基于臺(tái)達(dá)PLC的制袋封切機(jī)控制系統(tǒng)

(4)最高脈沖輸出頻率計(jì)算。用戶要求最高送料速度為180m/min，由此可計(jì)算得出系統(tǒng)所要求的脈沖輸出頻率，以此為PLC選型的重要依據(jù)。

3.2 PLC與HMI選型

(1)輸入信號(hào)統(tǒng)計(jì)。在色標(biāo)傳感器檢標(biāo)時(shí)，由于袋料上所印刷的色標(biāo)不同，故亮通(Light On)、暗通(Dark On)均有可能。無(wú)論亮通或是暗通，在檢測(cè)到色標(biāo)信號(hào)時(shí)都需要PLC作出中斷響應(yīng)，所以需要把色標(biāo)傳感器的Light On與Dark On都接入PLC。色標(biāo)信號(hào)：2點(diǎn);低位信號(hào)：1點(diǎn);高位/送料信號(hào)：1點(diǎn)，共4點(diǎn)DI信號(hào)。

(2)輸出信號(hào)統(tǒng)計(jì)。脈沖輸出(Pulse+Sign)：2點(diǎn)(Y0，Y1);切刀動(dòng)作：1點(diǎn);沖孔動(dòng)作：1點(diǎn);蜂鳴器：1點(diǎn);共5點(diǎn)DO信號(hào)。

(3)其它功能?？奢敵龃笥谙到y(tǒng)所要求頻率(95541pps)的脈沖;2點(diǎn)外部中斷回應(yīng)。

基于以上考慮，PLC選擇DVP-20EH00T。具體功能參數(shù)為：200Kpps脈沖輸出，8點(diǎn)外部中斷回應(yīng)。同時(shí)與HMI通信可使用RS485連接，抗干擾能力優(yōu)于一般的RS232通信方式。HMI選用臺(tái)達(dá)DOP-A57GSTD高性價(jià)比觸摸屏，通過圖3可見觸摸屏操作更為直觀方便。大部分操作在HMI 上進(jìn)行，從而可減少外部按鈕開關(guān)、指示燈的使用，只保留急停按鈕等必要設(shè)備。

機(jī)電一體化封切機(jī)電系統(tǒng)原理如圖4所示。

3.3 PLC程序設(shè)計(jì)要點(diǎn)

主體程序使用邏輯順序控制，除此之外的編程重點(diǎn)如下：

(1)使用浮點(diǎn)運(yùn)算。為減小計(jì)算誤差，如袋長(zhǎng)脈沖數(shù)、偏差脈沖數(shù)等重要數(shù)據(jù)的計(jì)算，均使用浮點(diǎn)運(yùn)算。經(jīng)過驗(yàn)證，計(jì)算誤差小于0.001mm。

(2)袋長(zhǎng)脈沖送料使用DPLSR可調(diào)加減速脈沖輸出指令，反復(fù)修改并驗(yàn)證啟動(dòng)頻率與加減速時(shí)間設(shè)置的合理性。完成袋長(zhǎng)脈沖之后，使能色標(biāo)檢測(cè)，以忽略袋料中間部分的色標(biāo)誤檢。檢測(cè)到色標(biāo)時(shí)，響應(yīng)外部中斷，執(zhí)行中斷程序置位M1334以停止CH0脈沖輸出?？稍O(shè)置亮通(Light On)中斷或是暗通(Dark On)中斷。精簡(jiǎn)中斷程序的內(nèi)容，盡量減少中斷對(duì)掃描周期的影響。

4 結(jié)束語(yǔ)

FD1500型制袋封切機(jī)的性能雖已達(dá)到最初的設(shè)計(jì)目標(biāo)(在袋長(zhǎng)為1000mm時(shí)，制袋速度：60個(gè)/分)，但PLC脈沖輸出頻率尚有較大余量可用。使用標(biāo)準(zhǔn)100mm直徑膠輥時(shí)，可改變伺服電機(jī)電子齒輪比，在保證控制精度的前提下，更進(jìn)一步加大PLC脈沖輸出頻率的余量。以上有利因素均為FD1500型制袋機(jī)提高加工速度奠定了良好的基礎(chǔ)。二次開發(fā)時(shí)，加大減速比至1：3，將突破伺服負(fù)載/電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量比過大這一限速瓶頸，最終提高生產(chǎn)效率。