运动控制方案在药机的应用

时间：2020-08-10

伺服控制系统解决方案

配置方案及系统原理图

设备灌装部分配置了十三台伺服电机，每台电机均配置多圈**编码器。

灌装伺服电机参数 (十二台)

型号	BSH0553P12A1A
额定功率	750W
额定电压	400V
额定电流	2.0A
额定频率	50HZ

根据设备工艺要求特点，要求伺服电机具有高响应伺服电机，考虑工艺要求具有调电保存功能，所以伺服电机采用了多圈低惯量电机。

绞盘电机参数

型号	BSH0703P12A1A
额定功率	1.33kW
额定电压	400V
额定电流	3.0A
额定频率	50/60HZ

跟随电机参数

型号	BSH0703P12A1A
额定功率	1.33kW
额定电压	400V
额定电流	3.0A
额定频率	50/60HZ

上下电机参数

型号	BSH1002P12F1A
额定功率	1.83kW
额定电压	400V
额定电流	3.9A
额定频率	50/60HZ

主电机参数

型号	BSH1002P12F1A
额定功率	1.83kW
额定电压	400V
额定电流	3.9A
额定频率	50/60HZ

转阀电机参数

型号	BSH0553P12F1A
额定功率	750W
额定电压	400V
额定电流	2.0A
额定频率	50/60HZ

触摸瓶参数

型号	XBTGT5330
尺寸	10'4
色彩	真彩触摸屏

控制器参数

型号	LMC20
内存	2M

图5 控制原理示意图

图6 灌装部分图

控制系统原理图：

图7 系统配置图

图8 现场电气柜图

伺服系统采用总线控制方式，同步部分采用CANMOTION通讯方式，而灌装伺服采用通用总线CANOPEN控制，人机界面采用彩屏，与PLC采用 Modbus RTU协议通讯。

控制要点的实现

1）灌装伺服精确控制

灌装部分由十二台灌装伺服电机和转阀伺服电机组成，灌装电机主要控制抽和灌药动作，而转阀电机实现抽和灌药之间的切换。由于灌药精度要求比较高，所以对伺服的定位要求也较高，其控制精度将直接影响灌装精度。

图9 灌装控制原理

图10 灌装伺服内部现场图片

2）跟踪飞剪的实现

西林瓶由于需要在输送过程中灌装，所以需要在灌装同时做飞剪运动。这样就保证灌装的要求。由于西林瓶口较小，所以跟随精度将决定灌装的效果。

图11 控制示意图

图12 西林灌装头现场照片

3）进瓶伺服的控制

进瓶伺服采用伺服控制，这样可以大大提高进瓶的效率以及实现高级功能，比如：无泵不进瓶功能等。

图13 进瓶示意图

图14 进瓶现场照片

伺服控制系统应用的优势

1）包装较大速度可达24000PCS/H，灌装精度可以微调，保证灌装速度的同时，达到相应的精度。

2）跟针伺服精度由原±2mm提高到±1mm，灌装效率以及减少破瓶率。

3）无瓶不灌、无瓶止塞功能更加可靠。

4）由于绞龙伺服控制，在不影响速度的情况下，还可以实现无泵不进瓶功能。

5）由于运动控制器自带以太网，所以远程服务以及维护成为现实。

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