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东能伺服在套标机上的应用
嘉善东菱电子科技有限公司
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一、 概述
套标机的用途是给瓶装快速消费品套装彩印商标薄膜。典型的套标瓶装商品包括瓶装饮料、化妆品、药品、保健品等。套标速度标示着套标机技术水平和包装装备效益。国内套标机主流套标速度集中在100-400瓶/分。400—800瓶/分速度属于高速套标，各厂家都在积极研发自己的高速套标机，800瓶/分速度通常被看作接近机械系统的运行极限。套标机的使用大大降低了套标机环节的人力物力。例如在果汁加工生产线中，套标机是必不可少的设备。目前国内400瓶/分的主流套标速度难以满足果汁饮料啤酒等快速消费品生产需求，套标工序日益成为高端用户的产能瓶颈。随着食品类包装行业的高速发展，有越来越多的世界品牌果汁饮料生产商希望通过提高整线生产速度获得高速生产利润。
二、 工艺简介
彩印厂热塑塑胶商标包装材料以卷材形式供料。套标机的功能是将筒标自动退卷切断，准确套入容器实现套标包装，转入后道热收缩工序，将标签完美固定于容器适当位置，工艺描述如下：当传感器感测到瓶时，送标电机起动，开始送标；当接收到送标电机的位置到达信号即送标完成后， 送标电机停止送标；切标电机起动切标。送标，切标过程中瓶子不停止。当推瓶电眼发现有瓶子过来并认为有连续生产之必要的时，进瓶螺杆开始运作推瓶（进瓶螺杆的作用就是将不等距而来的瓶子从新等距 等初速度分瓶），瓶子进入套标系统的核心单元，当套标电眼感应到有瓶子过来，马上将信息传输给控制中心 PLC ，并通过 PLC 依次、连续下达 4 个指令：送标、定位、切标、射标，当射标结束，一个瓶子的套标过程完成，之后进入标签整理、收缩单元。
三、 设备组成
套标机设备系统部分有PLC、人机界面、伺服系统等组成。套标机控在于考验PLC及伺服的响应性，生产效率越高，对于PLC发脉冲的频宽和伺服的动态响应性及频宽要求越高。PLC至少有多组能够达到200KHz的高速脉冲输出通道及多组200KHz的高速脉冲输入通道，同时基本指令的执行时间要有很高要求。针对脉冲的平滑处理要求很高，需要将最高运行频率与最低运行频率之间的减速曲线做的比较平滑，还要满足加减速的快速性。伺服电机接收PLC主要完成送标和切标工作。
四、 控制线（CN2）接线图与伺服参数设置
1）控制线（CN2）接线图

（图片）

2）参数设置说明：
P4=0(控制方式选择，0：位置控制)；
P9=5(电机型号选择)；
P26=0/1(脉冲输出逻辑取反)；
P27=0/1(脉冲输入逻辑取反，可用于改变电机方向)；
P31=1(输入指令脉冲倍频分子)；
P32=1(输入指令脉冲倍频分母)；
注：电子齿轮比=PA31/PA32==Ppulse / P
其中Ppulse ：电机每转脉冲数，指电机旋转一圈电机反馈元件反馈的的脉冲数（脉冲/圈）。如2500线的增量式编码器，其反馈到驱动器的脉冲数为2500×4=10000；
P：指要使电机旋转一圈伺服所需接收的上位机指令脉冲数（脉冲/圈）；
五、 调试与注意事项
1)、调试步骤：
A、正确接好电机动力线（U、V、W、PE），编码器线(CN3)，电源线(L1、L2、R、S、T),根据要求接好上位机控制线(CN2)；
B、低速空载运行一下电机，看电机方向和上位机接收的AB信号是否正确（可通过调节PA26、PA27参数来改变电机方向）；
C、根据要求设置好伺服驱动器的电子齿轮比（PA31/PA32）;
D、完成上述步骤后，再运行一下电机，看电机声音是否正常，电机刚性是否满足以及响应时间；（可通过调节：位置环参数PA11、PA12、PA13；速度环参数PA14、PA15；电流环参数PA38,PA41）。
E、调节后试做一样品看是否满足要求，样品不是很满意时可重复D步骤，直到加工出的样品满足要求。
2）、注意事项：
A、接动力线（U、V、W）时，一定要一一对应接到U、V、W端子上。不能通过改变U、V、W相序来改变电机方向，可通过调节参数来该变电机方向。
B、接控制线（CN2）时，上位机系统和伺服一定要有一端接屏蔽线，避免外界对控制信号的干扰。
C、布线一定要合理，交直流电源要严格分开，控制线要与电机动力线、电源线严格分开。
3）、结果：经过客户的试用，加工出来的产品都符合客户需求，各项指标都达到要求，同时还提高了生产效率。
六、 故障与排除方法
1）故障：上位机一给信号电机就跑飞了，驱动器出现09号报警；
排除方法：检查电机动力线（U、V、W）相序是否接错，查看驱动器PA9(电机型号选择)是否设置正确。
2）故障：出现27号报警
排除方法：查看电机编码器线（CN3）是否松了，固定好后再试。
3）故障：上位机发送脉冲，电机不运行
排除方法：查看控制线（CN2）中的信号线是否接错，查看伺服驱动器PA64看是否设置正确，驱动器内部使能（PA64=64），上位机使能（PA64=0）。
4）故障：运行过程中出现01号报警；
排除方法：过载保护，在机械没有卡住的情况下，看 PA48和PA81（过载倍数）是否设置过低，可以相对把PA48设置高些。
七、 总结
此套标机充分结合了东能伺服EPS2系列的响应快、定位精确、运行平稳等优点。经过客户的试用，各项指标都达到要求，同时还提高了生产效率，使客户达到最大满意度。此设备向客户充分展示了东能伺服的优势，同时也提高了套标机设备在市场上的竞争力。 2/28/2011

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