雷赛全数字化交流伺服在立式包装机上的应用

图2为包装机设备电气原理图，整个设备工艺过程主要分为抬刀、定位、封切三个部分，整个工艺过程由热封切刀、伺服装置、变频装置、牵引皮辊、承切皮辊联动完成。

热封切刀安装在传动轴上，该轴由变频装置驱动，做上下往复运动；伺服装置驱动牵引皮辊，按照一定的速度，保证热封切刀在离开承切皮辊并再次到达承切皮辊之前，将所设定长度的塑料袋送过切刀；随后，热封切刀到达承切皮辊，将塑料袋封口，并切开。

n         人机界面：触摸屏，界面上可设置定长封切或色标封切、切袋长度、送袋速度等，当选择为定长封切时，色标封切无效。

n         PLC：核心程序的载体，控制各执行机构的运转与协调。根据伺服机构的机械传动比、伺服驱动器的电子齿轮比、伺服电机编码器的线数以及出料辊的周长，PLC程序计算出伺服驱动器接收一定数量的脉冲，伺服电机驱动出料辊转动，带出一定长度的胶袋，实现定长控制。

n         色标传感器：到位信号，负责时间的判断与控制信号的发出。

n         主变频装置：负责热封刀的连续上下运动，同时控制出袋速度与效率。

n         伺服驱动装置，由驱动器、伺服电机构成，作为主要运动机构，主要任务是完成定位精度的控制，严格执行来自PLC的脉冲指令控制，同时，保证在频繁启动负载下自身运动的平稳性与快速响应性，使伺服电机的一次送料转速满足切刀上下运行的时间要求。伺服性能直接反映了这台设备的整机性能与质量。

3 工作流程

包装机设备的工作流程如下：

1）设备上电，温控器控制封刀处加热器进行加热；

2）送料变频器驱动送料电机以设定的速度输送塑料薄膜，送料感应器检测到送料端放卷的塑料薄膜足够时，送料电机停止送料；

3）温度达到预设值，温控信号导通，主变频器驱动主电机通过机械传动装置控制切刀和封刀的上下往复运动；

4）切刀每向上运动一次，伺服信号导通一次，伺服电机驱动出料辊夹着塑料薄膜带转动一次，切刀和封刀下切，胶袋形成 ；

5）设定个数到达或按停止键时，当前胶袋形成后停机，切刀和封刀停在高位停车处。

4 伺服系统应用与实际调试数据

    本机采用雷赛ACS806伺服驱动器，驱动单元采用美国TI公司最新DSP芯片、大规模可编程门阵列(CPLD)和智能化功率模块(IPM)，集成度高、可靠性好。驱动单元具备标准位置控制，可接收脉冲信号，同时具备了主电源过压欠压、过流、过载、编码器异常、位置超差等多项在线检测与诊断，使控制过程一目了然。  

       伺服电机为雷赛ACM602V36三相永磁同步伺服电机，宽调速比，恒转矩输出，三倍过载能力，额定转速3000rpm，配置2500线编码器。  

       本机只需使用一套伺服系统就能完成其主要功能，图3为该包装机伺服配置。

图3 雷赛伺服驱动器配置图

4.2 包装机实际调试数据

现场调试，客户端参数如表1所示：

表1 某客户端实际调试参数表

雷赛伺服驱动器基本设置如图4所示：

图4 雷赛伺服驱动器参数配置图

监测实际制袋过程（见图5），数据表明，工作时电机电流4.2A，速度1800rpm，精度控制在0.05mm以内，达到客户要求。

     图5 雷赛伺服驱动器在线监测图