丹佛斯FC300高性能驅(qū)動器加上新一代MCO305高速運動專用控制器，可實現(xiàn)定位控制功能。電機可以選用異步或同步伺服電機。支持各種各樣的電機反饋裝置，從增量編碼器、絕對位置編碼器一直到旋轉(zhuǎn)變壓器。針對丹佛斯MCO305同步控制功能，上海津信變頻器有限公司為客戶在食品飲料行業(yè)吹瓶機上進行了技術應用。
一、 吹瓶機系統(tǒng)的工作原理
客戶專業(yè)生產(chǎn)二步法吹瓶機，該機型擁有瓶子成本低，產(chǎn)量高，適合大批量生產(chǎn)設備，操作容易，可分別優(yōu)化注塑和吹塑工藝，瓶加工質(zhì)量輕等優(yōu)點，但設備費用較高。
設備的主要難點在于保證以下環(huán)節(jié)的位置同步（如下圖，一臺主機，三臺從機）：
1、加熱爐與取胚機械手同步；
2、取胚機械手與吹塑站同步；
3、取瓶機械手與吹塑站同步；
注：圖中機構(gòu)1為吹塑站，2為加熱爐，3為取胚機械手，4為取瓶機械手；
目前吹瓶機各同步環(huán)節(jié)采用同一電機驅(qū)動、機械同步解決方案，該方案基本上在設備使用兩年以上后，機械會出現(xiàn)不同程度磨損和損壞，導致同步精度降低，出現(xiàn)故障時，維修周期長、維護量較大。類似這種機械式的軸、皮帶或鏈條同步方案逐漸被步進系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、變頻器系統(tǒng)的電氣同步方案取代。
二、 丹佛斯同步方案
吹瓶機控制系統(tǒng)主要實現(xiàn)同步的問題，丹佛斯MCO305同步卡可以很好地控制這類系統(tǒng)，吹瓶機中心軸為主軸，電機為主軸電機；其他傳動設備中心軸為從軸，電機為從軸電機。從軸跟隨主軸位置同步。齒盤A各齒與吹瓶機大盤各工位一一對應，齒盤B 各齒與灌裝機大盤各工位一一對應。如下圖所示。齒盤A 和齒盤B 各外裝有一個開光量傳感器，在機器啟動時首先進行脈沖檢索同步，使大盤和小盤運行到同步位置，在機器運行中通過MCO350 卡實現(xiàn)位置同步。
特殊條件下的處理：
1. 急停
只要從軸的制動轉(zhuǎn)矩足夠大，從軸保持相位角度同步跟蹤主軸停機是沒有問題的。不過需要機械廠家注意從機減速機的選型，減速機要能承受急停時的制動轉(zhuǎn)矩。
2. 停電
采用直流母線共享解法，主機起用“主電源故障-借能運行”功能。這是一種受控減速停車功能，利用主機的慣性，在減速時發(fā)電，供從機使用。當主機降到低速時，才采用氣剎機械制動，這時從機也采用氣剎制動。這種控制方式可以使停機時的機械失步降到最低。
三、 MCO305運動控制器功能簡介
MCO305硬件I/O端口配置：
l 兩個編碼器接口
l 支持增量編碼器，單圈或多圈SSI絕對位置編碼器，Hiperface接口編碼器。
l 10個數(shù)字量輸入
l 8個數(shù)字量輸出
l 1個RS485通訊口
l 1個CANOpen通訊口
l 另外還可以利用變頻器本體的全部資源。
MCO305與變頻器的通訊結(jié)構(gòu)如下圖：
本方案主要使用了MCO305運動控制卡內(nèi)置的標記同步控制功能。
丹佛斯同步卡的標記位置同步功能基于精確的角度同步控制，并且能根據(jù)外部標記信號修正相位偏差。標記同步控制廣泛應用于生產(chǎn)行業(yè)。系統(tǒng)的核心控制邏輯是在檢測到主軸產(chǎn)品與從軸產(chǎn)品以后，調(diào)速，補償他們之間的相位差，然后令兩條生產(chǎn)線保持位移同步。
在啟動標記同步時，其初始行為將類似于位置同步，但在檢測到第一組（主、從）標記信號后，標記相位修正便會開始工作。通過參數(shù)33-23可以定義用于第一個標記修正的標記。
標記同步的典型應用如下：
1) 兩條獨立生產(chǎn)線之間的角度同步，并有保持相位關系的控制要求；
2) 傳動比無法設置為100%正確的角度同步控制；
3) 編碼器和必須保持同步的部件之間存在滑移的同步控制；
4) 產(chǎn)品之間的間距不等分的同步控制。
四、 運行效果
現(xiàn)場實際運行證明MCO305同步控制功能加上帶有編碼器反饋的異步電機的吹瓶機系統(tǒng)完全很好的達到了設備的功能和生產(chǎn)要求。
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