一．前言
在自動切割行業(yè)，所謂自動分切機就是將整卷寬幅在兩米多的透明膠帶，按照設定的寬度(以毫米為單位)，自動切割成標準寬度的膠帶。客戶以前使用的是三菱和東源的產(chǎn)品，一套系統(tǒng)品牌比較雜，系統(tǒng)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(jīng)過和客戶的溝通，我們用臺達的機電產(chǎn)品為客戶做了整套方案，得到了客戶的認可。歷經(jīng)4天的奮戰(zhàn)，開發(fā)成功。在功能方面完全滿足了客戶的需求，并且在操作的便利性方面超越了客戶以往使用的任何系統(tǒng),將復雜的操作簡單化,通過合理的編程完成了復雜的工藝.整個系統(tǒng)在操作方面更加人性化，在原有系統(tǒng)的基礎上增加了七種控制模式，分連續(xù)和單動兩種狀態(tài)。變頻器頻率的通訊給定不僅可靠便利而且為客戶節(jié)省了成本。

二．系統(tǒng)構成


三．系統(tǒng)圖片




四.系統(tǒng)控制框圖及說明
１．系統(tǒng)框圖


２．動作說明

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。

五．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(jù)客戶的要求為其提供了單段和連續(xù)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(shù)設定兩個參數(shù)。在生產(chǎn)前，客戶根據(jù)生產(chǎn)的要求，將需要生產(chǎn)膠帶的寬度和刀數(shù)在參數(shù)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(tǒng)自動把對應該模式的參數(shù)（寬度和刀數(shù)）調用出來。啟動后，刀臺通過伺服開始定長橫向移動，當?shù)竭_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(tǒng)框圖中B 所示的方面縱向移動，當?shù)杜_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(shù)不為零，則重復以上動作，直到切割的次數(shù)等于設定的刀數(shù)后，自動停止。如果該模式設定的刀數(shù)為零則系統(tǒng)不動作。而如果操作人員選擇連續(xù)控制方式，在人機上輸入模式號，則啟動后系統(tǒng)自動按照模式1設定的寬度和刀數(shù)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(shù)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(shù)為零時，自動跳到下一模式，參數(shù)也隨之改變。例如：在連續(xù)模式下：選擇模式１０，啟動后系統(tǒng)按照模式１設定的參數(shù)切割，模式１切割完畢，如果模式２中設定的刀數(shù)不為零，則按照模式２設定的寬度和刀數(shù)自動切割；如果模式２中設定的刀數(shù)為零，則系統(tǒng)自動跳過模式２，按照模式３中設定的參數(shù)切割。以次類推，直到將模式１０設定的寬度和刀數(shù)切割完畢后，系統(tǒng)自動停機。
系統(tǒng)生產(chǎn)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。然后圓刀才能啟動能進行切割。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(xù)運行完畢后，系統(tǒng)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(xiàn)任何故障或者操作人員手動停車，則系統(tǒng)記錄當前執(zhí)行到的模式號和已經(jīng)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(xù)切割。以上所述的是自動切割狀態(tài)。
在手動狀態(tài)下，為客戶提供了自動對刀的功能。即在出現(xiàn)故障或前一次切割質量不高時，在停機的狀態(tài)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?yōu)榭蛻糸_發(fā)的整套系統(tǒng)，控制可靠，伺服通過調整了相應的2-00后的參數(shù)，使得響應性和精度都要高于三菱和東源的系統(tǒng)。并且工藝和操作上也更勝一籌。三菱和東源只能連續(xù)運行，而且只有三種模式設定，不能單段運行。在程序中我巧妙的運用了變址和循環(huán)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(chǎn)品在系統(tǒng)集成方面具有很強的優(yōu)勢。
六．調試感想
伺服在PT模式下，很容易受干擾。如果電柜內(nèi)有干擾源，如變頻器，直流調速器等，即使不發(fā)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?？梢圆扇∫韵麓胧?。
1．將變頻器的載波頻率適當?shù)慕档?，以減小干擾。
2．PT模式下，將伺服驅動器中1-00的參數(shù)設置成32。
3．變頻器和伺服可靠接地。
4．適當?shù)恼{整2-26的設定值，以提高伺服的外部抗干擾的能力。
5．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。
6．如果伺服在運行中，不是很平滑。說明伺服的參數(shù)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(shù)值，在此基礎上，根據(jù)實際情況，再進行個別參數(shù)的調整。