PDF《永宏PLC应用于 自动移动喷码设备》

控制系统 CD技术与应用 CONTROL SYSTEM 台湾永宏电机・上海范堤商贸・厦门永科技? 杨聪瑜 摘要:本文主要内容为介绍永宏PLC喷码移动平台上的的应用.

该平台 配合外围的喷码设备能够实现三种喷标的模式,喷码打印效率达到5条/15秒;

设备最长加工长度为3米,一批能够打印5条高压铜排. 文章编号:150501 永宏PLC应用于 自动移动喷码设备 FATEK PLC applied to automatically move Coding Equipment 1.2 客户需求 (1)通过移动平台带动喷码头 实现自动喷码功能;

(2)可实现A标、B标、AB标混 合的喷码模式;

(3)手动控制;

(4)自动回位功能;

(5)批量加工计数显示功能. 1.3 解决方案 喷码移动设备主要功能是平台 携带喷码头,自动移动检测及定位喷 码位置,同时发送喷码信号配合喷码 设备进行自动喷码的一个过程.通过 触摸屏设置当前喷码的排数及底座的 个数,并回原位按下启动,设备自动 运行,在铜排的两端由关电检测到铜

1 项目简介 1.1 行业介绍 喷码机主要集中在饮料、啤酒、 矿泉水等行业,但也开始向电线电 缆、副食品、香烟、电池等行业发 展.喷码的功能除标注生产日期、型 号规格外,还可以进行潜在问题的跟 踪,防止假冒等.当前喷码机可以分 为墨水喷码机和激光喷码机两大类. 墨水喷码机产品开发早,价格相对激 光机便宜,仍占市场主导.墨水喷码 机按原理分为连续性墨水喷射和指令 喷射;

可按字体大小及喷印速度分类 等.本文主要讲解关于墨水喷码机的 自动移动平台的设计与使用,应用场 合为高压铜排的型号喷码.如图1所示. 图1 喷码移动台 图2 设备结构图

70 71 排位置后,走定长距离,然后PLC发出打印信号 (包括选标信号)给喷码设备;

该喷码过程机构 继续运行,这样条码就依次排开.如图2所示. 设备的控制方式是由PLC控制两轴高速脉冲 输出驱动简易伺服实现XY平台的运动,通过关电 开关及接近开关的配合,检测定位处理,让PLC 发出控制命令控制墨水喷码设备进行喷码工作. 1.4 方案背景 在面对市场要求设备维修率低,打印速度 快,自动清洗容易,而且操作上要求越简单越好 的背景下,永宏FBS系列的PLC,有着独具一格 的高速脉冲输出定位的优势,其定位准确,速度 快,且伺服控制命令方便;

在此环境下,使用永 宏产品能够提供一个高性价比的方案配套.

2 硬件设计 本系统控制器选用永宏FBS-24MCT2-AC主机;

设备的运动平台控制选用2套国产的简易伺 服;

触摸屏选用的是显控的4.3寸的触摸屏―可进 行参数设置、运行状态显示、生产数据显示,具 体如结构图示. 2.1 硬件结构图 如图3所示,系统的核心控制部分核心采用永 宏高功能型产品,MC系列的PLC其高速脉冲输出 能够达到单端200KHz,在业内是独具一格的,该 选型应对喷码机当前市场要求――打印速度快, 提供一个较好的方案;

永宏PLC对本身具有通讯 扩展能力强,通讯速度快、稳定等特点,且其高 速输出应用方便,在定位机械行业皆有较高的 评价. 2.2 工作原理 喷码移动设备是由PLC控制伺服驱动器驱动 伺服电机带动两个直线导轨构成的一个XY平台;

同时将外围喷码设备喷头固定在导轨的移动头, 通过横向、纵向的移动要定位检测所要喷码的位 置.由光电检测底座位置来确定喷码位置后,移 动到位,由PLC发出一个选标信号选择喷码的类 型(A标、B标),当外围喷码设备收到选标信号 后,PLC再发送一个打印信号,完成一次喷码动 作.该设备主要用于电力铜排型号的喷码,条码 有的只需喷一端,有的两边喷不同码,所以喷码 的模式有A标喷码/B标喷码/AB标喷码三种. 2.3 PLC电气接线图 如图

4、图5所示.

3 软件设计 3.1 PLC控制流程图 如图6所示. 3.2 I/O点配置 根据自动移动喷码工艺流程和控制流程要 求,进行了永宏PLC程序I/O点配置;

永宏PLC输 入点配置如表1所示,输出点配置表如表2所示. 3.3 PLC功能指令应用 3.3.1 脉冲输出指令 永宏PLC脉冲输出控制有专门的位置命令输 出指令(FUN140),永宏FUN140指令的命令设 下转第74页图4 PLC输入、输出控制部分电气接线图 PLC输出点配置 编号 批注 编号 批注 Y0 X轴脉冲信号 Y4 A标选择 Y1 X轴方向信号 Y5 B标选择 Y2 Y轴脉冲信号 Y6 打印触发 Y3 Y轴方向信号 表2 PLC输出点配置表 PLC输入点配置 编号 批注 编号 批注 X0 启动 X5 X原点 X1 复位 X6 Y原点 X2 急停 X7 暂停点检测 X3 打标检测 表1 PLC输入点配置表 图3 硬件结构图 号的延时处理解决.整套系统主要还是配合外围 的喷码设备进行工作,信号传输距离较远,导致 调试起来所要考虑的因素较多.

5 结论(实施结果) 通过现场调试,自动喷码运动平台每15秒能 图5 设备控制柜接线图 图7 脉冲输出控制程序 图8 脉冲输出控制表格 图9 触摸屏应用界面 图6 控制流程图 置方式采用的是表格的形式进行填表编辑;

使用 永宏脉冲输出指令可以很好的实现对XY两轴的单 轴高速定位控制.永宏PLC脉冲输出控制程序如图 7,永宏PLC脉冲输出控制设置表格如图8所示. 喷码移动平台所需要的控制要求就是在XY平 面上进行定位移动,利用简单的表格填写排与排 之间的距离,从而通过打标检测光电检测打标位 置,然后在X轴上水平运动,在运动过程中产生打 印触发信号,实现喷标的连续性.

4 设备调试 触摸屏应用界面如图9所示. 4.1 喷码有时候会喷多标 由于整个系统的喷码部分是外围的专用喷码 机,本文设计的主要是运动平台的控制;

两者需 要配合进行运行.由PLC控制运行及给信号给喷码 设备进行喷码,但是外部喷码机的打印触发信号 的发出时间与标长相关,如果给的打印触发时间 过长,在运行的过程中会出现多次喷标;

起初调 试的过程以为是2次信号产生的情况,后面通过计 数器来检测确认信号发生了一次;

最终解决方法 是跟喷码厂家联系确认时间与长度的关系,就将 打印触发时间设置成动态可更改,根据实际标长 进行设定. 4.2 喷码打印的外部时序触发 该系统分A/B标类型打印,即打印的规格可 选,在两端可打印不同的条码;

外部设备的识别 信号必须为先有选标信号,并且选标信号已经接 收完毕后;

接收的触发信号才E有效.起初有时 候会出现空标的现象就是选标信号未接收确认, 就发送打印触发信号导致;

由于设备未引出喷码 设备的选标确认信号给PLC,最终还是通过2个信