引言
随着药品的卫生要求的不断提高,药品的包装设备无论是在卫生,包装速度上要求提高,还对设备的自动化,人性化,电气化都有了长足的进步。深圳步进科技公司利用其自主研发的EVIEW触摸屏和KINCO智能伺服控制工程网版权所有,为一家药机设备制造商提供极具竞争力的解决方案,本篇文章主要介绍就KINCO智能伺服部分的应用。
一.泡罩包装机工艺
设备图如下
图1:设备外形图
设备旧的传动部分结构图:
图2:基于凸轮的传动结构
运动工艺:
变频电机旋转一周,机械凸轮带动机械拉膜设备把塑胶膜给向后拉一段距离,要求拉膜位置误差<±0.2mmCONTROL ENGINEERING China版权所有,20次拉膜的累计误差中也必须满足<±0.2mm。机械的效果基本达到了工艺的要求,但是因为机械凸轮的拉动长度是不可以改变的。所以当压膜模具改变之后就要连同机械凸轮一并更改,降低了生产效率。而且随着包装业要求的不断提高,为了消除累计误差,很多场合均采用了色标定长方式。而机械凸轮上就无法使用色标定长方式来消除累计误差。基于这样的原因,伺服系统就登
采用伺服系统的机械结构
图3:采用伺服系统的传动结构
采用伺服系统的电气控制流程:
色标感应器信号
MT506触摸屏TwidoPLCKinco的ED伺服电机(34S42+ED200)
其他的逻辑动作
MT506触摸屏控制和修改TwidoPLC内部参数,然后用PLC控制伺服的I/O和修改伺服的运动参数,色标的信号直接连接到伺服驱动器中控制伺服电机的停止。
伺服的运动曲线为:
二.使用Kinco伺服的主要原因
1.TwidoPLC脉冲功能不强。在很多的大型或中型PLC中为了提高PLC的运算速度,都将高速的脉冲输出功能模块化。在PLC的CPU模块上往往没有高速脉冲输出口的。Kinco伺服具备智能功能,无需外部脉冲即可驱动电机动作。
2.设备在运行过程中有一段因为一些干扰源的启动导致PLC输出的高速脉冲受到电气干扰,令原有系统中的伺服出现误动作。而干扰在现场环境中是很令人头痛的事情。在设计系统时,应该尽量减少中间环节,利用Kinco驱动器中Seq编程功能自行实现电机的运动曲线控制工程网版权所有,从而减少外部脉冲在传输过程中造成的干扰。
3.为了让设备的定位更加的准确,就要让伺服系统对色标信号反应更快。原来的系统是把色标信号进入PLC然后再让PLC控制伺服停止。但是普通的PLC运行周期一般都有20ms左右控制工程网版权所有,这个系统因为程序比较多,运行周期有50ms。那么色标定位的误差就大到了不能接受的程度。用Kinco伺服的快速捕捉输入口来检测色标信号,可以将对色标的响应时间提高到64us控制工程网版权所有,从而大大提高伺服电机的定位精度,该系统整个电气部分定位精度基本在0.1ms之内。
因为在步进报第一期中的《Kinco电机在铝塑泡罩包装机上的应用》比较详细的介绍了包装机中Kinco伺服的使用工艺,所以在这里就不再重复的介绍。
三.总结
包装机械要求的不断发展,效率的不断提高,伺服电机的使用不论在固态药品和食品的包装中,而且也在液体袋装设备中不断的出现。工艺基本采取伺服定长控制,或是利用色标定长控制的模式。同时我们可以从选择Kinco伺服电机的方案中发现,Kinco伺服的通讯控制功能、快速捕捉功能和内部Sequence编程等功能,在一些大型的设备中,相对传统脉冲伺服具有不可取代的作用。