臺達(dá)SC系列PLC在灌腸機(jī)控制系統(tǒng)中應(yīng)用

臺達(dá)SC系列PLC在灌腸機(jī)控制系統(tǒng)中應(yīng)用

SC系列PLC是臺達(dá)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(jì)數(shù)的功能適合控制伺服系統(tǒng)，本項(xiàng)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(gè)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。
關(guān)鍵字： 食品機(jī)械 灌腸機(jī) 觸摸屏 可編程控制器 伺服

1 引言

灌腸機(jī)項(xiàng)目屬于食品機(jī)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(jī)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(jìn)行繞腸。整個(gè)設(shè)備控制的主要要求是要灌注準(zhǔn)確。由于腸料里有混入的氣泡，暫時(shí)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(jī)械機(jī)構(gòu)的配合問題，在調(diào)試時(shí)經(jīng)過多次軟件和硬件的改進(jìn)最后達(dá)到了要求，達(dá)到了使用要求。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1工藝控制原理設(shè)計(jì)

項(xiàng)目屬于機(jī)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(shí)際偏差不得超過±5g；要求可設(shè)定手動和自動連續(xù)運(yùn)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(jì)算，控制伺服電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動作；伺服電機(jī)的作用是用來使旋轉(zhuǎn)送料器準(zhǔn)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(jī)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(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行和點(diǎn)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(shí)現(xiàn)就是不同的檔次的香腸的控制，這也是最難的部分，因?yàn)椴煌臋n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(jìn)行做試驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)不同的腸料對應(yīng)的伺服的轉(zhuǎn)數(shù)，通過幾輪的試驗(yàn)最終得到了工藝所需要的定量數(shù)據(jù)，同時(shí)還通過試驗(yàn)找到了概略的計(jì)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(gè)數(shù)字量輸入；3個(gè)數(shù)字量輸出；1個(gè)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(yùn)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(xiàng)包括：通過反復(fù)的試驗(yàn)得到試驗(yàn)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(yàn)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?yàn)椴煌乃俣扔锌赡苡胁煌康目諝膺M(jìn)入影響腸的重量的準(zhǔn)確度；

3 結(jié)束語

系統(tǒng)中使用了臺達(dá)的SC系列PLC來控制臺達(dá)伺服系統(tǒng)，達(dá)到了使用要求。項(xiàng)目使用臺達(dá)系列化機(jī)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