基于台达PLC的制袋封切机控制系统

(4)最高脉冲输出频率计算。用户要求最高送料速度为180m/min，由此可计算得出系统所要求的脉冲输出频率，以此为PLC选型的重要依据。

3.2 PLC与HMI选型

(1)输入信号统计。在色标传感器检标时，由于袋料上所印刷的色标不同，故亮通(Light On)、暗通(Dark On)均有可能。无论亮通或是暗通，在检测到色标信号时都需要PLC作出中断响应，所以需要把色标传感器的Light On与Dark On都接入PLC。色标信号：2点;低位信号：1点;高位/送料信号：1点，共4点DI信号。

(2)输出信号统计。脉冲输出(Pulse+Sign)：2点(Y0，Y1);切刀动作：1点;冲孔动作：1点;蜂鸣器：1点;共5点DO信号。

(3)其它功能。可输出大于系统所要求频率(95541pps)的脉冲;2点外部中断回应。

基于以上考虑，PLC选择DVP-20EH00T。具体功能参数为：200Kpps脉冲输出，8点外部中断回应。同时与HMI通信可使用RS485连接，抗干扰能力优于一般的RS232通信方式。HMI选用台达DOP-A57GSTD高性价比触摸屏，通过图3可见触摸屏操作更为直观方便。大部分操作在HMI 上进行，从而可减少外部按钮开关、指示灯的使用，只保留急停按钮等必要设备。

机电一体化封切机电系统原理如图4所示。

3.3 PLC程序设计要点

主体程序使用逻辑顺序控制，除此之外的编程重点如下：

(1)使用浮点运算。为减小计算误差，如袋长脉冲数、偏差脉冲数等重要数据的计算，均使用浮点运算。经过验证，计算误差小于0.001mm。

(2)袋长脉冲送料使用DPLSR可调加减速脉冲输出指令，反复修改并验证启动频率与加减速时间设置的合理性。完成袋长脉冲之后，使能色标检测，以忽略袋料中间部分的色标误检。检测到色标时，响应外部中断，执行中断程序置位M1334以停止CH0脉冲输出。可设置亮通(Light On)中断或是暗通(Dark On)中断。精简中断程序的内容，尽量减少中断对扫描周期的影响。

4 结束语

FD1500型制袋封切机的性能虽已达到最初的设计目标(在袋长为1000mm时，制袋速度：60个/分)，但PLC脉冲输出频率尚有较大余量可用。使用标准100mm直径胶辊时，可改变伺服电机电子齿轮比，在保证控制精度的前提下，更进一步加大PLC脉冲输出频率的余量。以上有利因素均为FD1500型制袋机提高加工速度奠定了良好的基础。二次开发时，加大减速比至1：3，将突破伺服负载/电机转子惯量比过大这一限速瓶颈，最终提高生产效率。