食品自動(dòng)包裝膜切機(jī)電氣控制系統(tǒng)解決方案

一、項(xiàng)目介紹

在日常生活里我們常見食品包裝紙的生產(chǎn)過程中，每一段長(zhǎng)度都是一樣的，我們稱之為膜長(zhǎng)。并且表面還要進(jìn)行文字和圖案的印刷，那么其生產(chǎn)過程中，就必然要求在收放卷運(yùn)行過程中材料和印刷刀頭有一段時(shí)間里保持相對(duì)靜止，并且在每一段膜長(zhǎng)上印刷機(jī)構(gòu)停留的位置必須是相同，保證每一段文字印刷的位置都是統(tǒng)一的。所以間歇式操作臺(tái)在收放卷時(shí)需要保證材料張力恒定，同時(shí)擺臂機(jī)構(gòu)需要和材料進(jìn)行追剪同步。

二、項(xiàng)目配置

三、方案拓?fù)?/span>圖

  四、 控制思路          

按照功能分解為兩部分：收放卷功能和擺臂同步功能。

（1）收放卷功能主要實(shí)現(xiàn)帶料在收放卷的過程中保持張力恒定，保證了待加工物料的穩(wěn)定供應(yīng)，收卷和放卷分別配有一個(gè)張力擺桿通過卷徑計(jì)算和擺桿PID控制收放卷的速度，使擺桿保持在目標(biāo)位置從而保證帶料的張力，這部分主要涉及張力的應(yīng)用。

（2）擺臂同步功能主要實(shí)現(xiàn)帶料在某一段位置中實(shí)現(xiàn)相對(duì)靜止，在收放卷過程中擺臂會(huì)根據(jù)預(yù)設(shè)的凸輪點(diǎn)位與主牽引保持一定的位置關(guān)系，主要涉及凸輪追剪的應(yīng)用。

五、難點(diǎn)解析

（1）怎樣計(jì)算卷徑？

卷徑計(jì)算是通過線速度公式：線速度 = 轉(zhuǎn)速 * π  * 直徑， 反推出直徑 = 線速度 /  (π * 轉(zhuǎn)速)，使用該公式時(shí)需要保證系統(tǒng)中主牽引和收放卷的線速度保持一致，所以系統(tǒng)中還需要一個(gè)擺桿的反饋源對(duì)收放卷速度做一個(gè)PID調(diào)整，保證計(jì)算出的卷徑誤差不會(huì)太大。                     

（2）怎樣保證主牽引的速度同步？

程序中建立一個(gè)虛軸然后通過MC_GearIn電子齒能塊關(guān)聯(lián)上左右牽引軸，速度差是通過虛軸運(yùn)行的方向決定的，左放右收時(shí)牽引B速度略快與與A反之亦然，A牽引左側(cè)的張力是通過A擺桿施加，B牽引右側(cè)張力通過B擺桿施加，AB之間的張力通過AB牽引的速度差產(chǎn)生的。

（3）擺桿PID在系統(tǒng)中起到什么作用

因?yàn)槭辗啪淼臅r(shí)候需要保證擺桿處于在平衡的狀態(tài)，因此需要對(duì)收放卷電機(jī)的速度做一個(gè)輔助疊加控制，這個(gè)時(shí)候通過擺桿的目標(biāo)位置和當(dāng)前位置的一個(gè)差值做PID，然后把PID運(yùn)算結(jié)果輸出到收放卷電機(jī)的運(yùn)行頻率上。