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Lenze 9400伺服PLC在瓶灌裝機上的應用
作者：
時(shí)間：2016-12-21
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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4) 可集成的安全技術(shù)
可選的可插拔安全模塊可滿(mǎn)足IEC 61508SIL3安全標準的要求。模塊化的解決方法，對于滿(mǎn)足將來(lái)可能進(jìn)一步增加的安全要求也提供了可靠的保證。
4.2. 系統配置
系統配置如圖1所示。9400伺服PLC驅動(dòng)器驅動(dòng)同步伺服電機控制托盤(pán)的上下運動(dòng)，電子凸輪CAM曲線(xiàn)由9400伺服PLC在線(xiàn)計算，并存儲在9400伺服PLC中。大盤(pán)上安裝一個(gè)SSI絕對值編碼器，編碼器信號接入9400伺服PLC X8接口中，作為CAM曲線(xiàn)的主軸信號，大盤(pán)轉一個(gè)工位，編碼器則旋轉一周。 
圖1 系統配置圖
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/201612/332193.htm由于系統需要高動(dòng)態(tài)響應，執行電機選用Lenze高性能MCS同步伺服電機。電機在運行過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生發(fā)電能量，9400伺服PLC驅動(dòng)器外接一個(gè)制動(dòng)電阻。
9400伺服PLC驅動(dòng)器通過(guò)集成的CAN接口與觸摸屏進(jìn)行通訊，擴展IO接口通過(guò)CAN總線(xiàn)與9400伺服PLC相連。
4.3. 主要功能
1) CAM曲線(xiàn)在線(xiàn)計算
在畫(huà)面上輸入關(guān)于瓶子形狀的特征點(diǎn)，9400伺服PLC程序中即可根據瓶子形狀特征點(diǎn)得出瓶子形狀體積模型，然后根據瓶子體積、灌裝速度、大盤(pán)SSI編碼器角度計算出通用曲線(xiàn)方程，離散化得到計算CAM曲線(xiàn)。
2) CAM曲線(xiàn)計算錯誤保護
由于在灌裝過(guò)程不允許電機倒轉或者暴沖，CAM曲線(xiàn)的計算結果需要進(jìn)行容錯檢查。
a) 特征點(diǎn)坐標值輸入錯誤檢查；
b) 灌裝曲線(xiàn)趨勢檢查；
c) 檢查計算結果相鄰點(diǎn)之間值是否跳變過(guò)大，以防止電機出現暴沖現象。
3) CAM曲線(xiàn)在線(xiàn)切換
在生產(chǎn)線(xiàn)灌裝過(guò)沖中，使用CAM曲線(xiàn)在線(xiàn)切換功能，實(shí)現不停機切換灌裝不同的瓶子。
4) Lock to CAM 功能
運行CAM曲線(xiàn)前，電機可能在任意位置。為防止投入CAM曲線(xiàn)運行瞬間電機出現暴沖現象，可采用以下辦法：投入CAM曲線(xiàn)運行命令后，先將電機位置自動(dòng)定位到CAM計算曲線(xiàn)對應的位置，定位完成后再自動(dòng)運行CAM曲線(xiàn)。
5) 轉矩補償
在外部慣量較大時(shí)，可以采用轉矩補償。由于電機運行時(shí)，外部負載為固定值，且負載方向一直向下，可以等同為位能性負載。伺服控制器驅動(dòng)電機帶動(dòng)桿上升時(shí)，需要加上此負載對應的轉矩量；電機帶動(dòng)桿下降時(shí)，則需要減去此負載對應的轉矩量。
5 Lenze亮點(diǎn)
1) 高精度的伺服PLC驅動(dòng)器，32位處理器，具備極高的運算及控制精度，程序掃描時(shí)間可達1ms；
2) 除具備9400伺服驅動(dòng)器特性外，還兼容PLC功能。一臺9400伺服PLC可替代PLC+伺服驅動(dòng)器的組合，減少成本，性?xún)r(jià)比較高；
3) 可執行公式生成的計算CAM曲線(xiàn)或者固定CAM曲線(xiàn)，CAM曲線(xiàn)之間可進(jìn)行在線(xiàn)切換；
4) 兼容第三方設備的Profibus DP、ProfiNet、EtherCAT等常用的通訊；
5) 外圍可擴展IO端口。
6 結論
9400伺服PLC驅動(dòng)器除具備高精度伺服控制的特點(diǎn)，兼具PLC的功能，支持ST、FBD等多種編程語(yǔ)言，還可以進(jìn)行外圍IO擴展，具備較高的性?xún)r(jià)比。此外，還可以實(shí)現在線(xiàn)CAM曲線(xiàn)計算、固定CAM曲線(xiàn)與計算CAM曲線(xiàn)的切換等多種功能，對于灌裝設備技術(shù)水平的提升有著(zhù)重要的實(shí)際應用意義。
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