摘要：本文主要介紹了臺達機電產品在臺鋼機械設備有限公司的成功應用，在行業內非常具有代表性及參考價值。
關鍵詞：自動切割機 伺服電機 控制模式 通訊

一、概述

　　臺鋼機械設備有限公司主要生產自動切割機等設備，產品主要出口東南亞及大陸地區。所謂自動切割機就是將整卷寬幅在兩米多的透明膠帶，按照設定的長度(以毫米為單位)，自動切割成標準寬度的膠帶。客戶以前使用的是其他知名的產品，由于品牌比較雜，系統在功能上有缺陷，并且在技術咨詢和售后等方面存在問題。經過和客戶的溝通，我們用臺達的機電產品為客戶做了整套方案，得到了客戶的認可。歷經4天的奮戰，開發成功。在功能方面完全滿足了客戶的需求，整個系統在操作方面更加人性化，在原有系統的基礎上增加了七種控制模式，分連續和單動兩種狀態。變頻器頻率的通訊給定不僅可靠便利，而且為客戶節省了成本。
二、系統構成

人機：DOP-A57GSTD 1臺
PLC：DVP-48EH00T 1 臺
變頻器：VFD-007M23A、VFD-015M23A 各1臺
伺服：ASD-A0721LA １臺
三、系統控制框圖及說明

２．工作說明

　　 主軸電機用VFD-015M23A驅動，切臺上的圓刀（切刀）用VFD-007M23A驅動，伺服與齒輪同軸相連，通過齒輪皮帶帶動導軌，使切臺在如圖中A所示方向來回移動，用來完成定長的操作。同時切臺通過油壓可以在如圖中B所示方向前后移動，用來對套在主軸上的膠帶進行切割。
四、工藝及控制要求

　　 工藝要求描述：兩臺變頻器，一臺驅動主軸馬達；另外一臺驅動圓刀（切刀）。伺服通過齒輪皮帶和導軌傳動控制切臺的定位，即定長。變頻器通過RS485通訊的方式控制，給定主軸和圓刀的轉速。伺服用Pt模式定位。根據客戶的要求為其提供了單段和連續兩種控制方式和10種操作模式,每種操作模式包含：寬度設定、刀數設定兩個參數。在生產前，客戶根據生產的要求，將需要生產膠帶的寬度和刀數在參數表中預先設定好。如果操作人員選擇單段控制方式，在人機上輸入模式號后，系統自動把對應該模式的參數（寬度和刀數）調用出來。啟動后，刀臺通過伺服開始定長橫向移動，當到達設定的長度后，刀臺橫向移動停止，通過油壓控制刀臺向系統框圖中B 所示的方面縱向移動，當刀臺移動至前限位處，開始定時，保證將膠帶完全切斷后，自動退回至后限位開關處停止。如果該模式設定的刀數不為零，則重復以上動作，直到切割的次數等于設定的刀數后，自動停止。如果該模式設定的刀數為零，則系統不動作。而如果操作人員選擇連續控制方式，在人機上輸入模式號，則啟動后系統自動按照模式1設定的寬度和刀數切割，當模式1切割完畢后，自動按照下一模式設定的寬度和刀數切割，直到將設定的模式全部切完后自動停機。如果其中有的模式設定的刀數為零時，自動跳到下一模式，參數也隨之改變。例如：在連續模式下：選擇模式１０，啟動后系統按照模式１設定的參數切割，模式１切割完畢，如果模式２中設定的刀數不為零，則按照模式２設定的寬度和刀數自動切割；如果模式２中設定的刀數為零，則系統自動跳過模式２，按照模式３中設定的參數切割。依次類推，直到將模式１０設定的寬度和刀數切割完畢后，系統自動停機。

　　 系統生產流程的順序如下所述：首先夾頭動作，夾頭動作前，主軸氣缸首先要向上動作，上到限位后，夾頭頂出，將主軸夾住。然后圓刀才能啟動進行切割，在運行過程中如果按全部停止，則圓刀停止，然后夾頭縮回，縮到位后，主軸氣缸向下，下到限位后停止向下。在連續運行完畢后，系統自動停止，并且自動縮回夾頭，主軸氣缸向下到位。然后，刀臺自動歸位，歸位到限位后停止。

　　 在整個自動切卷的過程中，如果出現任何故障或者操作人員手動停車，則系統記錄當前執行到的模式號和已經完成了幾次切割，如果故障處理完畢后再次啟動，則按照停車前的模式繼續切割。以上所述的是自動切割狀態。

　　 在手動狀態下，為客戶提供了自動對刀的功能。即在出現故障或前一次切割質量不高時，在停機的狀態下，可以通過人機或操作面板上，按間接歸位或間接前進按鈕，切臺自動以當前模式設定的寬度向后或向前移動一個寬度，達到自動對刀的功能，同時也提供手動對刀的功能。

　　 我們為客戶開發的整套系統，控制可靠，伺服通過調整了相應的2-00后的參數，使得其響應性和精度都要高于客戶以前使用的系統，并且工藝和操作上也更勝一籌。客戶以前使用的系統只能連續運行，而且只有三種模式設定，不能單段運行。在程序中，中達巧妙的運用了變址和循環的功能，使得程序也很簡練，客戶非常認可。這再一次印證了臺達的機電產品在系統集成方面具有很強的優勢。
五、調試感想

　　 伺服在PT模式下，很容易受干擾。如果電柜內有干擾源，如變頻器，直流調速器等，即使不發脈沖，只要伺服始能，可能電機就會運行。這種情況，都屬于干擾問題。可以采取以下措施：

將變頻器的載波頻率適當的降低，以減小干擾；
PT模式下，將伺服驅動器中1-00的參數設置成32；
變頻器和伺服可靠接地；
適當的調整2-26的設定值，以提高伺服的外部抗干擾的能力；
如果伺服電機的噪音比較大，可以增大2-25的值，以減小電機噪音。
如果伺服在運行中，不是很平滑。說明伺服的參數調整的不好，可以借助Auto Controller Computation軟件，輸入伺服的功率、頻寬、慣量比。通過該軟件幫助我們算出2-00、2-02、2-04、2-06、2-23、2-24、2-25、2-26的參數值，在此基礎上，根據實際情況，再進行個別參數的調整。
參考文獻（略）
 
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