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1、台达SC系列PLC在食品脱氧剂投入机控制系统中应用台达SC系列PLC在食品脱氧剂投入机控制系统中应用fenghy导语: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。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
2、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
3、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
4、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
5、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;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
6、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。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
7、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