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台达20PM控制器在包装膜打孔机的应用 |
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摘要：本文主要介绍了台达20PM运动控制器在食品包装膜打孔机的应用，涉及到其追剪控制功能和高速比较、高速捕捉功能。
关键字：包装膜 20PM 飞剪 追剪 高速捕捉
在食品行业中有些包装膜包装前必须要打孔，否则在热封后，完全封闭则会包含很多空气，不利于运输。原来的应用情况是包装膜和包装原料的运送速度保持一致，使用一种特殊的极快速气缸对运动中的包装膜进行打孔。但使用这种汽缸由于运行动作频繁，所以很容易受到损坏，维修成本非常高。而且这种气缸的订货周期长、价格不菲，对许多企业来说是一笔很大的支出。为了降低成本，厂家急需一种简单耐用的打孔设备替代品。
在包装膜打孔机上使用台达20PM的正是可以满足这种要求的极佳解决方案。
在新型包装膜打孔机上使用20PM控制交流伺服电机，带动其机械结构左右运动。在运动时实现中间部分包装膜的绝对静止，此时进行气缸打孔操作（图1）。
使用此结构设备，可实现前后送膜并不停止，只中间部分包装膜停止的效果。
系统构成
控制系统使用全系列台达产品，具体配置如图2所示。
控制分析
此设备的控制要点有2个：第一、使机械运动部件跟随送膜速度变化，以实现绝对静止，使用电子凸轮的追剪功能。使用色标信号来控制凸轮运动与否，所以使用非周期凸轮模式；第二、打孔位置方便调整。
1、追剪功能
程序中使用自动建立追剪CAM DATA机制。自动追剪功能是靠2个飞剪指令语句生成。飞剪功能语句定义如图3、图4显示。
在此设备控制中，同步时的线速度并不是相等的，而是V1=2*V2。
第一个飞剪语句按照上面格式设定。第二个飞剪语句的D102、D103从轴长度设置成第一个语句的负值，D111 CAM曲线设置成H8000，这样即可使用2个飞剪自动达到追剪功能。
执行语句，生成的CAM曲线如图5所示。
图5 CAM曲线图
非周期凸轮控制框架如图6所示。
图6 非周期凸轮控制框架图
2.高速比较与捕捉
由于色标传感器有信号时并不是要打孔的位置，所以并不能使用色标信号当作非周期凸轮的启动信号。所以把主轴编码器信号并联接到MPG1，设定2个高速计较和1个高速捕捉，并启动C204。使用色标信号当作高速捕捉信号，每次色标信号来后，捕捉C204当前值。然后用C204当前值加上要延时的脉冲数（即打孔位置调整值），用2个高速比较来控制CLR1的导通和关断。再使用CLR1信号来触发START0，启动非周期凸轮。
高速比较与捕捉设定如图7、图8、图9所示。
控制程序
1.参数初始化（图10）。
2.飞剪曲线建立（图11、图12）。
3.高速比较与捕捉设定（图13、图14）。
结束语
目前设备运行良好，无论包装膜传输速度快、慢，都能准确进行打孔。而且在文本控制器上可以方便的调整打孔位置。客户非常满意其打孔效果，准备替换所有生产线上类似设备。(end)
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(4/20/2011) |
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