第一节　瓦楞纸板生产线

一、瓦楞纸板生产线的组成

瓦楞纸板生产线简称瓦线，由湿部设备、干部设备和辅助设备组成。湿部设备由原纸架（原纸托纸架）、自动接纸机、预热器（预热预调器）、单面机（单面瓦楞机）、输纸天桥、多重预热器、上胶机、双面机组成，湿部设备将瓦楞原纸制成不同楞型组合的三、五、七层瓦楞纸板。干部设备由纵切机（纵切压线机）、横切机、堆叠（码）机等组成，干部设备将瓦楞纸板按订单要求进行纵切压痕、横切和堆码；在干部设备中，纵切机是影响工作效率的设备，选购时要考虑到对裁刀、压线导轨的防尘处理。辅助设备由ERP管理系统、蒸汽回收系统、生产线监控管理系统、锅炉、制胶机等设备组成。

生产线监控管理系统可以在企业生产和管理过程中进行自动化管理，结合软件，实现个性化的数据处理，帮助管理者掌握企业的生产和财务情况，了解企业的生产变化，从而使企业的管理更科学、更规范、更细致、更具有可控性。

自动化控制技术是一项综合集成技术，结合PLC、传感器、变频器、CPU、仪器仪表等，实现电脑数字化生产、检测、控制与管理等一系列生产过程。

图2-1是典型的五层瓦楞纸板生产线示意图，由5台无轴原纸架、4台预热器、2台单面机、1台三重预热机、1台上胶机、1台双面机、1台纵切压线机、1台双刀横切机、1台自动堆叠机、1套主传动装置及制胶系统组成。

二、瓦楞纸板生产线的工艺流程

瓦楞纸板生产线生产工艺大体上分为四个部分：单面机系统、双面机系统、裁切系统和堆叠系统。纸板在生产线上的流程就是由原纸卷筒开始经过瓦楞机压制瓦楞、上胶、粘接定型、分纸压线、横切成规格纸板，最后经堆码输出，打包成出厂的合格产品。

由原纸架输入原纸，经过预热器加热及湿度调节，进入单面机，经过瓦楞机的压楞、上胶、黏合成单面瓦楞纸，由天桥牵引装置传送到天桥向前输送，经张力控制及对正纠偏后再经三重预热机预热补偿，经上胶机在瓦楞峰部涂上均匀的黏合剂，进入双面机加热黏合、冷定型处理。这样，三、五、七层瓦楞纸板即已成型。后经自动纵切压线机，实现纵向的分切与压线，按照产品长度规格尺寸经横切机横向切断，所需的瓦楞纸板生产完成，最后经由输送机计数，堆叠机堆叠、整理及输出。

图2-2为瓦楞纸板生产工艺流程。其中，不包含虚线框工序为三层瓦楞纸板生产工艺流程，包含虚线框工序为五层瓦楞纸板生产工艺流程。

三、计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线

利用计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产系统应当考虑以下两个问题：第一，产品市场调研数据的科学性与完整性。瓦楞纸箱生产过程的影响因素有设备的能耗、纸材的损耗、订单的统一处理、原料的匹配问题等。瓦楞纸箱生产产业结构较为复杂，纸箱产品的门类包罗万象，所以在运用计算机控制系统时，首先要考虑到产品的市场调研，包括如运费成本、材料成本、设备成本以及企业的管理状况、发展战略、人才队伍以及客户需求等，确保自动化系统的构建可以满足企业生产的实际要求。第二，考虑到整个生产系统的协调性。计算机控制系统的运用是从系统的订单、生产到包装的整个过程，在运用计算机控制系统时必须从瓦楞纸板生产线的整个系统需求出发，应重视瓦楞纸板生产线整体配套的协调性。

1．计算机控制全自动高速瓦楞纸板的生产系统

计算机控制全自动高速瓦楞纸板的生产系统主要由三部分组成：主控计算机、前端控制卡、变频器。

主控计算机是整个控制系统的核心部分，主要任务：一是对用户输入的生产订单信息进行收集与管理，按要求进行排列；二是利用前台计算机系统向后台生产系统输送生产指令；三是整理已经完成的生产订单并录入相应信息，为后续工作提供依据。

前端控制卡的主要功能是根据主控计算机的指令对系统变频器的输出频率进行控制，同时全程监控和记录变频器的运行状态，发现问题及时处理，保证生产过程的有效性。

变频器是利用闭环方式和反馈量对电机的运转情况进行控制。瓦楞纸板生产系统中使用的电机通常是三相异步电动机，可以为切割系统提供稳定的输入信号，并且满足不同长度的纸板切割要求，所以电机的速度控制十分重要。目前普遍使用的纵切机和横切机都只能完成规则形状的长度和宽度的裁切，但是如果客户的生产需求中含有不规则的图形或者弧形就无法保证准确的裁切到位，所以瓦楞纸板的生产线系统需要利用计算机人工智能技术提高其裁切的能力，利用神经网络和模糊技术，无级变频调速器对光、机、电、气、液进行连锁自动控制纵、横切机，满足不同用户的裁切需求。

2．计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线的功能要求

（1）计算机集中操作与订单管理系统的切换　计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产系统的自动化程度较高，可以满足不同的生产需求，可以在不同的生产批量和信息通道方面进行灵活控制，而且在系统的运转过程中可以随时输入相应的信息，进行数据的管理与切换。在计算机控制系统中，可以实现对上胶量调整、纠偏以及断纸自动检测等功能。在生产活动结束后，可根据生产要求输入下次订单的运行信息，并且将生产系统按照下次生产要求的设定摆放到合理的位置，从而有效地缩短生产用时，提高资源和能源的使用效率。

（2）全自动堆叠输送物流系统　堆叠输送系统可以快速完成纸板的堆叠与输送，降低人工劳动的强度。利用计算机自动化系统实现对单面瓦楞纸的稳定输出，同时计算输出的数量，在堆叠过程中也可以排列整齐，方便运输，节约大量的摆放和运输时间成本。

（3）提高生产设备的集约化程度　全自动高速瓦楞纸板生产系统采用同步控制系统，实现单面机与纵横切机的同步性的提升，进而提高系统切割纸板的精度，有利于减少外部因素对系统本身运行效率的影响，降低成本，提高效率。

（4）远程维护　利用计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产系统可以实现真正的远程系统维护，既可以快速判断故障点的存在，又可以在短时间内解决问题，降低生产厂家用来进行售后服务的成本。

（5）下切式裁切方式　全自动高速瓦楞纸生产系统中运用的是下切式裁切方式，在纸板的底层进行裁切，可以保证纸板表面的平整，不会出现毛边，提高瓦楞纸箱裁切的质量，同时也可以保证后续印刷环节的顺利进行。

瓦楞纸板生产系统实现计算机控制，可以显著提高生产线的生产效率，有利于提高生产企业的市场竞争力。同时，利用计算机技术实现对生产系统的全程控制，可以有效提高产品的性能指标、改善产品的工艺结构，有利于促进瓦楞纸板生产技术的不断更新与进步，并且推动生产系统自动检测、自动纠偏功能的不断完善，有利于促进我国纸板生产工艺的持续发展。