台达PLC在食品脱氧剂投入机控制系统中应用.docx

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1、台达PLC在食品脱氧剂投入机控制系统中应用摘要：SC系列PLC是台达新推出的一款S系列PLC，主要是增加了总频宽为130K的高速脉冲输出和高速计数的功能合适控制伺服系统。本文介绍基于SC系列PLC的食品机械机电自动化化系统，系统应用台达触摸屏DOP-A57GSTD+SC系列可编程控制器DVP-12SC11T+伺服控制器ASD-A021LA+编码器ES3-06CN6941步进电机，设备不大，但是使用的台达机电产品较全，整个系统由于控制精度高，所以调试较困难。关键字：食品机械投入机触摸屏PLC伺服编码器1引言此系统属于食品机械的投入机的控制系统，系统包括触摸屏、可编程控制器、伺服、编码器、步进电机

2、等，投入机主要功能是把呈带状脱氧剂或是枯燥剂，进展切断，然后按要求投入到包装线。在整个设备中，控制的主要要求是要切断准确，切断的位置偏向要在5mm以内，而且要求速度可以很快，高速每分钟要到达170个；由于送料驱动使用的是步进电机，这样就会要求送料要有反应，所以从动轮上安装了编码器做为反应信号的;，由于控制部件的组合以及于机械机构的联动配合问题，在调试时做了好屡次软件和硬件的改良最后到达了使用要求。2食品脱氧剂投入机工艺由于属于机械设备的系统，另外，要求精度也高一些，所以工艺经过相对复杂一些，主要要求如下：通过设定不同的料袋长度尺寸和间距，可以加工4种规格的产品；要务实际偏向不得超过5mm；要求

3、在连续运行时的加工速度要能到达每分钟170个；要求刀速和步进的速度都能有四个档的调整；报警上下限设定；偏向微调功能，并且显示微调值；要求有两个外部联动功能，启动不同的联动信号可以到达包装线联动的功能；要求具有消费计数的功能，可实现计数有效无效的切换。工艺经过如图1所示。图1工艺经过3系统设计3.1电控系统设计1PLC系统需求分析。6个数字量输入；3个数字量输出；1个伺服控制；1个步进控制；1个由AB相的编码器发出的高速脉冲计数。2控制系统配置设计。触摸屏：台达DOPA57GSTD；PLC：台达DVP12SC11T；伺服控制器：台达ASD-A021LA；台达编码器ES3-06CN6941；步进驱

4、动器和电机；料检测接近开关；刀位检测接近开关；外部连动接近开关。触摸屏主要是用来显示和控制、报警、报警上下限设定、收集数据显示微调、报警数据显示、记录产量等；PLC主要是收集数据并计算，控制伺服电机和步进电机的动作，报警的判定和输出；伺服电机的作用是用来使切刀可以快速的切断枯燥剂，并且准确的归位；步进电机的作用是快速的进料，并且进料要特别的准确；编码的作用是把从动轮的转动的实际角度收集出来，送给PLC。3.2控制软件功能设计1系统的功能要求。可以设定枯燥剂的长度和间距，以便可以切不同规格的枯燥剂；刀速和步进的速度是可设定的要可以分成几个档位，适应不同的要求；可以设定上下限报警，来控制误差的范围

5、；显示报警画面、报警信息；报警上下限设定；具有偏向微调功能，并且显示微调值；要求有两个外部联动功能，启动不同的联动信号可以到达联动的功能；要求具有消费计数的功能，可实现计数有效无效的切换；要求具有复位功能，实现故障状态的复位；除联动外还能实现连续运行和点动的功能；2技术难点分析。在以上的功能中最重要的功能实现就是步进电机的控制，这也是最难的局部，由于枯燥剂长度的准确完全依靠于步进电机所走的行程，假如单纯靠固定脉冲数来控制步进电机，那么运行一段时间后一定会出现累计误差，会使所切的枯燥剂长度一样但是会切到料上，所以必须使用编码器收集回来的脉冲数作为反应来给步进发脉冲。3HMI触摸屏人机界面画面设计

6、。主页；控制画面；参数设置画面；步进速度设置画面；切刀速度设置画面；报警画面。4PLC模块设计。刀和步进速度设定；运行方式控制；复位状态控制；计数功能；伺服和步进控制；报警控制。4机电系统调试4.1机电位移脉冲当量通过反复的试验得到一个试验值：就是料每挪动1mm编码器的脉冲数是多少个，在这台设备上得到的数据是，每挪动1mm编码器的脉冲数是5个，而且相对准确。4.2伺服频率当量通过反复试验得到两个数值：就是为到达每分钟加工速度为170个，那么对步进和伺服发出的脉冲频率是多少，经过试验得到的数据是步进额为4KHz，而伺服应该是80KHz；其实，本来可以通过计算可以得到这个数据，但是，由于机械方面的

7、配合和程序有扫描周期的问题，所以不能完全套用计算所得到的数值。4.3料位检测调整料检测的高度也是一个比拟关键的环节，假如不能调整好高度会对切断的准确性起到决定性作用。4.4前机时间投入的准确性是靠调整前机时间来保证的，在食品盒到达投入口正下方之前要进展切断动作，而食品盒到达投入口正下方时枯燥剂要正好投入到食品盒当中，送料停顿到切刀切断之间的时间就是前机时间。5完毕语此设备的使用台达的机电产品比拟多，整合性能比拟好，为客户降低了大量的本钱，是单一电控技术平台为客户降低本钱的很好的实例。针对国内食品机械的自动化程度较低的现状，还有很多自动化应用工程空间。食品脱氧剂投入机使用了台达的SC系列PLC来控制台达伺服系统，到达了使用要求。0