中達電通股份有限公司                  盧勤儉

摘  要：介紹基於台達B係列伺服控製係統的石英晶體元器件切割自動化設計技術。項目已經開發成功。本文對於係統調試給出經驗性總結。
關鍵詞:伺服係統  PLC  HMI  恒張力

1 引言
    shiyingjingtiyuanqijianzhuyaoshengchanguojizhongzaiyazhou，qizhongzhongguozaichanzhihejishushuipingfangmianzhanyouhendayoushi。jinnianlai，bansuiwoguojingjikuaisufazhan
，woguojingtichanyeyeyoulejiaodadefazhan，ribenzhuyaojingtichangshangjibenjiangqichengshuchanpinqiandaowoguoshengchan


，shiwoguochengweishijieshangzhuyaodejingtishengchanguozhiyi。muqian
，jiushuliangeryan，woguoyijingchengweishengchandaguo，baokuowaiziqiyezainei，nianchanliangyueyoujishiyizhizuoyou。
    隨著中國加入WTO及ji作zuo為wei世shi界jie工gong廠chang地di位wei的de確que立li，晶jing體ti產chan量liang的de提ti高gao
，晶jing體ti切qie割ge設she備bei需xu求qiu也ye越yue來lai越yue多duo。以yi前qian的de晶jing體ti切qie割ge設she備bei都dou是shi從cong日ri本ben進jin口kou。進jin口kou設she備bei勢shi必bi成cheng本ben高gao，晶jing體ti切qie割ge設she備bei國guo產chan化hua的de需xu求qiu越yue來lai越yue大da。台tai州zhou某mou公gong司si生sheng產chan的de石shi英ying晶jing體ti切qie割ge設she備bei的de研yan發fa成cheng功gong，為wei國guo人ren提ti供gong更geng多duo選xuan擇ze機ji會hui，可ke以yi降jiang低di生sheng產chan成cheng本ben，提ti高gao生sheng產chan質zhi量liang。

2 晶體切割設備工藝描述
    石shi英ying晶jing體ti切qie割ge過guo程cheng是shi拉la絲si加jia切qie割ge兩liang者zhe的de複fu合he動dong作zuo的de過guo程cheng。拉la絲si動dong作zuo跟gen拉la絲si機ji或huo者zhe薄bo膜mo收shou放fang卷juan的de動dong作zuo完wan全quan一yi樣yang。工gong作zuo過guo程cheng基ji本ben上shang可ke以yi劃hua分fen成cheng放fang線xian、拉絲、收線等3部份工藝過程。但是控製精度和穩定性比較高，需選擇高端切割絲線（銅絲）。不bu同tong精jing度du規gui則ze的de產chan品pin，不bu同tong晶jing振zhen頻pin率lv，需xu選xuan擇ze不bu同tong規gui格ge的de拉la絲si線xian徑jing。切qie割ge過guo程cheng是shi切qie割ge線xian材cai在zai收shou放fang卷juan運yun動dong過guo程cheng中zhong
，放fang置zhi石shi英ying晶jing體ti的de工gong作zuo台tai以yi很hen慢man的de速su度du（約5毫米每分鍾）速度向切割線材方向運動達到切割的目的。工作台的速度要慢，運轉平穩，定位精度高。

3台達伺服係統應用設計
3.1 方案設計
    切割設備的收放卷部分是整個係統最難控製的部分
；也(ye)是(shi)決(jue)定(ding)設(she)備(bei)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)的(de)部(bu)分(fen)。為(wei)了(le)調(tiao)高(gao)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)和(he)調(tiao)高(gao)產(chan)品(pin)的(de)品(pin)質(zhi)。選(xuan)擇(ze)機(ji)械(xie)特(te)性(xing)非(fei)常(chang)好(hao)的(de)台(tai)達(da)伺(si)服(fu)係(xi)統(tong)收(shou)放(fang)卷(juan)來(lai)實(shi)現(xian)同(tong)步(bu)控(kong)製(zhi)與(yu)恒(heng)張(zhang)力(li)控(kong)製(zhi)。係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)觸(chu)摸(mo)屏(ping)用(yong)於(yu)人(ren)機(ji)交(jiao)互(hu)操(cao)作(zuo)（設置參數/狀態狀態等）；PLC主要作為伺服定長控製和恒張力控製；伺服係統用於定長控製
；變頻器用於排線控製。
    為了提高切割設備的效率，係統要求伺服能頻繁啟停，且保證高速啟停以及加減速過程中要保證收放線都很平穩。經調整參數台達B係列伺服係統完全滿足要求。
    為保證工作台能以5毫米每分鍾的低速平穩運轉及調高切割精度，推薦客戶配置精密減速機。
3.2控製係統的組成
（1）伺服：台達B係列0.4－2KW 共5個伺服的變頻器： VFD022B43A 兩個；
（2）PLC:  台達 DVP28SV+DVP-01PU；
（3）HMI:  台達DOP-A75BSTD。
3.3設備調試
　   整個係統在啟動、加速、減速、停(ting)車(che)過(guo)程(cheng)中(zhong)要(yao)求(qiu)收(shou)放(fang)線(xian)能(neng)很(hen)快(kuai)達(da)到(dao)平(ping)衡(heng)。啟(qi)動(dong)時(shi)要(yao)求(qiu)主(zhu)拉(la)具(ju)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)啟(qi)動(dong)轉(zhuan)矩(ju)
，且(qie)速(su)度(du)不(bu)能(neng)下(xia)降(jiang)。伺(si)服(fu)低(di)速(su)百(bai)分(fen)之(zhi)三(san)百(bai)的(de)過(guo)負(fu)載(zai)能(neng)力(li)保(bao)證(zheng)了(le)啟(qi)動(dong)時(shi)高(gao)轉(zhuan)矩(ju)。為(wei)調(tiao)高(gao)工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv)
，要(yao)求(qiu)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)能(neng)快(kuai)速(su)相(xiang)應(ying)速(su)度(du)變(bian)化(hua)，對(dui)浮(fu)動(dong)杆(gan)的(de)變(bian)化(hua)響(xiang)應(ying)也(ye)要(yao)快(kuai)。伺(si)服(fu)加(jia)減(jian)速(su)時(shi)間(jian)需(xu)要(yao)比(bi)較(jiao)短(duan)。最(zui)好(hao)能(neng)夠(gou)收(shou)放(fang)卷(juan)的(de)伺(si)服(fu)加(jia)減(jian)速(su)時(shi)間(jian)比(bi)拉(la)絲(si)加(jia)減(jian)速(su)時(shi)間(jian)長(chang)一(yi)點(dian)。為(wei)保(bao)證(zheng)啟(qi)動(dong)，加(jia)速(su)，減(jian)速(su)
，停(ting)止(zhi)過(guo)程(cheng)中(zhong)收(shou)放(fang)卷(juan)係(xi)統(tong)平(ping)穩(wen)，收(shou)卷(juan)和(he)放(fang)卷(juan)係(xi)的(de)PID參數中位置和速度增益要調大一點；積分增益設置稍微大點，積分周期也要長點，這樣能保證速度快速相應和浮動杠的平衡。另外
，在使用時PLC程序比較長，掃描時間比較長，對恒張力的收放卷反應速度影響很大。最好盡量少使用FROM/TO指令和簡化PLC程序。

4 結束語
    用yong台tai達da的de工gong控kong係xi統tong完wan成cheng的de石shi英ying晶jing體ti切qie割ge設she備bei功gong能neng完wan全quan能neng滿man足zu客ke戶hu的de要yao求qiu，晶jing體ti切qie割ge精jing度du與yu效xiao率lv得de到dao提ti高gao
，達da到dao了le預yu期qi設she計ji的de效xiao果guo。係xi統tong啟qi動dong、加速
、減速、停止的動態過程
，浮動杆穩定在平衡位置很小的一個範圍內輕微的擺動。