丹佛斯MCO305运动控制选件在热熔胶贴标机上的应用

Danfoss MCO305 applications in Hot Melt Glue Labeling machin

发布时间:2018-08-10
本文介绍了丹佛斯MCO305运动控制卡,配合FC302变频器,在热熔胶贴标机上的应用;并简述了开发过程。


摘要:本文介绍了丹佛斯MCO305运动控制卡,配合FC302变频器,在热熔胶贴标机上的应用;并简述了开发过程。
关键词:丹佛斯MCO305 丹佛斯FC302变频器 热熔胶贴标机    
Abstract:  This article introduced Danfoss Motion control option MCO305 applications in hot melt glue labeling machines with Danfoss AutomationDrive FC302 and its development process.
Keywords:  Danfoss MCO305   FC302  Hot melt glue labeling machine


引言:热熔胶贴标机是将标签经过对标、切刀、真空标盘送标、胶辊涂胶,使得标签按照一定的精度粘贴于圆柱体容器上,以达到加工工艺要求。其关键在于出标的控制、色标位置的调整及贴标精度。


一、    工艺介绍:
热熔胶贴标机的主要机械结构如下图所示:

 

如图中所示;设备采用了真空旋转式标盘,具有吸标、传输、贴标等多方面功能,同时涂胶辊与切刀辊负责标签的切断与涂胶,并设有‘无瓶不出标’和‘无标不涂胶’功能,提高了贴标效率与工作的可靠性。

 

  • 主要电气配置及结构

1.电气配置:

电气元件名称

型号

数量

PLC

S7-1200

1

触摸屏

KTP900

1

变频器

FC302P2K2

1

同步卡选件

MCO305

1

伺服电机

U506A203

1

主轴变频器

FC51P4K0

1

编码器

Line Driver 客户自备

3

 

 

2.电气结构

PLC与触摸屏之间进行Ethernet通讯,PLC与丹佛斯FC302变频器之间进行RS485通信,通过触摸屏可以设置标长、对标位置、出标起始位置等工艺参数;FC302变频器控制出标伺服电机,以保证出标精度及响应精度。

 

三、    开发过程:
1.    同步标记功能(SYNCM):
简介:SYNCM指令是指从机与主机进行标记修正的角度/位置同步运动控制。
介绍:同步标记SYNCM指令功能与位置同步SYNCP指令功能相似,都是控制从轴与主轴进行角度/位置同步,但是SYNCM指令会执行额外的位置修正来使从站标记与主站标记对齐。在启动同步标记时,其初始行为类似于位置同步,但在检测到第一组标记后,标记修正便会开始。正是通过这种方式才能弥补打滑等现象带来的同步误差。
        在同步结束后,可确定每个主从标记的偏差(如果主站与从站的标记数量不同,可确定每个n-th标记处的偏差)。这将作为新的偏差被输入至同步控制程序中,然后程序将会立即对这一偏差进行补偿。但是在进行偏差修正时,从轴速度不得超过速度设定值VEL,与加速度设定值ACC或减速度设定值DEC。
注意!
    除了SYNCP所使用的参数外,参数33-25 SYNCREADY与参数33-24 SYNCFAULT同样很重要。
注意!
    由于下列参数可导致过定义,因此必须确保这些参数值与实际机械传动因数信息一致。
参数33-15,33-16主站与从站标记数量
参数33-17,33-18主站与从站标记距离
参数33-19,33-20主站与从站标记类型
注意!
    自同步指令执行到下一个运动命令或停止命令执行之前,SYNCM指令只能被调用一次。如果重新执行SYNCM指令,会导致同步运动重新开始,达不到预期的同步效果,因为重新执行SYNCM指令,会复位当前实际的同步误差SYNCERR。
注意!
    当启动行为在参数33-23中定义之后,系统会等待第一个色标脉冲信号才启动SYNCM,然后才开始应用33-12同步位置偏差进行标记修正。
标记信号:标记信号可以来源于编码器的Z相信号或者外部24V信号(I5 = 主站标记,I6 = 从站标记)。
范例:

 


如上图所示,即使两条输送带同步运行,盖子仍旧无法在正确的时间与盒子对齐,使用SYNCM指令时,可通过外部标记对主机与从机之间的位置偏差进行检测,并对可能出现的位置偏差进行修正。
2.    配方选择
在实际使用中,因客户产品的多样性,需要不同的工艺参数,通过西门子触摸屏的配方功能,可以保存客户不同产品的工艺参数,并可以快速切换不同配方,提高了设备的通用性。

四、    程序结构:

开机后,首先进行程序的初始化。初始化完成后同时调用工作模式选择、报警和PLC与变频器之间的通讯程序。工作模式中,包含手动出标、自动出标两种状态。报警程序用于对机器状态进行实时监控,并根据故障情况执行相关动作。
五、    工作视频:

 

 

六、    结束语:
现场实际运行过程中,完善的参数设置选项和监控功能保证了设备运行平稳高效。丹佛斯FC302+永磁同步电机与丹佛斯MCO305运动控制选件卡SYNCM指令的配合,完美的解决了实际生产过程中,由错误色标、缺瓶、遗漏色标等引起的出标精度问题,保证了产品的质量,得到客户的一致好评。

参考文献
[1] FC300编程指南. FC300 Programming Guide(MG33MI02). Danfoss 
[2] MCO305设计指南. MCO305 Design Guide(MG33L502).Danfoss 

 

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