文／葛涵 中達電通沈陽分公司機電部

SC系列PLC是臺達新推出的一款S系列PLC,主要是增加了總頻寬為130K的高速脈沖輸出和高速計數的功能適合控制伺服系統,本項目使用SC系列PLC為客戶開發了一套系統,系統組成為觸摸屏DOP-A57GSTD+可編程控制器DVP-12SC11T+伺服ASD-A021LA,整個系統由于控制精度高,因此本文涉及調試精度對策描述。

1引言

灌腸機項目屬于食品機械的控制系統。系統包括觸摸屏、可編程控制器、伺服等。灌腸機的主要功能是把腸料精確定量的灌注到腸衣中,然后按要求進行繞腸。整個設備控制的主要要求是要灌注準確。由于腸料里有混入的氣泡,暫時又沒有辦法去除,所以設備最后是通過設定偏差值的方法來修正偏差的,但是由于機械機構的配合問題,在調試時經過多次軟件和硬件的改進最后達到了要求,達到了使用要求。

2 系統設計

2.1工藝控制原理設計

項目屬于機械設備的系統,要求精度較高,工藝過程相對復雜。主要要求如下:通過設定不同檔次的腸料,可以加工3種規格的產品；要求實際偏差不得超過±5g；要求可設定手動和自動連續運行；要求伺服的速度能夠連續調整；偏差微調功能,并且顯示微調值；設備工作示意參見圖1。觸摸屏主要是用來顯示和控制、設定重量、采集數據顯示微調、記錄產量等；PLC主要是采集數據并計算,控制伺服電機和旋轉電機的動作；伺服電機的作用是用來使旋轉送料器準確定量。

(1)系統的功能要求:可以設定伺服轉速,以便可以調節產品的加工速度；可以設定輸出量,來控制生產產品的規格；設定扭轉電機的圈數；具有偏差微調功能,并且顯示微調值；根據不同的腸料設定加工不同檔次的香腸；能實現連續運行和點動的功能。

(2)技術關鍵。在以上的功能中最重要的功能實現就是不同的檔次的香腸的控制,這也是最難的部分,因為不同的檔次的香腸的腸料是不同的,不同的腸料的比重是不同的,所以設備要輸出相同重量的產品旋轉送料器所轉的圈數是不同的,通過對不同的腸料進行做試驗,統計不同的腸料對應的伺服的轉數,通過幾輪的試驗最終得到了工藝所需要的定量數據,同時還通過試驗找到了概略的計量誤差修正數據。

圖1設備工作示意

2.2系統組成

系統規模:6個數字量輸入；3個數字量輸出；1個伺服控制。
控制系統配置:觸摸屏:DOPA57GSTD；PLC:DVP12SC11T；伺服:ASD-A021LA；位置檢測:接近開關。

2.3軟件構架

系統的軟件共分兩部分:HMI部分,PLC部分。
(1)HMI部分主要構架:主頁；控制畫面；參數設置畫面。
(2)PLC部分主要構架:伺服速度設定；運行方式控制；不同產品工藝數據的區分。

2.4系統調試
調試步驟及注意事項包括:通過反復的試驗得到試驗值:確定了三種檔次的產品單位重量所需要的脈沖數；通過反復試驗得到偏差值的大概范圍；調試的中需要注意灌腸的速度,因為不同的速度有可能有不同量的空氣進入影響腸的重量的準確度；

3結束語
系統中使用了臺達的SC系列PLC來控制臺達伺服系統,達到了使用要求。項目使用臺達系列化機電產品,系統集成性能體現出單一自動化平臺總體成本優化的效益優勢。