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枕式包装机单伺服系统应用
日期:2013-3-27 15:15:20人气:  标签:常州plc培训 常州PLC编程 操作电工培训

枕式包装机单伺服系统应用

 

色标传感器

切点传感器

横封刀部分

纵封送膜部分

 

横封刀说明:

变频调速,速度连续可调;

横封刀安装一个编码器和一个切点开关;

横封刀生产过程停止刀必须停留在上方;

横封刀使用机械凸轮调节裁切点速度。

 

纵封送膜说明:

使用伺服驱动纵封轮送膜;

塑料膜有白膜(无图案)和色膜(有图案)两种;

安装一个色标传感器检测色膜上的色标标记。

 

控制基本要求:

横封刀每转一圈,纵封正好送一个膜长,即定长裁切;

横封刀必须正好封切在色膜的色标上。

其他要求:

计算横封刀位置角度;

测量色膜袋长。


纵封伺服驱动器控制基本接线图:

图:主轴编码器信号与高速脉冲捕捉接线示意图

说明:

横封刀编码器作为主轴,纵封伺服作为从轴,进行主从跟随运动。

利用切点信号进行高速脉冲捕捉;

利用色标信号进行高速脉冲捕捉。

 

 

图:伺服驱动器I/O信号接线示意图

 

说明:

切点传感器信号输入;

色标传感器输入;

启动信号,启动设备运转过程;

停止信号,停止设备运转过程;

纵封点动信号,伺服点动运行送膜,松手即停。

横封点动信号,横封刀变频器点动运行。

 

横封刀速度信号:利用伺服模拟量输出调节。

 

实现功能说明如下。

1.  横封刀控制

1)  横封刀角度计算。横封刀切点信号输入是伺服驱动器读取主轴位置作为参考点,然后利用主轴实际位置计算横封刀实际角度位置。不需要很高的实时性,所以利用慢速任务运算即可。

2)  横封刀速度调节。伺服数字量输出作为横封刀变频器启动信号,伺服模拟量输出作为频率信号。

3)  横封刀定位停刀。为了防止横封刀在非运转时间烫坏包装膜,要求停机时横封刀停在高位。在停止信号发出后伺服驱动器根据内部计算的横封刀角度位置确定变频器启动信号的时机。

4)  横封刀点动运行。在停止状态下,横封刀点动信号持续状态下变频器按照预设速度运行,这是要求纵封伺服保持在停止状态(不能跟随运行)。

 

2.  纵封送膜控制

1)  纵封伺服跟随横封刀编码器运行,根据设定长度确定电子齿轮比。

2)  纵封伺服点动运行。

3)  追标控制。这部分下文详述。

 

3.  系统运行启停过程

1)  人机界面上运行启动。

2)  横封刀旋转查找到切点信号后停在高位。

3)  手动/自动对标。选用。针对色膜的功能,在人机界面上操作。纵封伺服慢速运行找到色标信号后做一个定位(定位长度C,后面又说明)停止,这是膜上的一个色标标记正好在切点位置。对于白膜不需要这个步骤。

4)  纵封伺服数字输入端子的启动信号触发。

5)  如果是找标(自动找标或手动找标)后的第一次启动,横封刀运行至对标点位置(切点或M0,详见对标与追标)时启动伺服主从跟随功能。其他情况横封刀运行时直接启动伺服主从跟随功能。

6)  正常生产。

7)  纵封伺服数字输入端子的停止信号触发。

8)  横封刀运行到高位后停止(定位停车)。

9)  重复第3)。

4.  对标与追标

对于封切印刷有图案的色膜,必须封切到指定位置。对标发生在系统启停过程第3)步。

下面两种方式建议使用方式二,容易理解和实现。

方式一

手动对标步骤:点动纵封伺服送膜——色标传感器准确界测到色标点(捕捉色标点位置A0)——继续送膜直至色标点到达切点位置(捕捉切点位置B0)——计算色标点至切点位置(设色标点至切点位置为C0=B0-A0)。

自动对标步骤:纵封伺服自动慢速送膜至色标传感器准确界测到色标点——向前送膜C0长度(C0是手动对标取得)。

色标追踪方式:

色标追踪方式是在封切色膜时使用,发生在系统启停过程第6)步。

膜长为L,切点捕捉包装膜位置B,色标点捕捉包装膜位置A,色标点位置检测后实际计算色标点至切点距离C=L-(A-B)

CC0比较:

dC =C-C0

dC<0      横封刀超前,膜滞后——膜速度加快

dC=0      正好——膜速度恢复标准

dC>0      横封刀滞后,膜超前——膜速度减慢

速度调整方式使用改变电子齿轮比分子的方式,在一个膜长中补偿完成即可。

 

方式二:按照横封刀位置判断与补偿,这是最普遍常用的办法。

手动对标步骤:点动纵封伺服送膜——色标传感器准确界测到色标点(捕捉色标点位置A0)——继续送膜直至色标点到达切点位置(捕捉切点位置B0)——计算色标点至切点位置(设色标点至切点位置为C0=B0-A0)——检测到色标点瞬间横封刀标准位置M0

自动找标:纵封伺服自动慢速送膜至色标传感器准确界测到色标点——向前送膜C0长度(C0是手动对标取得)。

色标追踪方式:色标追踪方式是在封切色膜时使用,发生在系统启停过程第6)步。色标点瞬间取得横封刀位置M,将MM0比较

M>M0    横封刀超前,膜滞后——膜速度加快

M=M0    正好——膜速度恢复标准

M    横封刀滞后,膜超前——膜速度减慢

速度调整方式使用改变电子齿轮比分子的方式,在一个膜长中补偿完成即可。

 

5.  其他功能。

 

6.  诊断。

 

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