時光伺服系統(tǒng)在封切機控制系統(tǒng)的應用

一、伺服技術
伺服系統(tǒng)是機電產品中的重要環(huán)節(jié)，其控制性能反映了機電設備的控制質量。伺服系統(tǒng)的發(fā)展經歷了由液壓到電氣，電氣伺服又經歷了由模擬到模擬•數字混合再到全數字化伺服的演進過程。伺服系統(tǒng)根據所驅動的電機對象，又分為直流（DC）伺服系統(tǒng)和交流（AC）伺服系統(tǒng)。到90年代初期，隨著微處理技術、高性能半導體功率器件等制造工藝的發(fā)展及性價比的日益提高，交流伺服技術逐漸成為主導產品。交流伺服系統(tǒng)按其驅動電動機的類型，主要有兩大類：交流永磁同步（SM型）電動機伺服系統(tǒng)和交流感應式異步（IM型）電動機伺服系統(tǒng)。感應式異步電動機伺服系統(tǒng)由于感應式異步電動機結構堅固、制造容易、價格低廉，具有良好的發(fā)展前景，是未來伺服技術的發(fā)展方向之一。隨著市場競爭的日趨激烈，用戶對所需產品提出了更高的技術和更合理的性能價格比的要求。交流伺服系統(tǒng)以其出色的性能完成了對產品的加工過程、加工工藝和綜合性能的改造，在工業(yè)領域中得到了日益廣泛的應用。

二、技術進步造就效率和節(jié)省
自2003年，時光科技有限公司推出了全數字交流異步伺服控制器系列產品，并成功應用到機床、油田機械、電梯、塑料機械、包裝機械行業(yè)，為客戶贏取了顯著經濟效益。在產品的推廣過程中，我們深切體會到，企業(yè)效益升級的本源來自于其自身產品技術含量的提升。時光公司產品具有交流化、數字化、集成化和智能化的技術內涵，為用戶產品提高了技術含量，并充分提高了客戶產品的生產效率、系統(tǒng)傳動效率和原材料使用效率，帶來了對產品安裝、調試、維護的節(jié)省，以及最終用戶能耗成本支出的節(jié)省。

三、封切機控制系統(tǒng)方案
（一）改造要點
1、替代原裝進口的觸摸屏顯示，采用液晶屏作為上位監(jiān)控部分進行實時監(jiān)測顯示和數據輸入操作，簡單實用；
2、控制核心部分采用本公司0.75KW伺服控制器配0.75KW電機（根據客戶需要以及工料的需要，也可以選用1.1 KW伺服控制器配1.1KW電機。注：此項目書以0.75KW控制器為例）。
3、由于本公司伺服控制器具有PLC功能：輸入輸出接口、422／485通訊，無需外加上位機便可自成系統(tǒng)，可以直接替代原有進口伺服控制器PLC構成的系統(tǒng)，避免了外加PLC帶來的成本和資源的浪費。利用隨機提供的開發(fā)平臺——QMCL語言，靈活、方便地開發(fā)用戶控制程序，滿足客戶提出的額外的技術要求。保留位置檢測開關、光電檢測開關等配合控制器動作。

（二）系統(tǒng)選型及配置

（三）改造方案
1.設計原理
通過上位監(jiān)控系統(tǒng)對切袋機的工作過程進行監(jiān)控，同時對一些參數實時進行修改。并且在不同的工藝過程中，分別能夠進行系統(tǒng)修正及誤差累計等工作。
2.現場調試

＊＊切袋機切白袋的動作調試過程及完成功能
A、系統(tǒng)上電后，在停止狀態(tài)下進行參數設定
B、停止狀態(tài)下可進行伺服鎖定及解除
C、任何狀態(tài)下可對電機上下電，下電時切刀繼續(xù)動作送料停止
D、系統(tǒng)啟動后及系統(tǒng)暫停狀態(tài)可以手動送料前進 / 后退
E、實時顯示切袋速度（單位：個 / 分鐘）、批量、切袋個數等
F、切袋過程中自動計數（設定批量到自動回零；總數累計必須手動清零）
G、切白袋按要求自動進行袋長自動修正
H、運行過程中計數／停止計數選擇
I、停止功能，在切刀自動停在高位時立即停止送料
精度測試：分別設定袋長7mm、10mm、20mm、30mm、50mm、100mm、200mm、434mm、500mm、600mm，檢測精度如下：200mm以下精度達到0.1mm；200mm以上精度在0.5mm以內。
切袋機追色的動作調試過程
A、系統(tǒng)上電后，在停止狀態(tài)下進行參數設定
B、系統(tǒng)上電后，在任何狀態(tài)下均可進行伺服鎖定及解除
C、任何狀態(tài)下可對電機上下電，下電時切刀繼續(xù)動作送料停止
D、系統(tǒng)啟動后及系統(tǒng)暫停狀態(tài)可以手動送料前進 / 后退
E、實時顯示切袋速度（單位：個 / 分鐘）、批量、切袋個數等
F、切袋過程中自動計數（設定批量到自動回零；總數累計必須手動清零）
G、追色過程中可以進行誤差累計（當誤差累計值達到設定的誤差計數值時，切袋機發(fā)出變頻器停止信號，并停機報警液晶顯示報警畫面）
H、行過程中計數／停止計數選擇
I、止功能，在切刀自動停在高位時立即停止送料
精度測試：試切434mm印刷袋，精度達到0.1mm
本公司伺服控制器與三菱PLC的連接：三菱PLC是輸出＋24V單脈沖列和符號位低電平有效的上位控制單元，無需外加模塊就可以實現方便連接。按執(zhí)行單元位置控制方式進行參數設置，利用本伺服控制器電子齒輪，設定電子磁輪比使得PLC輸出最高頻率100K時對應控制電機轉速為3000轉／分。

五、結論
本公司伺服控制器基于可以直接替代變頻器并構成PLC基本單元的特點，利用隨機提供的開發(fā)平臺——QMCL語言，靈活、方便地開發(fā)用戶控制程序。此項目的工作內容主要是協調封切機各個工作部分的配合動作以及切袋精度。從項目實施的結果看，我公司的伺服控制系統(tǒng)所有技術指標全部達到了客戶要求，完全可以取代現有的進口PLC及伺服執(zhí)行單元，在為客戶降低生產成本的同時，使客戶產品的技術含量得到提升。