台达机电产品在双伺服自动切台上的应用.docx

《台达机电产品在双伺服自动切台上的应用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《台达机电产品在双伺服自动切台上的应用.docx（10页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、台达机电产品在双伺服自动切台上的应用caojing导语：第三届伺服与运动控制论坛论文集，台达机电产品在双伺服自动切台上的应用李强。中达电通公司上海机电业务处李强自动切台是用来定长分切卷材的专用设备，通常用于透明胶带、不干胶带、塑料膜、纸卷等消费工艺环节。本文描绘基于台达自动化整合技术的自动切台电气控制系统应用研发。自动切台的主要用处是用来定长切割透明胶带、不干胶带、塑料膜、纸卷等材料，将整卷宽幅的材料通过设定的宽度分切成小卷。例如常用的透明胶，就是通过该设备切割而成。切割的宽度可以在人机界面上进展设定。在人机界面上可以建立多种工作形式，每种形式包含:设定宽度、切割刀数两个参数。例如假如客户选择

2、形式1，那么运行后系统自动按照形式1设定的宽度进展切割，切割的刀数到达设定的刀数后，自动停机。假如选择形式10，那么启动后，系统将形式10所设定的刀数切割完毕后，自动停机。双伺服与单伺服的区别就在于，单伺服控制切台的挪动是通过伺服带动，进刀和退刀依靠油压系统控制。双伺服不仅切台的挪动使用伺服而且进刀和退刀也使用伺服。进刀的长度可以在人机上进展设定，进步了切割的精度。IMG=图1系统框图/uploadpic/THESIS/2007/11/2007111610313829295D.jpg/IMG图1系统框图IMG=表1/uploadpic/THESIS/2007/11/20071116103150

3、288720N.jpg/IMG自动切台分为单管和双管两种。这两种设备上海机电都已经有了成功的案例，而且已经在客户处稳定使用，配套机械厂商也已经在正常的使用台达的产品。由于该行业的竞争日渐剧烈，为了能进一步进步设备的档次，并且知足更高的精度要求，我们为客户提供了双伺服自动切台的控制方案，通过两天的开发及调试，将设备开发成功。近一步稳固了客户使用台达产品的信心。同时台达伺服的性能也得到了客户的认可。2电控系统设计2.1系统组成系统组成参见系统框图图1。2.2基于台达技术平台的电控系统硬件配置3双伺服自动切台的控制系统设计3.1工艺主体分析双伺服自动切台由两台变频器驱动。一台驱动主轴马达；另外一台驱

4、动圆刀切刀。两台伺服同轴与丝杆相连，一台控制切台的定位，即定长。另外一台控制进刀和退刀。变频器通过RS485通讯的方式控制，给定主轴和圆刀的转速。伺服用Pt形式定位。根据客户的要求为其提供了单段和连续两种控制方式和10种操纵形式。假如有特殊需要，可以将操纵形式扩展到几十种形式。每种操纵形式包含:宽度设定、刀数设定两个参数。3.2工艺控制设计客户根据消费的要求，将需要消费的胶带宽度和该宽度需要切割的刀数在参数表中预先设定好，这两个参数关联PLC中的掉电保持存放器。假如操纵人员选择单段控制方式，在人机上输入形式号后，系统自动把对应该形式的参数宽度和刀数调用出来。启动后，切台通过伺服开场定长横向挪动

5、，当到达设定的宽度后，切台横向挪动停顿，通过另外一台伺服控制切台纵向挪动。当切台挪动至前限位处，定时开场，保证将胶带完全切断，定时时间一到，自动退回至后限位开关处停顿。假如该形式设定的刀数不为零，那么重复以上动作，直到切割的次数即是该形式设定的刀数后，自动停顿。假如该形式设定的刀数为零那么系统不动作。而假如操纵人员选择连续控制方式，在人机上输入形式号，那么启动后系统自动按照形式1设定的宽度和刀数切割，当形式1切割完毕后，自动按照下一形式设定的宽度和刀数切割，假如该形式的设定刀数为零，那么系统自动跳过该形式，执行下一形式，直到将设定的形式全部切完后自动停机。例如:在连续形式下：选择形式10，启动

6、后系统按照形式1设定的参数切割，形式1切割完毕，假如形式2中设定的刀数不为零，那么按照形式2设定的宽度和刀数自动切割；假如形式2中设定的刀数为零，那么系统自动跳过形式2，按照形式3中设定的参数切割。以此类推，直到将形式10设定的宽度和刀数切割完毕后，系统自动停机。切台横向挪动的速度可以在人机上进展设定，横向挪动的速度分为两段速：挪动的初速、正常运行速度。两段速度的切换通过定时完成。两段速切换的时间在人机上进展设定。系统在正常消费前要进展对刀，以保证圆刀可以将所需要切割的材料切断，同时要求快速地进刀/退刀，当圆刀即将与材料接触时，圆刀满速切割。切割完毕，快速退刀。在这一要求下，我为客户设计了非凡

7、人性化的操纵。启动前，在人机上设定好进刀速度、切割速度，然后手动进刀。手动进刀开场时进刀速度较快，送开手动进刀，圆刀快速退回。此时，系统自动记忆手动进刀运行的时间，并且将该段时间在人机上显示。当系统处于正常运行状态时，每次切割，圆刀都以设定的进刀速度快速接近被切割的材料，运行对刀前自动记忆的时间，时间一到遍以设定的切割速度进展慢速切割。操纵简洁便利，更加人性化。IMG=图2整机图片/uploadpic/THESIS/2007/11/2007111610320573141Z.jpg/IMG图2整机图片IMG=图3电控图片/uploadpic/THESIS/2007/11/200711161032

8、2188879D.jpg/IMG图3电控图片3.3工艺控制流程系统控制流程的顺序如下所述：首先夹头动作，夹头动作前，摇臂气缸首先要向上动作，上到限位后，夹头和顶针动作，将主轴顶紧并且夹住。然后主轴和圆刀才能启动进展切割。在自动运行经过中假如按全部停顿，那么主轴和圆刀停顿运转，然后顶针退回，夹头送开，顶针退到位后，摇臂气缸向下，下到限位后停顿。在连续运行完毕后，系统自动停顿，并且自动将顶针退回，夹头松开。摇臂气缸向下到位。然后当重新换卷后，假如启动夹头，那么切台自动复位到原点，并且摇臂向上到位，顶针顶到位，夹头夹紧主轴，便于整卷胶带切割完毕后，进展换卷时，方便使用人员的操纵。3.4自动记忆功能在

9、整个自动切卷的经过中，假如出现任何故障或操纵人员手动停车，那么系统记录当前执行到的形式号和已经完成了几次切割，假如故障处理完毕后再次启动，那么按照停车前的形式继续切割。以上所述的是自动切割状态。3.5自动对刀功能在手动状态下，为客户提供了自动对刀的功能。即在出现故障或者前一次切割质量不高时，在停机的状态下，可以通过人机或者操纵面板上，按间接归位或者间接前进按钮，切台自动以当前形式设定的宽度向后或者向前挪动一个宽度，到达自动对刀的功能。同时也提供手动对刀的功能。3.6关键技术设计1形式参数的设定及调用利用PLC中连续的掉电保持区的数据记忆所有的形式参数宽度设定、刀数设定，且在PLC中对应的地址都

10、是双字。假设形式1中宽度设定对应PLC中的D500，那么刀数设定对应PLC中的D502，那么形式2中两个参数在PLC中对应的地址为D504、D506。所以可以利用变址来寻址。形式号的输入对应D570，那么通过以下程序即可实现参数的调用之功能。SUBD570K1D90MULD90K4D92MOVD92F2ADDD92K2D160MOVD160F1DMOVD500F2D192/设定宽度MOVD500F1D190/设定刀数2长度计算丝杆的导程10mm,电子齿轮比为2，伺服每10000脉冲/圈，伺服与丝杆同轴连接。宽度设定2位小数。因此可以推出设定的宽度与所需发送脉冲之间的关系如下：所需脉冲=1000

11、0设定宽度/100电子齿轮比导程=设定宽度53形式转换当前已切割刀数以退刀到位为基准，每次加一。当已切割刀数与设定刀数相等时，将形式自动加一。进而将运行参数自动转换成下一形式设定的参数。4通讯主轴速度和圆刀的速度通过RS-485通讯，由PLC给定变频器。4系统调试4.1系统调试1通过调试完成整个控制的逻辑局部。保证根本的逻辑动作无误。2将主轴和圆刀的频率局部的通讯程序调试成功。3用手动形式，使伺服以JOG的方式运行。4伺服参数设定：1-00：2；1-01：0；1-44：2；2-08：12；2-10：1；2-15：0；2-16：0；2-17：0；根据伺服详细的运行效果调整2-00；2-02；2-

12、04；2-25；2-26；同时相应的调整1-08参数，以保证伺服在告诉运行时平缓一些，根据详细情况设定该参数。5判定伺服的运转方向，与要求一致。6将伺服驱动上的接地按要求接好，同时将变频器上的接地线与可靠大地连接。否那么有可能由于变频器运行起来的干扰使伺服误动作。假如现场没有可靠的大地，相应的降低变频器的载波频率。假如电柜内有24V电源，可以考虑将变频器的接地线与开关电源的24V-相连，以降低干扰。4.2整机图片见图2、图3。5完毕语中达电通主要是中国最具成长潜力的自动化市场设备和效劳供给商。台达变频器、编码器、人机界面、PLC、伺服、温控器等机电制品和技术效劳涵盖主要的自动化技术领域。中达电通的母公司为世界著名的电子制造跨国企业台达电子集团。台达集团在江苏吴江建有规模庞大的消费基地，提供机电产品的全面制造。中达电通的效劳体系遍布全国。台达还是全球第一大电源治理系统供货商。作为工控行业内的知名厂商，通过应用自己的产品可以为各行各业的客户提供全面的解决方案。最正确的产品性价比、周到完善的全国乃至全球联保效劳可以保证客户利益。0