Page 119 - 《橡塑技术与装备》2023年9期

工业自动化 刘英·汇川伺服系统在环保塑料热成型机上的应用

挺杆在该位置进行对应的动作 ；正向通过 / 反向通过，
以设置的 X=60 为例，从 0 开始逐渐增大，超过 60 为
正向通过，从 360 开始逐渐减小，小于 60 为反向通过，
在本文应用中，一般只会用到一种方向 ；挺杆动作有
3 种状态可设置，打开，关闭，反转，通过状态我们
可以知道，挺杆点对应的必须是开关量，即可以通过 图 5 Ethercat 总线
挺杆点状态的变化来控制继电器，以达到操控电机启
停或者其他信号的动作，挺杆动作其实就是通过一个
上升沿或者下降沿对挺杆点执行信号，去做其他逻辑
功能，达到我们控制的目的。

图 6 Ethercat 参数

变量及中间变量（当前、上周、首周、起点、终点的
位置值），如图 7。
图 4 CAM 表

3.2 控制解决方案及编程
本文中，建立虚轴做主轴，在凸轮运动中以虚轴
为参考，实现联动，可以避免实轴带来的问题，不会
因为现场的环境而有所误差。其他 6 个伺服为从轴，
分别为送片工位 ：送片轴 ；成型工位 ：成型 A 轴和成
型 B 轴 ；剪切工位 ：裁切 A 轴和裁切 B 轴 ；堆叠工位 ：
下料轴。
本控制系统的难点在于各伺服轴之间的协调运行
关系，所以必须以主轴位置为基本参考点，周期长度
设定为 360°，相当于完成一个运行周期，主轴模态完
成一个圆周。通过主轴应用凸轮挺杆功能，发送信号
驱动各从轴的启停，主轴完成一个周期，相应的各从
图 7 挺杆 FB
轴也完成一个周期。
本 文 系 统 软 件 是 InoProshop, 这 是 汇 川 技 术 基 然后在主程序中调用挺杆功能块 ( 即挺杆 FB), 值
于国际通用 codesys 平台二次开发，这里我们通过 得注意的是设置开模及关膜角度时需设置一个小的区
InoProshop 完成设备项目的管理，为 AM600 系列 间，如 5°，见图 8。
PLC 提供配置方案和程序的编程、调试、下载等功 最后，在触摸屏建立配方管理，添加配方变量。
能。 根据主轴周期 360°，完成其他各从轴的启动和停止，
首先，配置各轴，见图 5。设定各轴 EtherCAT 参数， 如表 2 所示，例如送片工位的送片轴，送片在当前周
包括概述、过程数据、启动参数和 Ethercat I/O 映射 期 345°~350° 时，完成一次送片，送片距离在触摸屏
等（如图 6）。 中设置 ；成型工位的成型 A 轴，在当前周期 40°~45°
其次，通过软件 ST 语言建立用户自定义挺杆 FB 之间完成开膜，在当前 220°~225° 之间完成关膜。以
功能块，首先定义输入变量（挺杆起点、终点）、输出 此类推。

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