摘 要：SC係列PLC是台達新推出的一款S係列PLC，主要是增加了總頻寬為130K的高速脈衝輸出和高速計數的功能適合控製伺服係統。本文介紹基於SC係列PLC的食品機械機電自動化化係統，係統應用台達觸摸屏DOP-A57GSTD+SC係列可編程控製器 DVP-12SC11T+伺服控製器ASD-A021LA+編碼器ES3-06CN6941＋步進電機，設備不大，但是使用的台達機電產品較全，整個係統由於控製精度高，所以調試較困難。
關鍵字：食品機械投入機 觸摸屏 PLC 伺服 編碼器
1 引言
此係統屬於食品機械的投入機的控製係統，係統包括觸摸屏、可編程控製器、伺服、編碼器、步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)等(deng)，投(tou)入(ru)機(ji)主(zhu)要(yao)功(gong)能(neng)是(shi)把(ba)呈(cheng)帶(dai)狀(zhuang)脫(tuo)氧(yang)劑(ji)或(huo)者(zhe)是(shi)幹(gan)燥(zao)劑(ji)，進(jin)行(xing)切(qie)斷(duan)，然(ran)後(hou)按(an)要(yao)求(qiu)投(tou)入(ru)到(dao)包(bao)裝(zhuang)線(xian)。在(zai)整(zheng)個(ge)設(she)備(bei)中(zhong)，控(kong)製(zhi)的(de)主(zhu)要(yao)要(yao)求(qiu)是(shi)要(yao)切(qie)斷(duan)準(zhun)確(que)，切(qie)斷(duan)的(de)位(wei)置(zhi)偏(pian)差(cha)要(yao)在(zai)±5mm以內，而且要求速度可以很快，高速每分鍾要達到170個；yinweisongliaoqudongshiyongdeshibujindianji，zheyangjiuhuiyaoqiusongliaoyaoyoufankui，suoyicongdonglunshanganzhuanglebianmaqizuoweifankuixinhaodelaiyuan，youyukongzhibujiandezuheyijiyujixiejigoudeliandongpeihewenti，zaitiaoshishizuolehaoduociruanjianheyingjiandegaijinzuihoudadaoleshiyongyaoqiu。
2 食品脫氧劑投入機工藝
因為屬於機械設備的係統，另外，要求精度也高一些，所以工藝過程相對複雜一些，主要要求如下：通過設定不同的料袋長度尺寸和間距，可以加工4種規格的產品；要求實際偏差不得超過±5mm；要求在連續運行時的加工速度要能達到每分鍾170個；要求刀速和步進的速度都能有四個檔的調整；報警上下限設定；偏差微調功能，並且顯示微調值；要求有兩個外部聯動功能，啟動不同的聯動信號可以達到包裝線聯動的功能；要求具有生產計數的功能，可實現計數有效無效的切換。工藝過程如圖1所示。
圖1工藝過程
3 係統設計
3.1電控係統設計
(1)PLC係統需求分析。6個數字量輸入；3個數字量輸出；1個伺服控製；1個步進控製；1個由AB相的編碼器發出的高速脈衝計數。
（2）控製係統配置設計。觸摸屏：台達DOPA57GSTD；PLC：台達DVP12SC11T ；伺服控製器：台達ASD-A021LA；台達編碼器ES3-06CN6941；步進驅動器和電機；料檢測接近開關；刀位檢測接近開關；外部連動接近開關。
觸摸屏主要是用來顯示和控製、報警、報警上下限設定、采集數據顯示微調、報警數據顯示、記錄產量等；PLC主要是采集數據並計算，控製伺服電機和步進電機的動作，報警的判斷和輸出；伺服電機的作用是用來使切刀可以快速的切斷幹燥劑，並且準確的歸位；步進電機的作用是快速的進料，並且進料要十分的準確；編碼的作用是把從動輪的轉動的實際角度采集出來，送給PLC。
3.2控製軟件功能設計
（1）係統的功能要求。可以設定幹燥劑的長度和間距，以便可以切不同規格的幹燥劑；刀速和步進的速度是可設定的要能夠分成幾個檔位，適應不同的要求；可以設定上下限報警，來控製誤差的範圍；顯示報警畫麵、報警信息；報警上下限設定；具有偏差微調功能，並且顯示微調值；要求有兩個外部聯動功能，啟動不同的聯動信號可以達到聯動的功能；要求具有生產計數的功能，可實現計數有效無效的切換；要求具有複位功能，實現故障狀態的複位；除聯動外還能實現連續運行和點動的功能；
（2）jishunandianfenxi。zaiyishangdegongnengzhongzuizhongyaodegongnengshixianjiushibujindianjidekongzhi，zheyeshizuinandebufen，yinweiganzaojichangdudezhunquewanquanyilaiyubujindianjisuozoudexingcheng，ruguodanchunkaogudingmaichongshulaikongzhibujindianji，nameyunxingyiduanshijianhouyidinghuichuxianleijiwucha，huishisuoqiedeganzaojichangduxiangtongdanshihuiqiedaoliaoshang，suoyibixushiyongbianmaqicaijihuilaidemaichongshuzuoweifankuilaigeibujinfamaichong。
（4）HMI（觸摸屏人機界麵）畫麵設計。主頁；控製畫麵；參數設置畫麵；步進速度設置畫麵；切刀速度設置畫麵；報警畫麵。
（5）PLC模塊設計。刀和步進速度設定；運行方式控製；複位狀態控製；計數功能；伺服和步進控製；報警控製。
4 機電係統調試
4.1 機電位移脈衝當量
通過反複的試驗得到一個試驗值：就是料每移動1mm編碼器的脈衝數是多少個，在這台設備上得到的數據是，每移動1mm編碼器的脈衝數是5個，而且相對準確。
4.2 伺服頻率當量
通過反複試驗得到兩個數值：就是為達到每分鍾加工速度為170個，那麼對步進和伺服發出的脈衝頻率是多少，經過試驗得到的數據是步進額為4KHz，而伺服應該是80 KHz；其(qi)實(shi)，本(ben)來(lai)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)計(ji)算(suan)可(ke)以(yi)得(de)到(dao)這(zhe)個(ge)數(shu)據(ju)，但(dan)是(shi)，由(you)於(yu)機(ji)械(xie)方(fang)麵(mian)的(de)配(pei)合(he)和(he)程(cheng)序(xu)有(you)掃(sao)描(miao)周(zhou)期(qi)的(de)問(wen)題(ti)，所(suo)以(yi)不(bu)能(neng)完(wan)全(quan)套(tao)用(yong)計(ji)算(suan)所(suo)得(de)到(dao)的(de)數(shu)值(zhi)。
4.3 料位檢測
調整料檢測的高度也是一個比較關鍵的環節，如果不能調整好高度會對切斷的準確性起到決定性作用。
4.4 前機時間
投(tou)入(ru)的(de)準(zhun)確(que)性(xing)是(shi)靠(kao)調(tiao)整(zheng)前(qian)機(ji)時(shi)間(jian)來(lai)保(bao)證(zheng)的(de)，在(zai)食(shi)品(pin)盒(he)到(dao)達(da)投(tou)入(ru)口(kou)正(zheng)下(xia)方(fang)之(zhi)前(qian)要(yao)進(jin)行(xing)切(qie)斷(duan)動(dong)作(zuo)，而(er)食(shi)品(pin)盒(he)到(dao)達(da)投(tou)入(ru)口(kou)正(zheng)下(xia)方(fang)時(shi)幹(gan)燥(zao)劑(ji)要(yao)正(zheng)好(hao)投(tou)入(ru)到(dao)食(shi)品(pin)盒(he)當(dang)中(zhong)，送(song)料(liao)停(ting)止(zhi)到(dao)切(qie)刀(dao)切(qie)斷(duan)之(zhi)間(jian)的(de)時(shi)間(jian)就(jiu)是(shi)前(qian)機(ji)時(shi)間(jian)。
5 結束語
此(ci)設(she)備(bei)的(de)使(shi)用(yong)台(tai)達(da)的(de)機(ji)電(dian)產(chan)品(pin)比(bi)較(jiao)多(duo)，整(zheng)合(he)性(xing)能(neng)比(bi)較(jiao)好(hao)，為(wei)客(ke)戶(hu)降(jiang)低(di)了(le)大(da)量(liang)的(de)成(cheng)本(ben)，是(shi)單(dan)一(yi)電(dian)控(kong)技(ji)術(shu)平(ping)台(tai)為(wei)客(ke)戶(hu)降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)的(de)很(hen)好(hao)的(de)實(shi)例(li)。針(zhen)對(dui)國(guo)內(nei)食(shi)品(pin)機(ji)械(xie)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)程(cheng)度(du)較(jiao)低(di)的(de)現(xian)狀(zhuang)，還(hai)有(you)很(hen)多(duo)自(zi)動(dong)化(hua)應(ying)用(yong)工(gong)程(cheng)空(kong)間(jian)。食(shi)品(pin)脫(tuo)氧(yang)劑(ji)投(tou)入(ru)機(ji)使(shi)用(yong)了(le)台(tai)達(da)的(de)SC係列PLC來控製台達伺服係統，達到了使用要求。（葛 涵）
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