台达10MC运动控制器在玻璃瓶丝网印刷机中的应用(2)

4 程序实现

4.1触摸屏画面编辑与操作

“印刷产品选择画面”中，右侧按钮用于选择需印刷玻璃瓶的形状，可选择“椭圆”、“圆”和“方形”，左侧按钮用于进入相应形状产品的设置画面。以印刷椭圆型产品为例，图4为“椭圆型产品设置画面”。

图4 椭圆产品设置画面

在该画面中设置好相关参数，然后按下“扫描开始”按钮，就能对椭圆型玻璃瓶外廓位置进行扫描。点击“下一页”，可对扫描到的数据进行查看。

扫描完成后，再按“凸轮写入”按钮，便可将扫描到的数据进行运算和写入电子凸轮表。

4.2程序编写

DVP10MC11T的PLC模块部分主要用于接受外部的传感器、开关、按钮等信号和送出输送带、气缸等的控制信号，并监视和触发MC模块的运动控制，承担整个生产过程的逻辑控制任务。

而MC模块主要用于完成印刷各轴的运动控制，下面主要对MC模块的电子凸轮建立和运作部分进行介绍。

首先在CANpenBuilder软件中，作运动控制网络组态如图5。

图5 10MC运动控制网络组态

完成后，规划运动控制程序，其中包括：伺服ON及寸动，归原点及点动，配方功能，自动丝印、数据采集与凸轮建立、各轴状态及数据交换、椭圆相关计算、自学习调试、圆相关计算及凸轮、横移轴及其他。

数据采集和凸轮建立：使用MC_MoveAbsolute和MC_MoveVelocity让2、3轴按“玻璃瓶外廓位置扫描”要求动作，检测到感应信号I1、I2后,读取2、3轴位置。再使用Offset_R指令(浮点数变址寄存器指令)将读取到的Position数据变址送入指定的寄存器区块。

DVP10MC11T提供了2048个电子凸轮关键点，每点有4个寄存器进行设置。如第1个电子凸轮关键点的4个寄存器编号和通讯地址如图6所示。

图6 电子凸轮第1个关键点的寄存器编号和通讯地址

这样便可通过给关键点的寄存器赋值来动态修改一个已经建立且确定了凸轮点数的CAM表的凸轮曲线。而使用DMC_CamSet指令可激活修改后的凸轮曲线。按此方法，作出的椭圆型玻璃瓶印刷的上下轴、刮板轴的凸轮曲线如图7、8所示。

图7 椭圆瓶印刷的上下轴凸轮曲线

图8 椭圆瓶印刷的刮板轴凸轮曲线

而丝网轴的凸轮曲线是根据触摸屏上“椭圆周长”设置，对已建好的丝网轴凸轮曲线作缩放比例完成的。其返回再由定位指令完成。

自动丝印：按下启动按钮，PLC模块在玻璃瓶定位完成和夹瓶放入旋转轴后，便启动MC模块的凸轮啮合。这主要是对MC_CamTableSelect、MC_CamIn、MC_CamOut指令进行使用。

其中MC_CamTableSelect指令用于选择凸轮表，本项目中建立的CAM表种类包括：上下轴、刮刀轴、丝网轴、圆、四角瓶上下轴、丝网新、放大丝网凸轮、四边形刮刀轴、四边形丝网轴。

5 使用效果

目前该方案的应用效果已经得到客户认同，开始陆续出货。该方案除了在玻璃瓶丝网印刷中应用，还可扩展到陶瓷瓶、塑料瓶等的丝网印刷及烫金机等设备的应用。

作者简介：

谭坤鹏，男，生于1985年，毕业于重庆大学，机械电子工程。现任中达电通股份有限公司工业控制系统产品开发处应用工程师，从事PLC、HMI、工业电源、以太网交换机等产品的工程应用和技术支持。