智能步进贴标机方案

SD388B智能步进贴标机方案

1、简介

在运动控制应用中，一般电机驱动器运动控制能力较强，但逻辑与运算功能却比较弱，一般的控制器有全面的逻辑功能，但又很难具备运动控制的全部功能。传统的PLC+驱动器方案，存在着高速数据传输，数据同步，抗干扰能力差，线路复杂等问题。MOTEC SD388B智能步进驱动器内部集成了运动控制与逻辑控制等PLC的功能，可以独立完成PLC+步进驱动器的全部功能，在运行中控制部分可直接调用步进运行参数，不需要通过额外通信接口。响应速度高，抗干扰能力强。

388B具有丰富的硬件资源和软件资源：

1). 8个输入口，3个输出口，全部光电隔离；

2). HMI和388B之间用RS232或RS485通讯，MODBUS协议；

3). 变频器由388B的3个光电隔离输出口控制，包括启动/停止和速度选择，其中速度选择有两个输出口状态控制；

4). 388B的2个输入口分别用于 色标传感器、被贴物传感器、急停控制；

5). 可以在触摸屏和外部分别作启动停止操作或者急停操作；

6). 具有计数和定时功能，可以记录系统的运行时间和贴标个数。

7). 所有的功能都可以使用HMI设置和读取，包括：

-细分； -电流等级、半流电流、半流延时； -送标延时，送标延时时间显示； -加速度、减速度； -贴标速度、标签长度； -贴标延时、贴标计数器； -停标偏移，停标偏移速度； -变频器高速/低速选择、变频器启动/停止控制； -手动贴标/自动贴标； -当前转速显示； -计数器清零； -启动/停止贴标； -标纸归零

相比于PLC+伺服/步进驱动器+伺服/步进电机的贴标系统，MOTEC智能步进驱动器+三相步进电机有反映快速，没有累积误差，集成度高，性价比高，使用简单等一系列的优点。2.系统分析

平面贴标系统有送料、贴标2个主要工序。传送带上的电眼检测到有物料来时，步进电机延时一定的时间启动，步进电机贴标速度与传送带同步，当标签电眼检测到标签色标时，伺服电机再走一定长（停标偏移）停止。其中出标延时决定了标签在平面盒子上的位置，需要可调；停标偏移决定了出标标头的位置，需要可调。在整个贴标过程中，两者速度要求一致，如图2.1所示。

                     图2.1 平面贴标系统示意图

3、解决方案

该贴标机控制系统主要构架为：触摸屏+智能步进驱动器+传感器，智能步进驱动器在系统中既作为控制器，又作为驱动器，相比较原有方案，省略了PLC，简化了系统结构，和编程强度。整体电气结构由人机界面HMI，MOTEC 智能步进驱动器（带PLC 功能），MOTEC 三相混合式步进电机，物料传送变频器，变频电机，色标检测电眼，物料检测电眼构成。

首先HMI和驱动器上电启动，由于第一次上电标纸的位置未知，需要进行标纸位置归零操作：电机带动标纸运动，直到检测到色标信号以后，电机带动标纸运动停标偏移的距离，此时认为标纸达到下一次贴标位置。

在标纸位置归零之后，MOTEC智能步进驱动器会输出一个变频器启动信号，变频器以设置的速度匀速转动，传送带带动物料运动，直到遇到物料检测电眼检测到物料到达，在驱动器接收到物料到达信号的时候，启动内部定时器，送标延时开始计时，达到设定位置以后，开始送标。

当色标电眼检测到送标完成时候，驱动器内部接收到送标完成信号，会自动启动一段点到点的位置运动，送标偏移。等待下一次物料检测电眼检测物料到达信号。

系统的组成框图如图3.1所示

             图3.2平面贴标系统控制框图

0： 变频器送料带正常运动，以设定的速度送料；

T1：物料检测电眼检测到物料到达，贴标延时定时器启动；

T2：贴标延时定时器计时到设定延时时间长度，驱动器驱动步进电机加速运动，开始贴标 T3：送标电机迅速到达与变频器同步转速，贴标进行中；

T4：色标电眼检测到贴标完成，电机马上停止，并且启动电机，带动标纸做停标偏移的运动。

T5：停标偏移完成，等待下一次物料到达。

5. HMI设计

MOTEC智能步进平面贴标系统的操作除了应急停止需要外接按钮之外，其他操作全部通过HMI完成，主界面如图5.1所示。