SYSMAC NJ系列新一代PLC在16轴直线灌装机上的应用.docx

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1、SYSMACNJ系列新一代PLC在16轴直线灌装机上的应用通过MasterOffset将主轴向后偏移280，这时的动作时序和凸轮外形就与工艺要求相符了，但要留意的是，这时的从轴起始位置不为0，会造成起始速度无穷大，进而引发伺服报警。将MasterScaling设置为280，就可以将从轴的起始点推延到主轴280的位置，当主轴启动时，从轴并不启动，而是等到主轴到达280位置时再启动，这样就可以实现客户的工艺要求了。2暂停功能这套系统相比以前用CS、CJ来做的系统而言，一个很重要的亮点就是可以很轻易的实现暂停功能，详细程序如图9所示。图9暂停功能程序1虚轴的启动采用速度控制指令，以360为周期循环运

2、动，见图10。图10暂停功能程序2当需要暂停设备时，只需执行MC_Stop指令即可。当再次启动时，只需再次执行MC_Velocity指令，设备会从当前停顿的位置继续运行。暂停的好处是，当操纵人员需要暂时停顿设备，做简单处理，后面又需要快速恢复消费状态时，不需要重新寻原点。对消费效率的进步帮助很大。3工位判定每排模板上应该夹住10个瓶子进展灌装、加盖、整盖、拧盖、判定缺盖等工序，但由于各种客观情况风道等问题，并不能保证每次都夹满10个瓶子。当少于10个瓶子的时候，整排都不能进展任何操纵，否那么设备会产生严重故障比方无瓶加盖会卡住模板。解决这个问题的方法是，采用位移指令进展工位判定，详细程序如图1

3、1所示。4回零停顿当按下停顿按钮后，各轴的最终停顿位置必须是自己的原点，这样，在下一次启动时，就不需要重新全体寻原点了全体回零时间较长。另外一方面，假如各轴都在原点的话，绝对不会出现撞车的现象，否那么假如其中一根轴不在原点就停顿动作，其它的轴在回零经过中很轻易撞上它。回零停顿的方法采用Cam_Out指令，程序如图12所示。图12回零停顿程序如图12程序所示，当需要停顿主拖动轴时，必需要等待主拖动当前动作完成后。根据虚轴的位置判定，当虚轴处于90到140之间时，主拖动处于停顿状态，这时执行MC_CamOut指令，就可以将这个从轴顺利脱出凸轮表。在启动和停顿经过中，必须十分留意一个问题，那就是回零

4、停顿和启动经过一样，必需要按照严格的顺序来执行。例如，停顿时，出瓶早于主拖动，主拖动早于进瓶，而进瓶时恰好相反。这样才能保证在下次启动时，出瓶工位的瓶子恰好被抓出，而进瓶工位那么是空的，恰好可以开场放瓶。假如不按照顺序启动，那么会使进瓶工位有瓶状态下翻开模板，导致瓶子掉落；或出瓶工位有瓶，但不抓瓶，导致瓶子转到机器底下。这些都是不允许的。5急停保护对于撞车的保护，是整个系统设计中非常重要的一局部。假如所有轴都可以严格按照自己凸轮曲线进展运动，并且没有挂进凸轮的轴也可以正常动作的话，撞车原那么上是不会发生的。但由于伺服故障、气缸故障等众多因素的产生，会使得撞车发生的概率增加。撞车的情况可以分为两

5、大类，一类是凸轮动作内部碰撞，另一类是凸轮动作与非凸轮动作之间的碰撞。例如：进瓶抓瓶机构与进瓶皮带之间，由于进瓶抓瓶的原点位于进瓶皮带上方，下移放瓶时需要程度和垂直两根轴同时动作，才能绕过皮带。假如此时进瓶程度轴由于种种原因没有动作，只有垂直轴在动作，气爪将直接砸在皮带上，造成设备严重的损坏。这属于凸轮动作内部撞车。再例如：当拧盖机构进展拧盖时，拧盖爪抓在瓶子上，假如此时拖板提早开场动作，那么会将瓶子拉坏，甚至将模板掀翻。这属于凸轮轴与非凸轮轴之间的碰撞。为防止这些问题的产生，编写了一系列程序，局部程序如图13所示。图13进、出瓶模板的空间保护程序图13所示两段程序是对进、出瓶模板的空间保护，

6、当模板被气缸顶起时，模板绝对不能拖动，否那么会被掀翻。这里照旧采取通过对主轴位置的判定，来判定从轴。当主轴位置处于320和360之间时，模板被气缸顶起，同时由模板开合轴将模板分开。假如此时气缸忽然下降，模板将来不及合拢，而被掀翻。此时可通过MC_ImmediateStop指令完成急停操纵。6曲柄的线性处理整套设备采用了多个曲柄机构，比方灌装、拧盖升降等等。根据曲柄机构的特性，当伺服匀速旋转时，曲柄机构的垂直速度并不是匀速的，并且垂直位置也不是线性变化的。而灌装机构需要一个相对稳定的速度主要是防止液体飞溅，和一个线性的标定可以通过对伺服位置的设定，直接标定灌装量。解决速度根本恒定的方式如下：IF

7、30=MC_Fill1.Act.PosOR(180=MC_Fill1.Act.PosANDMC_Fill1.Act.Pos150)THENFill1_Velocity_Out:=LREAL#1*灌装1速度HMI;ELSIF(60=MC_Fill1.Act.PosANDMC_Fill1.Act.Pos30)OR(150=MC_Fill1.Act.PosANDMC_Fill1.Act.Pos120)THENFill1_Velocity_Out:=LREAL#0.8*灌装1速度HMI;ELSIF(80=MC_Fill1.Act.PosANDMC_Fill1.Act.Pos60)OR(120=MC_F

8、ill1.Act.PosANDMC_Fill1.Act.Pos100)THENFill1_Velocity_Out:=LREAL#0.5*灌装1速度HMI;ELSIF100=MC_Fill1.Act.PosANDMC_Fill1.Act.Pos80THENFill1_Velocity_Out:=LREAL#0.3*灌装1速度HMI;END_IF;用以上公式，可以在灌装伺服到达各个位置时，给予不同的速度，通过对角速度赋予多段速来实现垂直速度的根本恒定。再通过每10ms写入一次速度的方式，来实现速度的变换。解决位置可标定的方法如下：纠偏角度转弧度:=DegToRad(REAL#15);Fill1_

9、Feed_rad:=ACOS(临时数字1);Fill1_Feed:=RadToDeg(Fill1_Feed_rad)-REAL#15;临时数字:=REAL#3.14*REAL#16*REAL#7.5;临时数字1:=COS(纠偏角度转弧度)-HMI气缸1进给量/临时数字;通过平面解析几何和三角函数运算，求得伺服角位置和曲柄垂直位置之间的线性关系。最终实现，触摸屏上面可以直接设定以毫升为单位的灌装量值。7凸轮表的变换凸轮表编制好以后，每根轴都会按照自己的凸轮表数据进展重复运动。但是，假如更换了产品主要是瓶子大小有变化，个别轴的动作就要发生变化。例如：把220mm高的瓶子换成了300mm，那么出瓶放

10、瓶时，气爪间隔传送带的高度就要增加，这就要求凸轮表可以通经过序进展变换，程序如下：FORIndexOutUp:=UINT#10#0TOUINT#10#360DOIFIndexOutUp=UINT#10#70THENCam_BottleOutUpIndexOutUp.Distance:=Cam_BottleOutUp00IndexOutUp.Distance*2*BottleOutUpFeed1;ELSIFIndexOutUpUINT#10#70andIndexOutUp=UINT#10#85THENCam_BottleOutUpIndexOutUp.Distance:=(Cam_BottleO

11、utUp00IndexOutUp.Distance-0.5)*2*(BottleOutUpFeed2-BottleOutUpFeed1)+BottleOutUpFeed1;ELSECam_BottleOutUpIndexOutUp.Distance:=Cam_BottleOutUp00IndexOutUp.Distance*BottleOutUpFeed2;END_IF;END_FOR;在上述程序中，Cam_BottleOutUp00IndexOutUp.Distance是出瓶顶升凸轮表的点，IndexOutUp是FOR循环语句的循环变量，通过FOR循环语句，将凸轮表内的假设干个点依次更改，再通过如下指令进展保存，这样，这根从轴就会按照新的凸轮表来进展运动了。4完毕语通过系统现场调试及客户的试消费，所有控制要求的解决方案都得以验证，知足客户的改造需求，并且效果良好。