台达SC系列PLC在灌肠机控制系统中应用

　　文／葛涵 中达电通沈阳分公司机电部

　　SC系列PLC是台达新推出的一款S系列PLC,主要是增加了总频宽为130K的高速脉冲输出和高速计数的功能适合控制伺服系统,本项目使用SC系列PLC为客户开发了一套系统,系统组成为触摸屏DOP-A57GSTD+可编程控制器DVP-12SC11T+伺服ASD-A021LA,整个系统由于控制精度高,因此本文涉及调试精度对策描述。

　　1引言

　　灌肠机项目属于食品机械的控制系统。系统包括触摸屏、可编程控制器、伺服等。灌肠机的主要功能是把肠料精确定量的灌注到肠衣中,然后按要求进行绕肠。整个设备控制的主要要求是要灌注准确。由于肠料里有混入的气泡,暂时又没有办法去除,所以设备最后是通过设定偏差值的方法来修正偏差的,但是由于机械机构的配合问题,在调试时经过多次软件和硬件的改进最后达到了要求,达到了使用要求。

　　2 系统设计

　　2.1工艺控制原理设计

　　项目属于机械设备的系统,要求精度较高,工艺过程相对复杂。主要要求如下:通过设定不同档次的肠料,可以加工3种规格的产品；要求实际偏差不得超过±5g；要求可设定手动和自动连续运行；要求伺服的速度能够连续调整；偏差微调功能,并且显示微调值；设备工作示意参见图1。触摸屏主要是用来显示和控制、设定重量、采集数据显示微调、记录产量等；PLC主要是采集数据并计算,控制伺服电机和旋转电机的动作；伺服电机的作用是用来使旋转送料器准确定量。

　　(1)系统的功能要求:可以设定伺服转速,以便可以调节产品的加工速度；可以设定输出量,来控制生产产品的规格；设定扭转电机的圈数；具有偏差微调功能,并且显示微调值；根据不同的肠料设定加工不同档次的香肠；能实现连续运行和点动的功能。

　　(2)技术关键。在以上的功能中最重要的功能实现就是不同的档次的香肠的控制,这也是最难的部分,因为不同的档次的香肠的肠料是不同的,不同的肠料的比重是不同的,所以设备要输出相同重量的产品旋转送料器所转的圈数是不同的,通过对不同的肠料进行做试验,统计不同的肠料对应的伺服的转数,通过几轮的试验最终得到了工艺所需要的定量数据,同时还通过试验找到了概略的计量误差修正数据。

　　

　　图1设备工作示意

　　2.2系统组成

　　系统规模:6个数字量输入；3个数字量输出；1个伺服控制。

　　控制系统配置:触摸屏:DOPA57GSTD；PLC:DVP12SC11T；伺服:ASD-A021LA；位置检测:接近开关。

　　2.3软件构架

　　系统的软件共分两部分:HMI部分,PLC部分。

　　(1)HMI部分主要构架:主页；控制画面；参数设置画面。

　　(2)PLC部分主要构架:伺服速度设定；运行方式控制；不同产品工艺数据的区分。

　　2.4系统调试

　　调试步骤及注意事项包括:通过反复的试验得到试验值:确定了三种档次的产品单位重量所需要的脉冲数；通过反复试验得到偏差值的大概范围；调试的中需要注意灌肠的速度,因为不同的速度有可能有不同量的空气进入影响肠的重量的准确度；

　　3结束语

　　系统中使用了台达的SC系列PLC来控制台达伺服系统,达到了使用要求。项目使用台达系列化机电产品,系统集成性能体现出单一自动化平台总体成本优化的效益优势。