摘 要:SC係列PLC是台達新推出的一款S係列PLC,主要是增加了總頻寬為130K的高速脈衝輸出和高速計數的功能適合控製伺服係統。本文介紹基於SC係列PLC的食品機械機電自動化化係統,係統應用台達觸摸屏DOP-A57GSTD+SC係列可編程控製器 DVP-12SC11T+伺服控製器ASD-A021LA+編碼器ES3-06CN6941+步進電機,設備不大,但是使用的台達機電產品較全,整個係統由於控製精度高,所以調試較困難。 關鍵字:食品機械投入機 觸摸屏 PLC 伺服 編碼器
1 引言 此係統屬於食品機械的投入機的控製係統,係統包括觸摸屏、可編程控製器、伺服、編碼器、bujindianjideng,tourujizhuyaogongnengshibachengdaizhuangtuoyangjihuozheshiganzaoji,jinxingqieduan,ranhouanyaoqiutourudaobaozhuangxian。zaizhenggeshebeizhong,kongzhidezhuyaoyaoqiushiyaoqieduanzhunque,qieduandeweizhipianchayaozai±5mm以內,而且要求速度可以很快,高速每分鍾要達到170個;因(yin)為(wei)送(song)料(liao)驅(qu)動(dong)使(shi)用(yong)的(de)是(shi)步(bu)進(jin)電(dian)機(ji),這(zhe)樣(yang)就(jiu)會(hui)要(yao)求(qiu)送(song)料(liao)要(yao)有(you)反(fan)饋(kui),所(suo)以(yi)從(cong)動(dong)輪(lun)上(shang)安(an)裝(zhuang)了(le)編(bian)碼(ma)器(qi)做(zuo)為(wei)反(fan)饋(kui)信(xin)號(hao)的(de)來(lai)源(yuan),由(you)於(yu)控(kong)製(zhi)部(bu)件(jian)的(de)組(zu)合(he)以(yi)及(ji)於(yu)機(ji)械(xie)機(ji)構(gou)的(de)聯(lian)動(dong)配(pei)合(he)問(wen)題(ti),在(zai)調(tiao)試(shi)時(shi)做(zuo)了(le)好(hao)多(duo)次(ci)軟(ruan)件(jian)和(he)硬(ying)件(jian)的(de)改(gai)進(jin)最(zui)後(hou)達(da)到(dao)了(le)使(shi)用(yong)要(yao)求(qiu)。 2 食品脫氧劑投入機工藝 因為屬於機械設備的係統,另外,要求精度也高一些,所以工藝過程相對複雜一些,主要要求如下:通過設定不同的料袋長度尺寸和間距,可以加工4種規格的產品;要求實際偏差不得超過±5mm;要求在連續運行時的加工速度要能達到每分鍾170個;要求刀速和步進的速度都能有四個檔的調整;報警上下限設定;偏差微調功能,並且顯示微調值;要求有兩個外部聯動功能,啟動不同的聯動信號可以達到包裝線聯動的功能;要求具有生產計數的功能,可實現計數有效無效的切換。工藝過程如圖1所示。

圖1工藝過程
3 係統設計 3.1電控係統設計 (1)PLC係統需求分析。6個數字量輸入;3個數字量輸出;1個伺服控製;1個步進控製;1個由AB相的編碼器發出的高速脈衝計數。 (2)控製係統配置設計。觸摸屏:台達DOPA57GSTD;PLC:台達DVP12SC11T ;伺服控製器:台達ASD-A021LA;台達編碼器ES3-06CN6941;步進驅動器和電機;料檢測接近開關;刀位檢測接近開關;外部連動接近開關。 觸摸屏主要是用來顯示和控製、報警、報警上下限設定、采集數據顯示微調、報警數據顯示、記錄產量等;PLC主要是采集數據並計算,控製伺服電機和步進電機的動作,報警的判斷和輸出;伺服電機的作用是用來使切刀可以快速的切斷幹燥劑,並且準確的歸位;步進電機的作用是快速的進料,並且進料要十分的準確;編碼的作用是把從動輪的轉動的實際角度采集出來,送給PLC。 3.2控製軟件功能設計 (1)係統的功能要求。可以設定幹燥劑的長度和間距,以便可以切不同規格的幹燥劑;刀速和步進的速度是可設定的要能夠分成幾個檔位,適應不同的要求;可以設定上下限報警,來控製誤差的範圍;顯示報警畫麵、報警信息;報警上下限設定;具有偏差微調功能,並且顯示微調值;要求有兩個外部聯動功能,啟動不同的聯動信號可以達到聯動的功能;要求具有生產計數的功能,可實現計數有效無效的切換;要求具有複位功能,實現故障狀態的複位;除聯動外還能實現連續運行和點動的功能; (2)技ji術shu難nan點dian分fen析xi。在zai以yi上shang的de功gong能neng中zhong最zui重zhong要yao的de功gong能neng實shi現xian就jiu是shi步bu進jin電dian機ji的de控kong製zhi,這zhe也ye是shi最zui難nan的de部bu分fen,因yin為wei幹gan燥zao劑ji長chang度du的de準zhun確que完wan全quan依yi賴lai於yu步bu進jin電dian機ji所suo走zou的de行xing程cheng,如ru果guo單dan純chun靠kao固gu定ding脈mai衝chong數shu來lai控kong製zhi步bu進jin電dian機ji,那na麼me運yun行xing一yi段duan時shi間jian後hou一yi定ding會hui出chu現xian累lei計ji誤wu差cha,會hui使shi所suo切qie的de幹gan燥zao劑ji長chang度du相xiang同tong但dan是shi會hui切qie到dao料liao上shang,所suo以yi必bi須xu使shi用yong編bian碼ma器qi采cai集ji回hui來lai的de脈mai衝chong數shu作zuo為wei反fan饋kui來lai給gei步bu進jin發fa脈mai衝chong。 (4)HMI(觸摸屏人機界麵)畫麵設計。主頁;控製畫麵;參數設置畫麵;步進速度設置畫麵;切刀速度設置畫麵;報警畫麵。 (5)PLC模塊設計。刀和步進速度設定;運行方式控製;複位狀態控製;計數功能;伺服和步進控製;報警控製。 4 機電係統調試 4.1 機電位移脈衝當量 通過反複的試驗得到一個試驗值:就是料每移動1mm編碼器的脈衝數是多少個,在這台設備上得到的數據是,每移動1mm編碼器的脈衝數是5個,而且相對準確。 4.2 伺服頻率當量 通過反複試驗得到兩個數值:就是為達到每分鍾加工速度為170個,那麼對步進和伺服發出的脈衝頻率是多少,經過試驗得到的數據是步進額為4KHz,而伺服應該是80 KHz;qishi,benlaikeyitongguojisuankeyidedaozhegeshuju,danshi,youyujixiefangmiandepeihehechengxuyousaomiaozhouqidewenti,suoyibunengwanquantaoyongjisuansuodedaodeshuzhi。 4.3 料位檢測 調整料檢測的高度也是一個比較關鍵的環節,如果不能調整好高度會對切斷的準確性起到決定性作用。 4.4 前機時間 tourudezhunquexingshikaotiaozhengqianjishijianlaibaozhengde,zaishipinhedaodatourukouzhengxiafangzhiqianyaojinxingqieduandongzuo,ershipinhedaodatourukouzhengxiafangshiganzaojiyaozhenghaotourudaoshipinhedangzhong,songliaotingzhidaoqiedaoqieduanzhijiandeshijianjiushiqianjishijian。 5 結束語 此ci設she備bei的de使shi用yong台tai達da的de機ji電dian產chan品pin比bi較jiao多duo,整zheng合he性xing能neng比bi較jiao好hao,為wei客ke戶hu降jiang低di了le大da量liang的de成cheng本ben,是shi單dan一yi電dian控kong技ji術shu平ping台tai為wei客ke戶hu降jiang低di成cheng本ben的de很hen好hao的de實shi例li。針zhen對dui國guo內nei食shi品pin機ji械xie的de自zi動dong化hua程cheng度du較jiao低di的de現xian狀zhuang,還hai有you很hen多duo自zi動dong化hua應ying用yong工gong程cheng空kong間jian。食shi品pin脫tuo氧yang劑ji投tou入ru機ji使shi用yong了le台tai達da的deSC係列PLC來控製台達伺服係統,達到了使用要求。(葛 涵)
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