【摘要】本文主要介紹臺達高階泛用型控制器AS300系列在全自動套袋機中的應(yīng)用情況。AS300具備原點回歸邏輯及掃碼解析和運動控制等功能，可有效提高自動套袋生產(chǎn)效率，實現(xiàn)節(jié)能高效。

[Abstract] This article mainly introduces the application of Delta Compact Modular Mid-range PLC AS300 Series for automatic bagging machines.The AS300 features functions including zero return instruction, scanning resolution and motion control to enable production and energy efficiency for automatic bagging machine applications.

【關(guān)鍵詞】AS300 全自動套袋機 CANopen總線 RS-485通訊  變頻器  伺服驅(qū)動器與馬達  HMI

[Key words] AS300, Automatic Bagging Machine CANopen Network, RS-485 Communication, AC Motor Drive, Servo Motor and Drive, HMI

一、套袋工藝與套袋機

套袋工藝廣泛應(yīng)用在冰箱、空調(diào)、洗衣機等家電自動化裝配行業(yè)，以起到防潮淋、灰塵、刮花等作用。目前市面上已有各式各樣的套袋機，這些設(shè)備按照自動化程度，可分為手動套袋機、自動套袋機和全自動套袋機等。在當前企業(yè)追求生產(chǎn)的高效率和人工成本高漲的背景下，自動套袋設(shè)備可代替人工套袋，幫助企業(yè)實現(xiàn)套袋工藝的自動化，操作員只需一次性將卷膜放在放料處，設(shè)備會自動通過定長拉膜，實現(xiàn)自動套袋。自動套袋機的自動上下料能有效節(jié)省人力，程序套袋則可提高生產(chǎn)效率，最終實現(xiàn)節(jié)能高效。

全自動套袋機和普通套袋機區(qū)別在于套袋方式的不同： 人工套袋機是采用人工方式將保護膜套在冰箱上面，需三人配合方可完成一個冰箱的套袋工作，速度為30秒/冰箱；而全自動套袋機采用臺達AS300進行自動化控制，在速度上可達到15秒/冰箱, 能夠更快速地完成套袋，提高生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量，同時降低成本。

二、電氣控制與設(shè)備外觀介紹

1, 電氣控制架構(gòu)

圖2為全自動套袋機的電氣控制構(gòu)架，主要控制元器件包括：HMI、CPU模塊、電源模塊、16DI模塊、16DO模塊、總線擴展卡、連接線纜、端子接線臺、薄型PLC、變頻器和伺服等，具體型號、數(shù)量和說明見表1。

2. 設(shè)備外觀介紹

全自動套袋機由6個伺服機構(gòu)和一個升降變頻器組成，包括1個橫移選袋伺服，3個放袋伺服和2個張袋伺服（見圖3）。

三、工藝流程及解決方案

1. 工藝流程

位于全自動套袋機上方的3個送袋伺服用于確定卷袋的種類，橫移選袋伺服確定橫移的位置，張袋伺服確定張袋伸縮的位置和升降的高度，升降變頻器控制落袋。

套袋工藝流程為：（1）冰箱就位（2）掃讀（3）.橫移選袋（4）伺服第一次放袋（5）張袋伸出（6）張袋縮回一（7）伺服第二次放袋（8）變頻落袋（9）張袋縮回二（10）變頻取袋。

2. 臺達解決方案

（1）原點回歸邏輯

臺達AS300特有的原點回歸邏輯能有效幫助全自動套袋機的各個伺服機構(gòu)準確判斷位置，實現(xiàn)自動套袋有效保障。

①　 “橫移選袋回原點”：若當前位置在DOG 右側(cè)，則向左運動碰到DOG后反向減速停止。若當前位置在DOG左側(cè)，則向左回原點，碰到左極限位反向運動碰到DOG減速停止。

②　 “左張袋回原點”和“右張袋回原點”：若當前位置在DOG右側(cè)，則向左運動碰到DOG后反向減速停止。若當前位置在DOG左側(cè)，則向左回原點，碰到左極限位反向運動碰到DOG減速停止。

③　“升降變頻器回原點”：首先下降一段距離，然后反向碰到上減速點后停止，再反向檢測到上減速點下降沿停止。

（2）掃碼解決方案

工作過程中，掃碼槍掃碼后，將數(shù)據(jù)傳送至AS300的CPU模塊中進行數(shù)據(jù)的解析，然后確定套袋的規(guī)格和冰箱高度。

（3）程式架構(gòu)

①掌握整個套袋工藝生產(chǎn)流程后，我們可以通過匯編語言，完成對應(yīng)的工位翻譯。

②通過SFC將Actions狀態(tài)翻譯完成，按照工藝流程拖入響應(yīng)的step里面，整個工藝一目了然。

四、常見問題解決辦法

AS300在全自動套袋機應(yīng)用遇到的常見問題包括運動控制問題、AS300的CANopen總線通訊使用問題和AS300使用中的問題等。最終，通過以下解決辦法，不僅能讓AS300在套袋機應(yīng)用上更順利，亦有助于了解和掌握AS300的功能與特性。

1. AS300運動控制問題

問題1：ISPSoft中和SFC流程間定位指令不執(zhí)行？

解答：SFC流程間跳轉(zhuǎn)：加入流程狀態(tài)延時（如圖6所示）。

問題1：AS300中伺服的定位完成旗標，與伺服所反映的狀態(tài)不一致？（原點回歸ZRNC指令最為明顯）

解答：避免通過COPRW指令向伺服一直讀寫參數(shù)，或者是同一時間執(zhí)行多筆COPRW讀寫指令。

2. AS300的CANopen總線通訊使用問題

問題：調(diào)整好伺服參數(shù)后，每次機器重新上電后，伺服都恢復(fù)默認？

解答：因為AS300在執(zhí)行“軸初始化”命令時會覆蓋所調(diào)整好的伺服參數(shù)。所以如果進行了伺服增益的調(diào)整時，需要通過COPRW指令將調(diào)整好的增益參數(shù)，依次寫入伺服中。

3. AS300使用問題

問題：伺服報警無法通過CANopen總線通訊復(fù)位問題？

解答：通過手動執(zhí)行INITC+ASDON指令，配合完成伺服報警復(fù)位。

五、項目總結(jié)

1. AS300 內(nèi)建的COM1,、COM2,、Ethernet 數(shù)據(jù)交換(Data Exchange)功能，操作簡單，大幅提升工作效率。

2. 定位控制——臺達專屬 CANopen 控制

（1）快速定位控制功能設(shè)計，免建 CANopen 數(shù)據(jù)交換表，只需一個初始化指令即可完成。

（2）可編程伺服驅(qū)動器參數(shù)，運用 CANopen 通訊指令直接對多軸進行下載， 無維護困擾。

（3）各軸控制指令化，PLC 程序可讀性高、維護便利。

3. 客戶設(shè)備中的“掃碼”部分后期可通過以太網(wǎng)交換機接入臺達AS300，再由以太網(wǎng)交換機接入上位生產(chǎn)管理系統(tǒng)中，讓設(shè)備更加智能。