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禾川Q1 PAC及X3E EtherCAT总线伺服在包装行业的应用

时间:2020-06-22来源:中国传动网

导语:​随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高,给包装机行业带来了良好的发展机遇,类枕式包装机在行业中的应用范围也越来越宽广,这些设备继承了传统枕式包装机优点,并根据自身特点及需求拓展了很多新功能。本文将介绍禾川Q1运动控制PAC及X3E EtherCAT总线伺服在类枕式包装机—— 一次性杯子装袋机上的应用。

随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高,给包装机行业带来了良好的发展机遇,类枕式包装机在行业中的应用范围也越来越宽广,这些设备继承了传统枕式包装机优点,并根据自身特点及需求拓展了很多新功能。本文将介绍禾川Q1运动控制PACX3E EtherCAT总线伺服在类枕式包装机—— 一次性杯子装袋机上的应用。
1.前言枕式包装机是食品、医药等包装行业中应用比较广泛的一种包装机械。人们在日常的生活中使用到大量的日常用品和食品的包装大多是枕式包装机封装而成。随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高,给包装机行业带来了良好的发展机遇,类枕式包装机在行业中的应用范围也越来越宽广,这些设备继承了传统枕式包装机优点,并根据自身特点及需求拓展了很多新功能。本文将介绍禾川Q1运动控制PACX3E EtherCAT总线伺服在类枕式包装机—— 一次性杯子装袋机上的应用。
2.禾川一次性杯子装袋机解决方案介绍2.1整机控制模型整机控制采用虚主轴带各工位实轴的形式保证各工位的同步性要求,并实现曲柄连杆机构进行追剪的运动控制(图1)。

 禾川Q1 PLC及X3E EtherCAT总线伺服在包装行业的应用

整机控制模型

2.2系统组成及控制要求一次性杯子装袋机主要包括以下几个系统部分:i.数杯系统系统需要使用高速脉冲输出控制杯进给皮带,并使用高速计数功能保证高速数杯的准确性。ii. 推杯系统:动态分配来料,提升来料异常时设备运行效率。iii. 上料系统:实时计算虚主轴与上杯轴、放膜轴齿轮啮合位置,调节杯与膜相对位置。iv. 膜输送系统:双伺服张力调节,色标检测及补偿。v. 封切系统:伺服控制封切刀台完成追剪控制。2.3 控制系统设计系统的控制部分采用了禾川Q1运动控制器,并整合禾川人机界面、伺服等来实现设备的数杯、上料和准确封装,系统控制部分如图2所示。

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系统拓扑图

其中,PAC是整个系统的核心,进行信号、数据以及逻辑控制处理,它的性能决定了整个系统的品质。Q1PAC机型具有16路高速计数及8路高速脉冲输出(频宽为200K),具有强大的浮点数运算功能以及丰富的周边指令集。系统采用禾川X3EB- EtherCAT伺服,其位置环扫描周期为250us,在同步位置模式下,最小支持250us的同步位置周期,通过EtherCAT通讯协议能够很好的满足设备的同步控制需求。

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系统配置


3.功能实现

i. 如图4所示,设备包装数量,包装排数,膜长等参数可通过HMI设定。通过程序自动计算各工位自动运行速度以及伺服电子齿轮、电子凸轮与虚主轴的啮合位置,产品规格切换简单便捷。

禾川Q1 PLC及X3E EtherCAT总线伺服在包装行业的应用

4 HMI 主界面

ii.如图5所示,用户可自定义配方名,并通过配方保存、读取等操作一键切换产品规格。

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5 HMI 配方界面

iii.高速数杯,数杯频率可大1ms/个。

iv.放膜伺服1和放膜伺服2通过HMI设定参数调节膜张力。
4.Q1控制介绍

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6 Q1 运动控制器

i.采用CODESYS自动化软件,支持IL/LD/FBD/ST/SFC 混合编程。

ii. 通过 SoftMotion 实现运动控制的各类功能,集高速 EtherCAT 通讯、运动控制、IO 输入输出功能于一体并且支持多种总线通讯(包括 Modbus TCPCANopen、串口通讯 等)。

iii. CPU 单元自带高速 IO 输出,可以实现8个脉冲轴控制,最高频率可以达到200K

iv. CPU 单元自带高速IO输入,可以完成16路的高速计数。
5.X3EB伺服驱动器介绍

X3EB总线型伺服是禾川科技最新推出的EtherCAT总线型伺服,兼具着功能丰富且性价比高的优势,设计美观,简单易用。

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7 X3EB-EtherCAT 驱动器家族系列

性能特点如下:

i. 支持EtcherCAT通讯。

ii. 位置环扫描周期250us,在同步位置模式下最小支持250us的同步位置周期。

iii. 1ms内同步100个轴,300个节点下120m距离,10ns同步误差, ±20ns同步抖动,保证系统同步要求。

(文浙江禾川科技股份有限公司 陶云)


标签: 驱动器伺服

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