摘要：本文主要介紹了臺達20PM運動控制器在食品包裝膜打孔機的應用，涉及到其追剪控制功能和高速比較、高速捕捉功能。

　　關鍵字：包裝膜 20PM 飛剪 追剪 高速捕捉

　　在食品行業中有些包裝膜包裝前必須要打孔，否則在熱封后，完全封閉則會包含很多空氣，不利于運輸。原來的應用情況是包裝膜和包裝原料的運送速度保持一致，使用一種特殊的極快速氣缸對運動中的包裝膜進行打孔。但使用這種汽缸由于運行動作頻繁，所以很容易受到損壞，維修成本非常高。而且這種氣缸的訂貨周期長、價格不菲，對許多企業來說是一筆很大的支出。為了降低成本，廠家急需一種簡單耐用的打孔設備替代品。

　　在包裝膜打孔機上使用臺達20PM的正是可以滿足這種要求的極佳解決方案。

　　在新型包裝膜打孔機上使用20PM控制交流伺服電機，帶動其機械結構左右運動。在運動時實現中間部分包裝膜的絕對靜止，此時進行氣缸打孔操作（圖1）。

　　使用此結構設備，可實現前后送膜并不停止，只中間部分包裝膜停止的效果。

圖1 設備外觀

系統構成

　　控制系統使用全系列臺達產品，具體配置如圖2所示。

圖2 系統配置

控制分析

　　此設備的控制要點有2個：第一、使機械運動部件跟隨送膜速度變化，以實現絕對靜止，使用電子凸輪的追剪功能。使用色標信號來控制凸輪運動與否，所以使用非周期凸輪模式；第二、打孔位置方便調整。

1、追剪功能

　　程序中使用自動建立追剪CAM DATA機制。自動追剪功能是靠2個飛剪指令語句生成。飛剪功能語句定義如圖3、圖4顯示。

圖3

圖4

　　在此設備控制中，同步時的線速度并不是相等的，而是V1=2*V2。

　　第一個飛剪語句按照上面格式設定。第二個飛剪語句的D102、D103從軸長度設置成第一個語句的負值，D111 CAM曲線設置成H8000，這樣即可使用2個飛剪自動達到追剪功能。

執行語句，生成的CAM曲線如圖5所示。

圖5 CAM曲線圖

　　非周期凸輪控制框架如圖6所示。

圖6 非周期凸輪控制框架圖

2.高速比較與捕捉

　　由于色標傳感器有信號時并不是要打孔的位置，所以并不能使用色標信號當作非周期凸輪的啟動信號。所以把主軸編碼器信號并聯接到MPG1，設定2個高速計較和1個高速捕捉，并啟動C204。使用色標信號當作高速捕捉信號，每次色標信號來后，捕捉C204當前值。然后用C204當前值加上要延時的脈沖數（即打孔位置調整值），用2個高速比較來控制CLR1的導通和關斷。再使用CLR1信號來觸發START0，啟動非周期凸輪。

高速比較與捕捉設定如圖7、圖8、圖9所示。

圖7

圖8

圖9

控制程序

　　1.參數初始化（圖10）。

圖10

　　2.飛剪曲線建立（圖11、圖12）。

圖11

圖12

3.高速比較與捕捉設定（圖13、圖14）。

圖13

圖14

結束語

目前設備運行良好，無論包裝膜傳輸速度快、慢，都能準確進行打孔。而且在文本控制器上可以方便的調整打孔位置。客戶非常滿意其打孔效果，準備替換所有生產線上類似設備。