台达PLC在灌肠机控制系统中应用

摘 要： SC系列PLC是台达新推出的一款S系列PLC，主要是增加了总频宽为130K的高速脉冲输出和高速计数的功能适合控制伺服系统，本项目使用SC系列PLC为客户开发了一套系统，系统组成为触摸屏DOP-A57GSTD+可编程控制器 DVP-12SC11T+伺服ASD-A021LA，整个系统由于控制精度高，因此本文涉及调试精度对策描述。
关键字： 食品机械 灌肠机 触摸屏 可编程控制器 伺服
1 引言
灌肠机项目属于食品机械的控制系统。系统包括触摸屏、可编程控制器、伺服等。灌肠机的主要功能是把肠料精确定量的灌注到肠衣中，然后按要求进行绕肠。整个设备控制的主要要求是要灌注准确。由于肠料里有混入的气泡，暂时又没有办法去除，所以设备最后是通过设定偏差值的方法来修正偏差的，但是由于机械机构的配合问题，在调试时经过多次软件和硬件的改进最后达到了要求，达到了使用要求。
2 系统设计
2.1工艺控制原理设计
项目属于机械设备的系统，要求精度较高，工艺过程相对复杂。主要要求如下：通过设定不同档次的肠料，可以加工3种规格的产品；要求实际偏差不得超过±5g；要求可设定手动和自动连续运行；要求伺服的速度能够连续调整；偏差微调功能，并且显示微调值；
设备工作示意参见图1。触摸屏主要是用来显示和控制、设定重量、采集数据显示微调、记录产量等；PLC主要是采集数据并计算，控制伺服电机和旋转电机的动作；伺服电机的作用是用来使旋转送料器准确定量。
（1）系统的功能要求：可以设定伺服转速，以便可以调节产品的加工速度；可以设定输出量，来控制生产产品的规格；设定扭转电机的圈数；具有偏差微调功能，并且显示微调值；根据不同的肠料设定加工不同档次的香肠；能实现连续运行和点动的功能。
（2）技术关键。在以上的功能中最重要的功能实现就是不同的档次的香肠的控制，这也是最难的部分，因为不同的档次的香肠的肠料是不同的，不同的肠料的比重是不同的，所以设备要输出相同重量的产品旋转送料器所转的圈数是不同的，通过对不同的肠料进行做试验，统计不同的肠料对应的伺服的转数，通过几轮的试验最终得到了工艺所需要的定量数据，同时还通过试验找到了概略的计量误差修正数据。

图1 设备工作示意
2.2 系统组成
系统规模：6个数字量输入；3个数字量输出；1个伺服控制。
控制系统配置：触摸屏：DOPA57GSTD；PLC：DVP12SC11T；伺服：ASD-A021LA；位置检测：接近开关。
2.3软件构架
系统的软件共分两部分：HMI部分，PLC部分。
（1）HMI部分主要构架：主页；控制画面；参数设置画面。
（2）PLC部分主要构架：伺服速度设定；运行方式控制；不同产品工艺数据的区分。
2.4系统调试
调试步骤及注意事项包括：通过反复的试验得到试验值：确定了三种档次的产品单位重量所需要的脉冲数；通过反复试验得到偏差值的大概范围；调试的中需要注意灌肠的速度，因为不同的速度有可能有不同量的空气进入影响肠的重量的准确度；
3 结束语
系统中使用了台达的SC系列PLC来控制台达伺服系统，达到了使用要求。项目使用台达系列化机电产品，系统集成性能体现出单一自动化平台总体成本优化的效益优势。