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前言
jingzhenyongyizhongnengbadiannenghejixienengxianghuzhuanhuadejingtizaigongzhendezhuangtaixiagongzuo，yitigongwending，jingquededanpinzhendang。zaitongchanggongzuotiaojianxia，putongdejingzhenpinlvjueduijingdukedabaiwanfenzhiwushi。gaojidejingdugenggao。youxiejingzhenhaikeyiyouwaijiadianyazaiyidingfanweineitiaozhengpinlv，chengweiyakongzhendangqi（VCO）。 jingzhendezuoyongshiweixitongtigongjibendeshizhongxinhao。tongchangyigexitonggongyongyigejingzhen，bianyugebufenbaochitongbu。youxietongxunxitongdejipinheshepinshiyongbutongdejingzhen，ertongguodianzitiaozhengpinlvdefangfabaochitongbu。
音叉多線切割機是用於替代多刀切割機加工晶振啟振音叉的設備。音叉多線切割機相對多刀切割機優點:1、加工效率高10倍；2、耗材低；3、精度高，無需進行二次加工做研磨；4、經濟效益高，一次可切割上千個音叉。由於普通指令無法滿足現場需求，因此隻有通過簡單邏輯指令開發高階PID算法。
2 係統控製框圖及說明
設備框圖及工藝要求如圖1。
圖1 設備框圖及工藝要求
音yin叉cha多duo線xian切qie割ge是shi一yi種zhong通tong過guo金jin屬shu絲si的de高gao速su往wang複fu運yun動dong，把ba磨mo料liao帶dai入ru半ban導dao體ti加jia工gong區qu域yu進jin行xing研yan磨mo，將jiang晶jing體ti一yi次ci同tong時shi切qie割ge為wei數shu千qian片pian薄bo片pian的de一yi種zhong新xin型xing切qie割ge加jia工gong方fang法fa。因yin此ci該gai套tao設she備bei的de難nan點dian是shi收shou放fang線xian軸zhou與yu主zhu軸zhou高gao速su同tong步bu保bao持chi不bu斷duan線xian，並bing且qie保bao證zheng恒heng定ding張zhang力li。高gao速su同tong步bu保bao證zheng是shi通tong過guo收shou放fang線xian張zhang力li伺si服fu編bian碼ma器qi反fan饋kui輸shu出chu值zhi與yu給gei定ding值zhi差cha，通tong過guo高gao階jiePID算法調整收放線軸速度，從而保證恒定張力。
3 配置方案選型及程序
該設備一共有八顆伺服，因此控製器選用台達10MC總線運動控製器，如圖2所示。
圖2 台達10MC總線運動控製器
DVP10MC11T是台達自主研發的基於CANopen現場總線的多軸運動控製器，它遵循CANopen DS301基本通訊協議和DSP402運動控製協議，同時還支持大部分國際組織所定義的運動控製標準指令庫，極大方便使用者快速入門，迅速的進行項目開發。
DVP10MC11T 是一個多功能控製器，其內部包含標準PLC 模塊和MC 運動控製模塊兩大功能模塊（如圖2）。PLC模塊與台達其它DVP係列PLC功能相似，使用方法也相同，通過WPLSoft或ISPSoft 編程軟件，可以編寫梯形圖，順序功能圖，指令表等台達標準的PLC 邏輯程序。PLC 模塊同時還支持左側和右側兩個擴展接口，左側為高速並行擴展口，可以連接最多7台現場總線主站模塊（DeviceNet，CANopen主站等）、以太網模塊及高速模擬量模塊等，右側用來連接原DVP-S係列PLC的擴展模塊（如低速模擬量及數字量模塊）。MC運動控製模塊主要通過CANopen總線，對伺服驅動器進行精密的控製，以完成用戶所期望的速度控製、位置控製等功能。MC 運動控製模塊采用CANopenBuilder 軟(ruan)件(jian)進(jin)行(xing)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)編(bian)程(cheng)，來(lai)實(shi)現(xian)各(ge)種(zhong)複(fu)雜(za)的(de)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)任(ren)務(wu)，運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)語(yu)言(yan)以(yi)圖(tu)形(xing)化(hua)的(de)方(fang)式(shi)提(ti)供(gong)用(yong)戶(hu)編(bian)寫(xie)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)功(gong)能(neng)，使(shi)用(yong)簡(jian)潔(jie)，易(yi)於(yu)學(xue)習(xi)理(li)解(jie)。
10MC控製器是CANopen總線控製器，台達A2-M伺服支持CANopen通訊。與10MC控製器配套選用。配線大大簡化、控製更加精確，能夠滿足高端設備的應用需求。
4 設置各個軸的軸參數
圖3 控製結構圖
圖4 各軸伺服參數
5 數學模型建立
5.1 PID控製係統
連續一時間PID控製係統如圖所示。圖5中，D（s）為控製器。在PID控製係統中，D（s）完成PID控製規律，稱為PID控製器。PID控製器是一種線性控製器，用輸出量y（t）和給定量r（t）之間的誤差的時間函數e(t)=r(t)-y(t)。
圖5 PID控製
圖中的比例，積分，微分的線性組合，構成控製量u（t）稱為比例（Proportional），積分（Integrating），微分（Differentiation）控製，簡稱PID控製。
5.2增量算法
當執行機構需要的不是控製量的絕對值，而是控製量的增量（例如去驅動步進電動機）時，需要用PID的“增量算法”。
圖6 PID增量控製
由位置算法求出：
兩式相減，得出控製量的增量算法式稱為增量式PID算法。
式中已看不出是PID的表達式了，也看不出P、I、D作用的直接關係，隻表示了各次誤差量對控製作用的影響。從式中看出，數字增量式PID算法，隻要貯存最近的三個誤差采樣e（k）、e（k-1）、e（k-2）就足夠了。程序如圖7、圖8。
圖7 程序圖
圖8 程序圖
圖11 放線伺服的波形圖
通tong過guo監jian視shi波bo形xing，在zai張zhang力li輪lun的de角jiao度du發fa生sheng偏pian差cha後hou，收shou放fang線xian速su度du能neng夠gou快kuai速su的de進jin行xing改gai變bian，保bao持chi張zhang力li輪lun穩wen定ding在zai一yi個ge相xiang對dui固gu定ding的de位wei置zhi。由you此ci可ke知zhi，離li散san增zeng量liang式shiPID算法在這種快速響應的控製係統中是可行的。
6 結束語
中達電通主要為中國最具成長潛力的通信及自動化市場提供設備和服務。其主要產品和服務包括視訊設備、動力係統、寬帶數據和機電自動化四個方麵。中達電通的母公司為世界著名的電子製造跨國企業——台達電子集團，台達集團在江蘇吳江建有規模龐大的生產基地，是全球第一大電源管理係統供貨商和台達變頻器、編碼器、人機界麵、PLC、伺服、溫wen控kong器qi等deng機ji電dian產chan品pin的de製zhi造zao廠chang商shang。作zuo為wei工gong控kong行xing業ye內nei的de知zhi名ming廠chang商shang，尤you其qi是shi在zai國guo內nei唯wei一yi一yi家jia能neng將jiang機ji電dian產chan品pin做zuo的de如ru此ci全quan麵mian的de製zhi造zao廠chang家jia，我wo們men通tong過guo應ying用yong自zi己ji的de產chan品pin能neng夠gou為wei各ge行xing各ge業ye的de客ke戶hu提ti供gong全quan麵mian的de解jie決jue方fang案an。最zui佳jia的de產chan品pin性xing價jia比bi、周到完善的全國乃至全球聯保服務能夠保證客戶利益。中達電通的服務體係遍布全國。
經過客戶各種崗位人員測試，此算法未出現任何沒有出現任何異常，滿足客戶各種操作要求以及傻瓜相機式的設計。
作者簡介：
應院祥，男，出生於1985年12yue，biyeyujiangxixiandaixueyuandianziyuxinxijishuzhuanye，xianrenzhongdadiantonggufenyouxiangongsiyingyonggongchengshi。jinjinianlaiyizhicongshiyundongkongzhichanpindechengxukaifajiyingxiaotuiguangdenggongzuo，juyou5年的多線切割機開發經驗以及各種機型工藝。
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