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(shù)的功能適合控制伺服系統(tǒng),本項目使用SC系列PLC為客戶開發(fā)了一套系統(tǒng),系統(tǒng)組成為觸摸屏DOP-A57GSTD+可編程控制器DVP-12SC11T+伺服ASD-A021LA,整個系統(tǒng)由于控制精度高,因此本文涉及調(diào)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(tǒng)。系統(tǒng)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(shè)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(shè)備最后是通過設(shè)定偏差值的方法來修正偏差的,但是由于機械機構(gòu)的配合問題,在調(diào)試時經(jīng)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(tǒng)設(shè)計

2.1工藝控制原理設(shè)計

項目屬于機械設(shè)備的系統(tǒng),要求精度較高,工藝過程相對復(fù)雜。主要要求如下:通過設(shè)定不同檔次的腸料,可以加工3種規(guī)格的產(chǎn)品；要求實際偏差不得超過±5g；要求可設(shè)定手動和自動連續(xù)運行；要求伺服的速度能夠連續(xù)調(diào)整；偏差微調(diào)功能,并且顯示微調(diào)值；設(shè)備工作示意參見圖1。觸摸屏主要是用來顯示和控制、設(shè)定重量、采集數(shù)據(jù)顯示微調(diào)、記錄產(chǎn)量等；PLC主要是采集數(shù)據(jù)并計算,控制伺服電機和旋轉(zhuǎn)電機的動作；伺服電機的作用是用來使旋轉(zhuǎn)送料器準確定量。

(1)系統(tǒng)的功能要求:可以設(shè)定伺服轉(zhuǎn)速,以便可以調(diào)節(jié)產(chǎn)品的加工速度；可以設(shè)定輸出量,來控制生產(chǎn)產(chǎn)品的規(guī)格；設(shè)定扭轉(zhuǎn)電機的圈數(shù)；具有偏差微調(diào)功能,并且顯示微調(diào)值；根據(jù)不同的腸料設(shè)定加工不同檔次的香腸；能實現(xiàn)連續(xù)運行和點動的功能。

(2)技術(shù)關(guān)鍵。在以上的功能中最重要的功能實現(xiàn)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(shè)備要輸出相同重量的產(chǎn)品旋轉(zhuǎn)送料器所轉(zhuǎn)的圈數(shù)是不同的,通過對不同的腸料進行做試驗,統(tǒng)計不同的腸料對應(yīng)的伺服的轉(zhuǎn)數(shù),通過幾輪的試驗最終得到了工藝所需要的定量數(shù)據(jù),同時還通過試驗找到了概略的計量誤差修正數(shù)據(jù)。

圖1設(shè)備工作示意

2.2系統(tǒng)組成

系統(tǒng)規(guī)模:6個數(shù)字量輸入；3個數(shù)字量輸出；1個伺服控制。
控制系統(tǒng)配置:觸摸屏:DOPA57GSTD；PLC:DVP12SC11T；伺服:ASD-A021LA；位置檢測:接近開關(guān)。

2.3軟件構(gòu)架

系統(tǒng)的軟件共分兩部分:HMI部分,PLC部分。
(1)HMI部分主要構(gòu)架:主頁；控制畫面；參數(shù)設(shè)置畫面。
(2)PLC部分主要構(gòu)架:伺服速度設(shè)定；運行方式控制；不同產(chǎn)品工藝數(shù)據(jù)的區(qū)分。

2.4系統(tǒng)調(diào)試
調(diào)試步驟及注意事項包括:通過反復(fù)的試驗得到試驗值:確定了三種檔次的產(chǎn)品單位重量所需要的脈沖數(shù)；通過反復(fù)試驗得到偏差值的大概范圍；調(diào)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(jié)束語
系統(tǒng)中使用了臺達的SC系列PLC來控制臺達伺服系統(tǒng),達到了使用要求。項目使用臺達系列化機電產(chǎn)品,系統(tǒng)集成性能體現(xiàn)出單一自動化平臺總體成本優(yōu)化的效益優(yōu)勢。