臺達(dá)PLC在伺服定位控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
某機(jī)械公司應(yīng)用臺達(dá)PWS700T-STN,DVP32ES00T,3KW信濃伺服電機(jī)作布料裁切定位,布長設(shè)定可從人機(jī)界面加以調(diào)整,由PLC發(fā)高速脈沖來控制伺服電機(jī)的定位,精度控制在1MM內(nèi)﹐取得良好的效果。
一． 工藝要求﹕
1.數(shù)字裁切機(jī)要求有點(diǎn)動調(diào)試功能﹕點(diǎn)動按鈕按下時﹐走布電機(jī)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(shè)定布長后立即停車。
2.按下裁切按鈕,當(dāng)?shù)讲及唇_關(guān)點(diǎn)亮?xí)r,開始裁布。
3.按下復(fù)位按鈕,將布長設(shè)定值清零。
4.可以隨時改變布長設(shè)定值。
5.人機(jī)界面上設(shè)置開機(jī),停止按鈕,機(jī)臺上另外設(shè)置緊急停止開關(guān)。
6.人機(jī)界面上分設(shè)自動,手動﹐半自動開關(guān),應(yīng)對不同的加工需求。
7.缺布報(bào)警;伺服異常報(bào)警;越限報(bào)警,變頻異常報(bào)警等。
8.收布電機(jī)速度可任意調(diào)整。
二．配置﹕
1. 臺達(dá)DVP32ES00T 一臺﹔
2. HITECH 人機(jī)PWS700T-STN一臺﹔
3. 信濃伺服電機(jī)3MB300B3CEM7F一臺﹔
4. 伺服控制器H30B一臺﹔
5. 臺達(dá)變頻器VFD022A43B一臺﹔
6. 國產(chǎn)低壓電器﹐接近開關(guān)﹐按鈕等。
三．系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)﹕
1. 考慮到客戶收布電機(jī)加減速時間要求在零點(diǎn)幾秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)停車及激活﹐
電機(jī)功率為1.5KW,選用2.2KW電機(jī),保證有足夠的裕量﹐防止剎車過快﹐導(dǎo)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(nèi)﹐送布伺服電機(jī)完成從激活到定位停止的時間控制在1秒以內(nèi)﹐所以選用伺服制動電阻。
3. 定位精度求在1MM以內(nèi)﹐由于客戶加了兩級減速機(jī)構(gòu)﹐減速比為1﹕30﹐根據(jù)系統(tǒng)扭力要求﹐增大伺服的規(guī)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(jī)調(diào)整﹔起停采用PLC輸出控制。
5. 人機(jī)界面設(shè)手動﹐半自動﹐全自動切換方式﹔系統(tǒng)開機(jī)﹐停機(jī)均采用人機(jī)與外部控制相結(jié)合的方式﹐以增加系統(tǒng)的可靠性﹔布長設(shè)定采用人機(jī)輸入方式﹐且設(shè)定為權(quán)限人員方可操作。
四．關(guān)于伺服控制﹕
1. 由于伺服電機(jī)易受外部的干擾造成定位不準(zhǔn)的狀況﹐本系統(tǒng)按照伺服
的布線原則進(jìn)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(qū)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(jī)器地對接。用監(jiān)控的方式查驗(yàn)PLC脈沖的收發(fā)情況﹐結(jié)果非常良好﹐最大的誤差為1個脈沖。
3. 由于機(jī)械減速比為1﹕30的情況下仍不滿足要求﹐所以結(jié)合伺服增大
電子齒輪比﹐以滿足系統(tǒng)要求﹐在本系統(tǒng)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(shè)定為8﹐仍足以滿足電氣精度的要求。
4. 伺服系統(tǒng)接線如下圖所示﹕采用開集電極接線方式。
一． 工藝要求﹕
1.數(shù)字裁切機(jī)要求有點(diǎn)動調(diào)試功能﹕點(diǎn)動按鈕按下時﹐走布電機(jī)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(shè)定布長后立即停車。
2.按下裁切按鈕,當(dāng)?shù)讲及唇_關(guān)點(diǎn)亮?xí)r,開始裁布。
3.按下復(fù)位按鈕,將布長設(shè)定值清零。
4.可以隨時改變布長設(shè)定值。
5.人機(jī)界面上設(shè)置開機(jī),停止按鈕,機(jī)臺上另外設(shè)置緊急停止開關(guān)。
6.人機(jī)界面上分設(shè)自動,手動﹐半自動開關(guān),應(yīng)對不同的加工需求。
7.缺布報(bào)警;伺服異常報(bào)警;越限報(bào)警,變頻異常報(bào)警等。
8.收布電機(jī)速度可任意調(diào)整。
二．配置﹕
1. 臺達(dá)DVP32ES00T 一臺﹔
2. HITECH 人機(jī)PWS700T-STN一臺﹔
3. 信濃伺服電機(jī)3MB300B3CEM7F一臺﹔
4. 伺服控制器H30B一臺﹔
5. 臺達(dá)變頻器VFD022A43B一臺﹔
6. 國產(chǎn)低壓電器﹐接近開關(guān)﹐按鈕等。
三．系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)﹕
1. 考慮到客戶收布電機(jī)加減速時間要求在零點(diǎn)幾秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)停車及激活﹐
電機(jī)功率為1.5KW,選用2.2KW電機(jī),保證有足夠的裕量﹐防止剎車過快﹐導(dǎo)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(nèi)﹐送布伺服電機(jī)完成從激活到定位停止的時間控制在1秒以內(nèi)﹐所以選用伺服制動電阻。
3. 定位精度求在1MM以內(nèi)﹐由于客戶加了兩級減速機(jī)構(gòu)﹐減速比為1﹕30﹐根據(jù)系統(tǒng)扭力要求﹐增大伺服的規(guī)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(jī)調(diào)整﹔起停采用PLC輸出控制。
5. 人機(jī)界面設(shè)手動﹐半自動﹐全自動切換方式﹔系統(tǒng)開機(jī)﹐停機(jī)均采用人機(jī)與外部控制相結(jié)合的方式﹐以增加系統(tǒng)的可靠性﹔布長設(shè)定采用人機(jī)輸入方式﹐且設(shè)定為權(quán)限人員方可操作。
四．關(guān)于伺服控制﹕
1. 由于伺服電機(jī)易受外部的干擾造成定位不準(zhǔn)的狀況﹐本系統(tǒng)按照伺服
的布線原則進(jìn)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(qū)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(jī)器地對接。用監(jiān)控的方式查驗(yàn)PLC脈沖的收發(fā)情況﹐結(jié)果非常良好﹐最大的誤差為1個脈沖。
3. 由于機(jī)械減速比為1﹕30的情況下仍不滿足要求﹐所以結(jié)合伺服增大
電子齒輪比﹐以滿足系統(tǒng)要求﹐在本系統(tǒng)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(shè)定為8﹐仍足以滿足電氣精度的要求。
4. 伺服系統(tǒng)接線如下圖所示﹕采用開集電極接線方式。
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