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           變頻器
           可編程序控制器
           人機界面
           交流伺服驅動器
           編碼器
           數控系統
           溫度控制器
           減速機
           直線傳動
         
         
         


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          4.   方案與應用
            臺達機電產品在臺鋼機械自動切割機上的成功應用
               

              

            摘要:本文主要介紹了臺達機電產品在臺鋼機械設備有限公司的成功應用,在行業內非常具有代表性及參考價值。
            關鍵詞:自動切割機 伺服電機 控制模式 通訊

            一、概述

              臺鋼機械設備有限公司主要生產自動切割機等設備,產品主要出口東南亞及大陸地區。所謂自動切割機就是將整卷寬幅在兩米多的透明膠帶,按照設定的長度(以毫米為單位),自動切割成標準寬度的膠帶??蛻粢郧笆褂玫氖瞧渌漠a品,由于品牌比較雜,系統在功能上有缺陷,并且在技術咨詢和售后等方面存在問題。經過和客戶的溝通,我們用臺達的機電產品為客戶做了整套方案,得到了客戶的認可。歷經4天的奮戰,開發成功。在功能方面完全滿足了客戶的需求,整個系統在操作方面更加人性化,在原有系統的基礎上增加了七種控制模式,分連續和單動兩種狀態。變頻器頻率的通訊給定不僅可靠便利,而且為客戶節省了成本。

            二、系統構成

            人機:DOP-A57GSTD 1臺
            PLC:DVP-48EH00T 1 臺
            變頻器:VFD-007M23A、VFD-015M23A 各1臺
            伺服:ASD-A0721LA 1臺

            三、系統控制框圖及說明

            2.工作說明

               主軸電機用VFD-015M23A驅動,切臺上的圓刀(切刀)用VFD-007M23A驅動,伺服與齒輪同軸相連,通過齒輪皮帶帶動導軌,使切臺在如圖中A所示方向來回移動,用來完成定長的操作。同時切臺通過油壓可以在如圖中B所示方向前后移動,用來對套在主軸上的膠帶進行切割。

            四、工藝及控制要求

               工藝要求描述:兩臺變頻器,一臺驅動主軸馬達;另外一臺驅動圓刀(切刀)。伺服通過齒輪皮帶和導軌傳動控制切臺的定位,即定長。變頻器通過RS485通訊的方式控制,給定主軸和圓刀的轉速。伺服用Pt模式定位。根據客戶的要求為其提供了單段和連續兩種控制方式和10種操作模式,每種操作模式包含:寬度設定、刀數設定兩個參數。在生產前,客戶根據生產的要求,將需要生產膠帶的寬度和刀數在參數表中預先設定好。如果操作人員選擇單段控制方式,在人機上輸入模式號后,系統自動把對應該模式的參數(寬度和刀數)調用出來。啟動后,刀臺通過伺服開始定長橫向移動,當到達設定的長度后,刀臺橫向移動停止,通過油壓控制刀臺向系統框圖中B 所示的方面縱向移動,當刀臺移動至前限位處,開始定時,保證將膠帶完全切斷后,自動退回至后限位開關處停止。如果該模式設定的刀數不為零,則重復以上動作,直到切割的次數等于設定的刀數后,自動停止。如果該模式設定的刀數為零,則系統不動作。而如果操作人員選擇連續控制方式,在人機上輸入模式號,則啟動后系統自動按照模式1設定的寬度和刀數切割,當模式1切割完畢后,自動按照下一模式設定的寬度和刀數切割,直到將設定的模式全部切完后自動停機。如果其中有的模式設定的刀數為零時,自動跳到下一模式,參數也隨之改變。例如:在連續模式下:選擇模式10,啟動后系統按照模式1設定的參數切割,模式1切割完畢,如果模式2中設定的刀數不為零,則按照模式2設定的寬度和刀數自動切割;如果模式2中設定的刀數為零,則系統自動跳過模式2,按照模式3中設定的參數切割。依次類推,直到將模式10設定的寬度和刀數切割完畢后,系統自動停機。

               系統生產流程的順序如下所述:首先夾頭動作,夾頭動作前,主軸氣缸首先要向上動作,上到限位后,夾頭頂出,將主軸夾住。然后圓刀才能啟動進行切割,在運行過程中如果按全部停止,則圓刀停止,然后夾頭縮回,縮到位后,主軸氣缸向下,下到限位后停止向下。在連續運行完畢后,系統自動停止,并且自動縮回夾頭,主軸氣缸向下到位。然后,刀臺自動歸位,歸位到限位后停止。

               在整個自動切卷的過程中,如果出現任何故障或者操作人員手動停車,則系統記錄當前執行到的模式號和已經完成了幾次切割,如果故障處理完畢后再次啟動,則按照停車前的模式繼續切割。以上所述的是自動切割狀態。

               在手動狀態下,為客戶提供了自動對刀的功能。即在出現故障或前一次切割質量不高時,在停機的狀態下,可以通過人機或操作面板上,按間接歸位或間接前進按鈕,切臺自動以當前模式設定的寬度向后或向前移動一個寬度,達到自動對刀的功能,同時也提供手動對刀的功能。

               我們為客戶開發的整套系統,控制可靠,伺服通過調整了相應的2-00后的參數,使得其響應性和精度都要高于客戶以前使用的系統,并且工藝和操作上也更勝一籌??蛻粢郧笆褂玫南到y只能連續運行,而且只有三種模式設定,不能單段運行。在程序中,中達巧妙的運用了變址和循環的功能,使得程序也很簡練,客戶非常認可。這再一次印證了臺達的機電產品在系統集成方面具有很強的優勢。

            五、調試感想

               伺服在PT模式下,很容易受干擾。如果電柜內有干擾源,如變頻器,直流調速器等,即使不發脈沖,只要伺服始能,可能電機就會運行。這種情況,都屬于干擾問題??梢圆扇∫韵麓胧?br>
            將變頻器的載波頻率適當的降低,以減小干擾;
            PT模式下,將伺服驅動器中1-00的參數設置成32;
            變頻器和伺服可靠接地;
            適當的調整2-26的設定值,以提高伺服的外部抗干擾的能力;
            如果伺服電機的噪音比較大,可以增大2-25的值,以減小電機噪音。
            如果伺服在運行中,不是很平滑。說明伺服的參數調整的不好,可以借助Auto Controller Computation軟件,輸入伺服的功率、頻寬、慣量比。通過該軟件幫助我們算出2-00、2-02、2-04、2-06、2-23、2-24、2-25、2-26的參數值,在此基礎上,根據實際情況,再進行個別參數的調整。


            蘇州臺達變頻器代理:創博機電技術有限公司
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             聯系人:  許亮 (先生)
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