臺達PLC在伺服定位控制系統中的應用
某機械公司應用臺達PWS700T-STN,DVP32ES00T,3KW信濃伺服電機作布料裁切定位,布長設定可從人機界面加以調整,由PLC發高速脈沖來控制伺服電機的定位,精度控制在1MM內﹐取得良好的效果。
一． 工藝要求﹕
1.數字裁切機要求有點動調試功能﹕點動按鈕按下時﹐走布電機于原本定位位置反向走布,距離約為20MM,然后正向送布,走到設定布長后立即停車。
2.按下裁切按鈕,當到布按近開關點亮時,開始裁布。
3.按下復位按鈕,將布長設定值清零。
4.可以隨時改變布長設定值。
5.人機界面上設置開機,停止按鈕,機臺上另外設置緊急停止開關。
6.人機界面上分設自動,手動﹐半自動開關,應對不同的加工需求。
7.缺布報警;伺服異常報警;越限報警,變頻異常報警等。
8.收布電機速度可任意調整。
二．配置﹕
1. 臺達DVP32ES00T 一臺﹔
2. HITECH 人機PWS700T-STN一臺﹔
3. 信濃伺服電機3MB300B3CEM7F一臺﹔
4. 伺服控制器H30B一臺﹔
5. 臺達變頻器VFD022A43B一臺﹔
6. 國產低壓電器﹐接近開關﹐按鈕等。
三．系統實現﹕
1. 考慮到客戶收布電機加減速時間要求在零點幾秒內實現停車及激活﹐
電機功率為1.5KW,選用2.2KW電機,保證有足夠的裕量﹐防止剎車過快﹐導致電流急劇上升造成跳過載。
2. 客戶要求布長長度范圍在500~2000MM內﹐送布伺服電機完成從激活到定位停止的時間控制在1秒以內﹐所以選用伺服制動電阻。
3. 定位精度求在1MM以內﹐由于客戶加了兩級減速機構﹐減速比為1﹕30﹐根據系統扭力要求﹐增大伺服的規格﹐選用2000脈波﹐功率為3KW伺服。
4. 變頻器的頻度變更采用外部電位機調整﹔起停采用PLC輸出控制。
5. 人機界面設手動﹐半自動﹐全自動切換方式﹔系統開機﹐停機均采用人機與外部控制相結合的方式﹐以增加系統的可靠性﹔布長設定采用人機輸入方式﹐且設定為權限人員方可操作。
四．關于伺服控制﹕
1. 由于伺服電機易受外部的干擾造成定位不準的狀況﹐本系統按照伺服
的布線原則進行排線﹐采用雙絞線方式引出PLC的脈沖控制信號﹐可靠的接地線以屏避干擾。
2. 伺服驅動器控制線采用帶屏避層的同心電纜﹐伺服電源線與控制線分
開走線﹐PLC的公共端與伺服機器地對接。用監控的方式查驗PLC脈沖的收發情況﹐結果非常良好﹐最大的誤差為1個脈沖。
3. 由于機械減速比為1﹕30的情況下仍不滿足要求﹐所以結合伺服增大
電子齒輪比﹐以滿足系統要求﹐在本系統中﹐伺服的1個脈沖的電氣控制精度放大了8倍﹐即電子齒輪比設定為8﹐仍足以滿足電氣精度的要求。
4. 伺服系統接線如下圖所示﹕采用開集電極接線方式。
一． 工藝要求﹕
1.數字裁切機要求有點動調試功能﹕點動按鈕按下時﹐走布電機于原本定位位置反向走布,距離約為20MM,然后正向送布,走到設定布長后立即停車。
2.按下裁切按鈕,當到布按近開關點亮時,開始裁布。
3.按下復位按鈕,將布長設定值清零。
4.可以隨時改變布長設定值。
5.人機界面上設置開機,停止按鈕,機臺上另外設置緊急停止開關。
6.人機界面上分設自動,手動﹐半自動開關,應對不同的加工需求。
7.缺布報警;伺服異常報警;越限報警,變頻異常報警等。
8.收布電機速度可任意調整。
二．配置﹕
1. 臺達DVP32ES00T 一臺﹔
2. HITECH 人機PWS700T-STN一臺﹔
3. 信濃伺服電機3MB300B3CEM7F一臺﹔
4. 伺服控制器H30B一臺﹔
5. 臺達變頻器VFD022A43B一臺﹔
6. 國產低壓電器﹐接近開關﹐按鈕等。
三．系統實現﹕
1. 考慮到客戶收布電機加減速時間要求在零點幾秒內實現停車及激活﹐
電機功率為1.5KW,選用2.2KW電機,保證有足夠的裕量﹐防止剎車過快﹐導致電流急劇上升造成跳過載。
2. 客戶要求布長長度范圍在500~2000MM內﹐送布伺服電機完成從激活到定位停止的時間控制在1秒以內﹐所以選用伺服制動電阻。
3. 定位精度求在1MM以內﹐由于客戶加了兩級減速機構﹐減速比為1﹕30﹐根據系統扭力要求﹐增大伺服的規格﹐選用2000脈波﹐功率為3KW伺服。
4. 變頻器的頻度變更采用外部電位機調整﹔起停采用PLC輸出控制。
5. 人機界面設手動﹐半自動﹐全自動切換方式﹔系統開機﹐停機均采用人機與外部控制相結合的方式﹐以增加系統的可靠性﹔布長設定采用人機輸入方式﹐且設定為權限人員方可操作。
四．關于伺服控制﹕
1. 由于伺服電機易受外部的干擾造成定位不準的狀況﹐本系統按照伺服
的布線原則進行排線﹐采用雙絞線方式引出PLC的脈沖控制信號﹐可靠的接地線以屏避干擾。
2. 伺服驅動器控制線采用帶屏避層的同心電纜﹐伺服電源線與控制線分
開走線﹐PLC的公共端與伺服機器地對接。用監控的方式查驗PLC脈沖的收發情況﹐結果非常良好﹐最大的誤差為1個脈沖。
3. 由于機械減速比為1﹕30的情況下仍不滿足要求﹐所以結合伺服增大
電子齒輪比﹐以滿足系統要求﹐在本系統中﹐伺服的1個脈沖的電氣控制精度放大了8倍﹐即電子齒輪比設定為8﹐仍足以滿足電氣精度的要求。
4. 伺服系統接線如下圖所示﹕采用開集電極接線方式。
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