功能 输入和输出电压保护 增强的系统级保护 外部同步 能够同步到更高频率或180°异相 应用…

1同步降压控制器IC旨在为14引脚SOIC中的板载DC-DC应用提供简单的同步降压稳压器。 NCP1581专为跟踪应用而设计，提供轨道输入。 NCP1581采用固定内部400 kHz开关频率工作，允许使用小型外部元件。该器件具有由外部电容设置的可编程软启动，欠压锁定和输出欠压检测，可在检测到输出短路时锁定器件。电路图、引脚图和封装图

是一款1 / 3.2英寸CMOS有源像素数字图像传感器，高速工控机。像素阵列为4208H x 3120V。 AR1335数字图像传感器采用突破性的1.1μm像素技术，通过领先的灵敏度，量子效率和线性全阱提供卓越的低光图像质量。这使得图像质量可以与数码相机相媲美。 AR1335采用专注于低功耗的传感器架构和低Z高度的高射线角度（CRA），是智能手机和其他移动设备应用的理想选择。它集成了复杂的片上相机功能，如窗口，镜像，列和行跳过模式以及快照模式。它可通过简单的双线串行接口进行编程。 AR1335传感器可以高达每秒30帧（fps）的速度生成全分辨率图像，并支持高级视频模式，包括4K 30fps，1080P 60fps和720P 120fps。 特性 13MP CMOS传感器，采用先进的1.1μm像素BSI技术 数据接口：2,3和4通道MIPI 可用于MIPI的比特深度压缩：10-8和10-6以降低带宽 启用立体视频捕获的3D同步控制 6.8 kbits一次性可编程存储器（OTPM） 可编程控制器：增益，水平和垂直消隐，自动黑电平偏移校正，帧大小/速率，曝光，左右和上下图像反转，窗口大小和平移 两个片上锁相环路（PLL）振荡器，具有超低噪声性能 片上…

1是一款同步降压控制器，设计用于宽输入范围，能够产生低至0.8 V的输出电压.NCP3011提供1.0 A栅极驱动器和内部设置的400 kHz振荡器。 NCP3011具有外部补偿跨导误差放大器，内置固定软启动。 NCP3011将输出电压监控与PowerGood引脚相结合，以指示系统处于稳压状态。双功能SYNC引脚使器件与更高频率（从模式）同步，或输出180°异相时钟信号以驱动另一个NCP3011（主模式）。保护功能包括无损耗电流限制和短路保护，输出过压和欠压保护以及输入欠压锁定。 NCP3011采用14引脚TSSOP封装。 特性 优势 输入电压范围为4.7 V至28 V 能够运行各种输入电压 400 kHz运行 效率高，体积小 0.8 V +/- 1％参考电压 准确的系统调节 缓冲外部+1.25 V参考 附加1 mA输出 电流限制和短路保护 系统级保护 PowerGood输出引脚 电源排序功能 启用/禁用引脚 电源排序功能 输入和输出电压保护 增强系统级保护 外部同步 能够同步到更高频率或180°异相 符合AEC-Q100和PPAP（NCV3011） 适用于汽车应用 应用 终端产…