自动装料机(装袋机、打包机)的控制方案.doc

自动装料机（装袋机、打包机）的控制方案此方案广泛用于木耳装载机、打包机、装袋机、装料机等。本文详细介绍了其控制部分实现思路及技术方案，可供工程师参考。方案中使用的直流无刷电机驱动器需要具有以下功能：485通讯，力矩调节，电流自动检测及控制，启动及刹车缓冲时间配置，支持0-5V模拟信号，支持PLC脉冲及开关量信号，带过流及堵转保护功能。方案中使用电机为120度有感无刷电机。控制过程中需要使用的调试软件及MODBUS-RTU协议请参考相关资料。需用器材：带485通讯及力矩调节功能的直流无刷电机驱动器，48V 500W无刷电机，PLC（需要支持485通讯，也可以用其他支持485通讯的上位机），限位开关若干。装料机运动过程：此套设备实现的是一个压料（或装袋）的过程。电机从A点正转运动到B点停止，此时开始装料，在B点时有反向力推动电机反转向C点运动（C点位于A点与B点之间某一位置）；而电机需有一个正转方向的力来对抗此反向推力，且此力大小可调。推动反转运动到C点后（C是A与B之间的某一点），正常回到A点停止。A与B之间速度可调，B与C之间力矩可调。控制方案： 使用485通讯控制第一步：拖动电机由A点运作到B点，或在A，B点装限位开关（不接开关可以使用堵转停机方式）让电机在A、B点运行测量A与B总行程，读取转动位置（0X0024和0X0025寄存器，看总行程值）；第二步：用位置控制方式，给定转动位置（0X0046和0X0047寄存器）即开始测量的总行程，电机便会运行到B点停止；第三步：检测电机转动位置（0X0024和0X0025寄存器，看是否等于总行程和完成状态（寄存器0X0023是否行程完成），当行程完成时电机在B点停止。此时切换到占空比/力矩方式（在寄存器0X0042给定一个正数值占空比）（切换后力矩可调，可以用485通讯修改电流值，也可以用手排至拨码开关切换实现）。此时由于反向推力的存在，电机处于堵转状态，配置最大负载电流大小（寄存器）即可改变B到C点运行中的正向力矩。第4步:到达C点，装袋过程完成，给给定转动位置（0X0046和0X0047寄存器）0，电机便会运行到A点停止；可能的故障表现及处理方法：1、样机使用了尤奈特48V/500W电机。若“电机学习成功了，但操作就霍尔错误”，或“反复学习平均6次中有一次失败，学习成功过程中每次转动位置不等，有时相差几十个位置，不是每次增加一个转动位置”，是因为这款电机售价便宜，其电机线与霍尔线包裹在一条电缆包里，干扰特别大。2、使用PLC扫描寄存器的时候，若电机出现一顿一顿的现象怎么解决？PLC扫描的时候，是将所扫描的寄存器里的值都写入一边，先扫0X0040写停止，再扫0X0042写速度，反复执行则以过程，就出现一顿一顿的现象。3、若驱动器密封在箱子里，中途接线脱落或重新接线，PLC如何让驱动器学习？解答：上电如果学习状态是“未学习”，操作会提示“先学习”。如果之前已以配置或学习过状态显示“已学习”，操作会提示“霍尔错误”。0X00E1支持03，06功能码，当写值1时启动学习，之后读取状态，读到是1的时候，证明还在学习，是0的时候已经停止。当0X00E1读出是0的时候，电机已经停止，学习完成，再读取0X00E2寄存器，0是准备学习，1是正在学习，2是正在停止，3是学习成功，4是学习失败。先对0X00E1寄存器写1，开始学习。此时读取0X00E1的值，当其为0时，再读取0X00E2的值，看学习结果。4、485模式下，电位器最小调不到0，只能调到0.6V，这是什么原因？解答：电机学习后，电机转动方向与工程师期望方向的相反，于是变换了线序。但是线序变化后，有时能正常转，有时能转但不正常，电机一顿一顿的，不提示错误；或者有时会提示错误。原因：电机霍尔信号的线序交换后共有6种接法，只有一种是可以正常工作的，还有一种可以正常运行，但是刹车等其他操作会出现异常，有2种会异常运行，有2种不能运行。建议：把电机的线标上序号，都按照一种顺序接线。如果中途脱落，请按照标明的线序重新连接。若电