一前言

 廣guang州zhou韋wei德de電dian氣qi機ji械xie有you限xian公gong司si針zhen對dui熱re封feng切qie，密mi實shi袋dai製zhi袋dai機ji現xian狀zhuang推tui出chu了le專zhuan用yong伺si服fu控kong製zhi解jie決jue方fang案an

，在zai國guo內nei製zhi袋dai機ji行xing業ye成cheng功gong應ying用yong並bing得de到dao了le廣guang泛fan推tui廣guang得de到dao用yong戶hu一yi致zhi好hao評ping，該gai方fang案an采cai用yong了le韋wei德de伺si服fu係xi統tong，韋wei德deLED2009A控製器或韋德W8809A液晶控製器，變頻電機等主要元器件


；根據機械工藝要求選擇了韋德中慣量高轉速伺服電機作為主要送料運動機構，保證了在頻繁啟動負載下自身運動的平穩


、快速響應性，使伺服電機的一次送料轉速滿足切刀上下運行的時間要求
，同時簡化了機械結構，解決了老式機械效率低、定位精度不高、能耗大、浪費材料等缺點。

二．韋德伺服在製袋機上的控製原理

圖1為(wei)熱(re)封(feng)切(qie)機(ji)設(she)備(bei)圖(tu)
，這(zhe)個(ge)製(zhi)袋(dai)過(guo)程(cheng)主(zhu)要(yao)分(fen)為(wei)抬(tai)刀(dao)，定(ding)位(wei)，封(feng)切(qie)，放(fang)料(liao)四(si)個(ge)部(bu)分(fen)。熱(re)刀(dao)與(yu)切(qie)刀(dao)的(de)上(shang)下(xia)往(wang)複(fu)運(yun)動(dong)主(zhu)要(yao)由(you)主(zhu)變(bian)頻(pin)器(qi)控(kong)製(zhi)電(dian)機(ji)帶(dai)動(dong)搖(yao)杆(gan)凸(tu)輪(lun)傳(chuan)動(dong)轉(zhuan)動(dong)帶(dai)動(dong)，定(ding)長(chang)定(ding)位(wei)由(you)韋(wei)德(de)伺(si)服(fu)驅(qu)動(dong)電(dian)機(ji)帶(dai)動(dong)送(song)料(liao)輥(gun)控(kong)製(zhi)，放(fang)料(liao)由(you)變(bian)頻(pin)器(qi)控(kong)製(zhi)後(hou)放(fang)料(liao)馬(ma)達(da)帶(dai)動(dong)傳(chuan)送(song)輥(gun)。另(ling)，光(guang)電(dian)傳(chuan)感(gan)器(qi)（俗稱電眼）
，溫控器，接近開關，作為傳感元器件
，負責時間的判斷與控製信號的發出，使執行元器件之間確立邏輯關係。LED2009A（W8809A液晶控製器）作為核心程序的載體，負責脈衝信號的發送及各種控製信號的轉化，最終控製各個執行機構的運轉
，其較強的界麵功能可實現袋長設定
、批數設定、計數
、補數
、計數清零、複位
、白、色袋切換

、點進
、點退、以及當前製袋數量顯示。

下圖為熱切機的控製原理圖：

三工藝說明

1.係統上電

程(cheng)序(xu)初(chu)始(shi)化(hua)，輸(shu)入(ru)袋(dai)長(chang)數(shu)值(zhi)，調(tiao)整(zheng)溫(wen)度(du)儀(yi)，使(shi)封(feng)刀(dao)的(de)溫(wen)度(du)達(da)到(dao)熱(re)封(feng)的(de)需(xu)要(yao)。進(jin)入(ru)手(shou)動(dong)調(tiao)節(jie)模(mo)式(shi)，檢(jian)查(zha)機(ji)械(xie)部(bu)分(fen)
，伺(si)服(fu)係(xi)統(tong)，變(bian)頻(pin)器(qi)等(deng)式(shi)否(fou)可(ke)以(yi)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)
，調(tiao)節(jie)色(se)標(biao)光(guang)電(dian)眼(yan)，使(shi)其(qi)能(neng)夠(gou)感(gan)應(ying)色(se)標(biao)變(bian)化(hua)。

2.製作袋子

點擊外接或LED2009A上自動運行按鈕，主變頻電機工作
，通過機械連杆帶動封刀，切刀上線往複運動，切刀每向上運動一次，伺服信號就導通一次，由LED2009發(fa)脈(mai)衝(chong)控(kong)製(zhi)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)運(yun)轉(zhuan)，脈(mai)衝(chong)的(de)個(ge)數(shu)決(jue)定(ding)了(le)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)轉(zhuan)動(dong)的(de)圈(quan)數(shu)，脈(mai)衝(chong)的(de)頻(pin)率(lv)決(jue)定(ding)了(le)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)的(de)轉(zhuan)速(su)，伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)通(tong)過(guo)同(tong)步(bu)帶(dai)帶(dai)動(dong)送(song)料(liao)輥(gun)送(song)料(liao)，伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)必(bi)須(xu)在(zai)切(qie)刀(dao)下(xia)降(jiang)到(dao)承(cheng)切(qie)皮(pi)輥(gun)之(zhi)前(qian)完(wan)成(cheng)定(ding)位(wei)，當(dang)切(qie)刀(dao)和(he)封(feng)刀(dao)下(xia)切(qie)後(hou)，袋(dai)子(zi)形(xing)成(cheng)。當(dang)切(qie)袋(dai)個(ge)數(shu)達(da)到(dao)預(yu)設(she)個(ge)數(shu)或(huo)按(an)下(xia)急(ji)停(ting)按(an)鈕(niu)或(huo)生(sheng)產(chan)完(wan)當(dang)前(qian)袋(dai)子(zi)停(ting)機(ji)切(qie)刀(dao)和(he)封(feng)刀(dao)則(ze)會(hui)停(ting)在(zai)高(gao)位(wei)，以(yi)避(bi)免(mian)熱(re)刀(dao)燙(tang)壞(huai)袋(dai)子(zi)。

3追色調整

  製袋機一般具有兩種封切方式：空白袋定長封切和尋標封切，當選擇空白袋

定長封切時色標光電眼不起作用，LED2009A控製器根據切袋長度、機械傳動比、伺服驅動器的電子齒輪比、伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)編(bian)碼(ma)器(qi)的(de)線(xian)數(shu)以(yi)及(ji)送(song)料(liao)輥(gun)的(de)周(zhou)長(chang)，計(ji)算(suan)出(chu)伺(si)服(fu)係(xi)統(tong)定(ding)位(wei)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)脈(mai)衝(chong)數(shu)，然(ran)後(hou)由(you)驅(qu)動(dong)器(qi)驅(qu)動(dong)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)帶(dai)動(dong)送(song)料(liao)輥(gun)轉(zhuan)動(dong)送(song)出(chu)一(yi)定(ding)長(chang)度(du)的(de)膠(jiao)袋(dai)，從(cong)而(er)實(shi)現(xian)白(bai)袋(dai)定(ding)長(chang)封(feng)切(qie)；當選擇尋標封切時
，其過程如下
，伺服啟動信號導通，伺服電機按照控製器程序預先設定的運動曲線進行加速運動
、恒速運動、減速運動、低速追色，控製器接收到追色信號時，立即停止伺服電機。一般追色長度為3mm

，並bing且qie要yao求qiu追zhui色se信xin號hao隻zhi能neng在zai追zhui色se範fan圍wei內nei起qi作zuo用yong
，其qi它ta範fan圍wei內nei需xu屏ping蔽bi掉diao其qi幹gan擾rao信xin號hao。追zhui色se封feng切qie調tiao試shi時shi
，在zai控kong製zhi器qi裏li調tiao節jie參can數shu，先xian將jiang加jia速su時shi間jian
、減速時間設長
，再調低速追色速度
，盡可能提高低速追色速度
，以追色平穩、準確為準。調整好追色速度後，再調加速時間、減速時間
，盡可能調短加減速時間
，以膠袋與出料輥不發生相對滑動及追色平穩為準。LED2009Akongzhiqizaizhuisefengqieshi，duizhuisexinhaojishu，lianxusancijiancebudaoshi
，kongzhiqitingzhigedianjiyunzhuan，bingqudongbaojingqibaojing。tongshikongzhiqiduipiliangjishu，dangpiliangdadaoyujingzhishi
，kongzhiqiqudongbaojingqibaojingtishi。

四.伺服係統簡介

本機采用的伺服係統為韋德電氣機械有限公司生產的      WEIDE係列伺服，驅動單元采用美國TI 公司最新數字信號處理器 DSP 為核心，選用三菱公司工業級智能功率模塊（IPM），而且所選IPM的容量比通常標定相同功率的同類伺服產品要大一個等級
，因而具有過載能力強
、抗負載擾動能力強
、起動力矩大等特點；采用自抗擾控製和速度觀測控製，比傳統的PI控製技術具有更好的動態和穩態性能；支持多種通訊方式
，RS232,RS422/RS485,CAN或Profibus

；驅動器將位置控製、速度控製
、轉矩控製這三種控製方式合為一體，並且可以進行各控製模式的動態切換，使用更加靈活柔性；具備控製超速、過流、過載、主電源過壓欠壓、編碼器異常、製動異常、位置偏差等多項在線檢測與診斷
，使控製過程一目了然。電機為三相永磁同步伺服電機，具有三倍過載能力，2500RPM的額定轉速,2500p/r的碼盤反饋脈衝精度。

機械參數：

機械傳動減速比1：3

膠輥直徑66mm

精度要求：袋長精度小於0.3mm
，伺服電機編碼器脈衝數為2500P/R，通過四倍

頻轉換後，分辨精度達到10000p/r,即v伺=360°/10000=0.036°，電機輸出到送料輥有3:1的減速比
，實際檢測精度達到：

v輥=360°/(10000×3)=0.012°

對應的袋子長度分辯精度為：

vl輥=πD×(0.012°/360°)=207.24×0.000033=0.006839mm

故其本身誤差遠遠小於0.5mm，引起定位誤差較大的真正原因是由於伺服電

機起停不夠平滑，停車時抖動，故要根據伺服電機的起停速度調整合適的速度環、

位置環增益與加減速時間，調試過程如下：

a）將位置環增益先設在較低值，然後在不產生異常響聲和振動的前提下，逐

漸增加速度環的增益至最大值。

b）逐漸降低速度環增益值，同時加大位置環增益。在整個響應無超調
、無振動

的前提下，將位置環增益設至最大。

c）速度環積分時間常數取決於定位時間的長短，在機械係統不振動的前提下，

盡量減小此值。

d）隨後對位置環增益、速度環增益及積分時間常數進行微調
，找到最佳值。

e）適當調整位置指令一次濾波時間常數。

五. 總結

該機械是在傳統老式機械的基礎上運用WEIDE伺服控製係統改造而成，具有效率提高；良品率提高；封切精度提高；調試方便快捷

；運行過程平穩；機械結構簡單等特點。具有更高的技術和更合理的性價比。