PLC在塑料封切機(jī)上成功的系統(tǒng)集成案例
整個(gè)控制系統(tǒng)是以plc的輸入輸出實(shí)現(xiàn)邏輯控制,通過通訊來實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服的控制、人機(jī)命令的執(zhí)行及狀態(tài)的顯示。plc系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖3所示,i/o點(diǎn)規(guī)劃見附表。
?。?) 監(jiān)控系統(tǒng)—人機(jī)界面
臺(tái)達(dá)人機(jī)界面采用先進(jìn)bbbbbbs
rtos的技術(shù),系統(tǒng)具備多任務(wù)及實(shí)時(shí)性的功能,所以比傳統(tǒng)單工系統(tǒng)人機(jī)界面具有速度快、響應(yīng)快及穩(wěn)定性高等優(yōu)勢。
本系統(tǒng)使用臺(tái)達(dá)dop-a系列5.7”單色人機(jī)界面,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作、監(jiān)控制和參數(shù)的設(shè)置,主要的工作包括;
·運(yùn)行模式選擇(手動(dòng)、自動(dòng));
·控制功能(運(yùn)行、停止、寸動(dòng)前進(jìn)、寸動(dòng)后退、清零、追色、補(bǔ)碼、回切功能選擇);
·參數(shù)的設(shè)置(封切速度、批量、停機(jī)時(shí)間、總數(shù)、切帶長度、封切速度、誤差次數(shù));
·監(jiān)控及報(bào)警訊息。
人機(jī)界面操作方便,故障、報(bào)警信息簡要明朗,通過人機(jī)界面可以大大方便操作員對(duì)塑料封切機(jī)的控制,提高生產(chǎn)效率。人機(jī)主要畫面如圖4所示,
圖4(a)為正常運(yùn)行顯示界面,圖4(b)為參數(shù)設(shè)置界面,圖4(c)為功能選擇界面。
?。?) 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
臺(tái)達(dá)asda系列伺服由低慣量100w到中慣量3kw產(chǎn)品齊全,其功能除了傳統(tǒng)伺服驅(qū)動(dòng)位置控制、速度控制及扭力控制外,更開發(fā)了伺服驅(qū)動(dòng)的新技術(shù)—強(qiáng)健性控制;所以asda系列伺服具有響應(yīng)速度快、低轉(zhuǎn)速具有高剛性而且非常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)等優(yōu)異的特性。
伺服系統(tǒng)是封切機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),它的好壞直接影響到切袋的精度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本系統(tǒng)充分展現(xiàn)了臺(tái)達(dá)伺服系統(tǒng)的優(yōu)勢—通訊能力及內(nèi)含nc控制器的功能,plc通過通訊的方式與asda伺服進(jìn)行控制,達(dá)到高精度、高速度的要求。
?。?) 變頻器調(diào)速系統(tǒng)
變頻器調(diào)速系統(tǒng)主要是對(duì)系統(tǒng)的送料速度、封切速度、出料速度進(jìn)行調(diào)節(jié)控制,使送料、封切、出料達(dá)到很好的協(xié)調(diào)工作。本系統(tǒng)由成本和操作人員的習(xí)慣考量,仍采用了旋鈕式的變頻器調(diào)速裝置,此方案具有方便、直觀的特點(diǎn)。
?。?) 其它輔助系統(tǒng)
系統(tǒng)其它輔助系統(tǒng)還包括溫度控制系統(tǒng)和氣動(dòng)打孔裝置。溫度控制系統(tǒng)采用了簡易溫度控制調(diào)節(jié)系統(tǒng),通過調(diào)節(jié)溫度盤的旋鈕,可以調(diào)節(jié)到用戶需要的恒定溫度,該系統(tǒng)具有方便調(diào)節(jié)、價(jià)格低廉、恒溫性好等特點(diǎn)。氣動(dòng)打孔裝置主要是對(duì)塑料包裝袋(有的食品包裝袋需要打孔)進(jìn)行打孔,通過安裝在輪軸上的位置傳感器,當(dāng)輪軸轉(zhuǎn)到設(shè)定的位置后,信號(hào)會(huì)觸發(fā)氣閥打開,完成打孔的動(dòng)作。
4 操作與調(diào)試
?。?) 機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí),需要滿足:
·(主)變頻器頻率工作在60hz時(shí),切刀與封刀來回往復(fù)運(yùn)動(dòng)達(dá)140次/分鐘;
·在滿足伺服電機(jī)的實(shí)際連續(xù)運(yùn)行轉(zhuǎn)速要小于或等于其額定轉(zhuǎn)速及其它特性的要求下,伺服機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比及出料輥的外徑的合理設(shè)計(jì)是滿足工藝要求的關(guān)鍵。
?。?)伺服傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用同步帶傳動(dòng),伺服編碼器脈沖數(shù)為2500p/r,故其本身誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于0.5mm,引起定位誤差較大的真正原因是由于伺服電機(jī)起停不夠平滑,或者由于送料端的送料速度小于出料輥的出料速度,造成出料輥與塑料薄膜之間的相對(duì)滑動(dòng);故需要根據(jù)伺服電機(jī)的起停速度調(diào)整合適的加減速時(shí)間,調(diào)整送料變頻器頻率使其送料速度要大于出料輥的出料速度,調(diào)整結(jié)果要以出料輥與塑料薄膜之間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)為準(zhǔn)。










