台达10MC控制器在药水灌装机的应用

发布时间：2013-08-02 17:36　　　类型：应用案例　　　人浏览

【摘要】本文主要介绍了台达基于CANOpen总线运动控制器10MC在药水灌装机上的应用。台达10MC是基于CANopen现场总线的多轴运动控制器，它遵循CANOpen DS301基本通讯协议和DSP402运动控制协议，同时还支持大部分国际组织所定义的运动控制标准指令库，极大方便使用者快速入门，迅速进行项目开发。

【Abstract】This paper mainly introduces the application of Delta motion controller 10MC based on CANOpen in potions filling machine,Delta 10MC is a multi-axis motion controller which based on field bus CANopen,it follows CANopen DS301 basic communication protocol and DSP402 motion control protocol,at the same time,it also support the most motion control standard order base defined by international organization.It is also easy to learn,users can start a new project rapidly.

【关键词】10MC;电子凸轮;PLC;A2伺服;CANOpen运动控制总线;灌装

【Keywords】10MC;Electronic cam;PLC;A2 serve;CANOpen motion control bus;Filling

1 前言

柱塞式灌装机，在医药领域药品药剂的装量国家有严格的控制标准和规范，因为关乎生命安全所以精准度非常重要。对制药生产企业，一方面要严格执行国家关于灌装药品的规范，另一方面更注重生产效率，总之既要做到精准达到国家标准，又要尽可能提高生产效率，以最大化获取企业效益。

客户以往的机器是使用机械凸轮实现从轴跟随主轴速度进行灌装，一台设备上需要至少有三个机械凸轮。长时间运行后，机械凸轮会有磨损，造成灌装位置偏移。机械凸轮的速度不能快，否则会产生严重的抖动，因此使生产效率大打折扣。台达10MC可以支持16轴，并可以建立多组电子凸轮曲线。利用电子凸轮曲线实现灌装针与瓶位置对应。并可利用电子凸轮曲线实现药泵控制，通过修改电子凸轮关键点来达到调整灌装量。

2 系统控制框图及说明

2.1设备框图

图1 设备框图

2.2工艺要求

客户此次设备是要求一次灌装十瓶。主机启动后，当瓶位开关导通时，从轴开始根据电子凸轮曲线追随主轴位置。当主从同步时，灌装轴下针，当针到瓶底时，药泵开始打药。药泵包括打药伺服和换向伺服。药剂量根据触摸屏设定的值，改变打药伺服电子凸轮曲线关键点。当打药伺服到达药剂凸轮点时，换向伺服旋转换向，改变药剂流向。换向伺服的工作亦是根据凸轮曲线动作。药泵整个动作在同步区里全部完成。当从轴快脱离同步区时，灌装轴上升到原点，从轴跟据凸轮曲线高速返回起点。等待下一期到来，往复以上动作。

3 配置方案选型及程序

3.1配置方案选型

该设备一共有六颗伺服，且各个伺服间都有对应的位置关系，因此控制器选用台达10MC总线运动控制器。（如图2所示）

图2 台达10MC总线运动控制器

DVP10MC11T是台达自主研发的基于CANopen现场总线的多轴运动控制器，它遵循CANopen DS301基本通讯协议和DSP402运动控制协议，同时还支持大部分国际组织所定义的运动控制标准指令库，极大方便使用者快速入门，迅速的进行项目开发。

DVP10MC11T是一个多功能控制器，其内部包含标准PLC模块和MC运动控制模块两大功能模块（如图3）。PLC模块与台达其它DVP系列PLC功能相似，使用方法也相同，通过WPLSoft或ISPSoft编程软件，可以编写梯形图，顺序功能图，指令表等台达标准的PLC逻辑程序。PLC 模块同时还支持左侧和右侧两个扩展接口，左侧为高速并行扩展口，可以连接最多7 台现场总线主站模块（DeviceNet，CANopen主站等）、以太网模块及高速模拟量模块等，右侧用来连接原DVP-S系列PLC的扩展模块（如低速模拟量及数字量模块）。MC运动控制模块主要通过CANopen总线，对伺服驱动器进行精密的控制，以完成用户所期望的速度控制、位置控制等功能。MC运动控制模块采用CANopenBuilder软件进行运动控制编程，来实现各种复杂的运动控制任务，运动控制语言以图形化的方式提供用户编写运动控制功能，使用简洁，易于学习理解。同时，CANopeBuilder软件也提供用户方便的G 代码编辑、预览、电子凸轮编辑等界面，方便用户规划更有特色的运动控制需求。由于采用高可靠性的CAN总线为主线的通讯系统，DVP10MC11T只需为客户提供简单配线，因具有高速可靠的运动控制系统，可广泛应用在包装、印刷、封装、切割、数控机床、自动化仓储等各种自动化控制领域中。