基于PLC的新型三伺服包装机设计
摘 要：介绍了基于PLC的三伺服包装系统，以台达的伺服电机ASDA-AB作为控制对象，使用三菱的FX2N-64MT，通过扩展定位模块FX2N-1PG实现不同电机之间准确联动，同时也保证每台电机都能够按照设定的规律运动，从而使新型包装机获得了高速，高精度的工作特性，为企业带来了可观的效益。
关键词：伺服电机，伺服驱动器，PLC，定位模块 引 言
药品包装机械是近年来在我国新兴的行业，随着当今社会对能源节约和环境保护意识的提高，人们对高自动化，高效率的药品包装机械需求量越来越大。我国的药品包装行业刚刚起步，各大包装企业所使用的机型大多以机械传动为主，电气控制部分简单，自动化程度低，工作效率差，在工作的过程中普遍存在着包材浪费的现象。因此，对新型高效节能包装机的研发迫在眉睫。 1.总体设计
本设计是以锦州春光包装机有限公司的
DXDK900A四边封条袋包装机为基础，通过添加一台伺服电机和两个三菱FX系列专用运动控制模块FX2N-1GP来取代原有的差速补偿机构，偏心轮机构和无级调速机构，通过定位模块FX2N-1GP实现了具有相同运动特点的工作辊的精确速度控制，通过原有PLC实现不同运动特点工作辊之间的精确位置控制，简化了机械机构，增加了运动精度，节约了生产成本，提高了生产效率。
整个系统首先由操作人员通过人机界面向PLC 发出运行指令，PLC接收指令后通过FROM和TO 指令从定位模块中选择合适的运动曲线来驱动伺服驱动器，伺服驱动器选用速度模式。伺服驱动器控制伺服电机由减速箱和简单的齿轮啮合驱动工作辊按设定的转速和角度转动，在整个转动过程中，系统通过伺服电机自带的编码盘构成速度闭环，将传感器获得的位置信号传给定位模块，定位模块经数模转换后与初始设定值比较，根据所得偏差量实时调整下一运行周期的脉冲频率与个数。
包装机在一个运动周期内不同工作辊的运动规律并不相同，纵封辊在完成纵向封合的同时还要起到拉膜的作用，因此。在本设计中选取纵封辊的转动速度作为其余工作辊的参考标准，定为v1。在此基础上，
横封辊在一个转动周期内0-t5完成三次封合，为了严格保证封合袋长，要求横封辊在一个转动周期内做变速运动，在此要借助FX2N-1GP内含的双速定位操作，在0-t1内，横封辊处于加速阶段，速度由v3加速到v5，然后高速运行至t2，进入减速阶段，至t3减速与纵封辊相同的速度v1，在t4-t5时间段内完成封合后，继续减速运行至t5，完成一次封合。对于横封辊，为了避免剪切斜角的问题，要求横封电机在t2时开始加速，至t5点速度达到最高v2完成剪切。 2.硬件设计
新机型选用了三菱的FX2N-64MT型号作为控制核心，定位模块选用FX2N-1PG型号，驱动器选用台达的ASDA-AB型号及配套电机，由图3可以看出，PLC输入端子的10-13号分别于伺服驱动器的7、5、1、28号端口相连，使得驱动器能将伺服准备，零速度检出，目标速度和目标位置等信息反馈至定位模块，同时FX2N-64MT与FX2N-1PG通过标准的通讯接口相连以实现相互之间的通讯。FX2N-1PG与ASDA-AB之间通过双绞线的形式连接，把定位模块中的栅极驱动电压（5-24V）、电机前向脉冲和反向脉冲（方向）信号传输给伺服驱动器，伺服驱动器则向定位模块发送由编码盘发送的经差分后形成的零点信号为定位模