一．概述
在包裝機械，伺服電機多是用來拖動物料進行定位，常規(guī)的做法是用測量尺測量物料上圖案的規(guī)格長度，然后根據測量的數(shù)據才能進行定長控制。有的時候，這一步驟非常麻煩 (如貼標機)，為了簡化這一步驟，我們應用了設備上面的現(xiàn)有元器件，通過Kinco伺服內部元件運算測出標帶的長度。
該項目，為華北某制藥設備廠的一個藥瓶貼標機貼標控制部分，項目實施過程中，充分利用了Kinco伺服的計算器、比較器、定時器、內部表格參數(shù)和計數(shù)器等功能，故介紹給大家，使大家能更加熟悉和應用我們的產品。
二．系統(tǒng)分析
貼標機貼標部分工作原理圖如下：
圖1：貼標機貼標原理圖
標帶示意圖：
圖2：標帶示意圖
測量工作原理：
伺服電機牽引標帶前進的過程中，標帶就在U型傳感器中移動，通過標帶和標縫的透光度不一樣，傳感器感應標簽信號。貼標原理為：感應到標縫到標帶的邊沿后，電機牽引標帶走定長，如圖1中標注的長度a (手動對好標帶分離的位置，傳感器和標帶的對應位置如上圖所示)。由于傳感器的光源有一定的發(fā)散性，即便通過手動測量，測量出來的長度 a也會有很大的誤差，由此我們就想到了用伺服編程來實現(xiàn)該長度測量。
基于控制機理要知道如圖所示長度a，從圖中我們知道a和b分別是一個標帶和標縫長度，c是a和b之和，那么通過測量長度b和c，由c減去b即可得到a。如果要得到b和c的長度，就要知道2、3和4位置的值。 測量時，首先將電機當前位置值2存入變量Var1，然后讓伺服以一個極低的速度牽引標帶，到了3號位置（由U型傳感器感應）將電機位置值存入變量Var2，到了4號位置存入Var3，最后根據這3個值計算出a，這樣伺服每次貼標運動末端都走一個定位長度a，然后停在如圖所示2的位置。
三．電氣框架
系統(tǒng)電氣框架圖如下：
圖3：電氣框架圖
說明：該貼標機設備的控制系統(tǒng)主要為“伺服”＋“觸摸屏”，伺服不但起到驅動器的作用，同時也承擔著方案中控制器的功能，相比較原有方案，省略了PLC，簡化了系統(tǒng)結構。
四．軟件編程及說明
輸入端子分配調用如下:
說明：DIN1的上升沿調用Sequence 1（“手動”啟動測量），DIN2的下降沿調用Sequence3（DIN2直接接PNP傳感器，既該傳感器信號的下降沿調用Sequence 3）。
軟件編程及說明如下：
Sequence 1程序：
說明：把當前標帶（圖2）中“2”位置對應的電機位置值寫入到驅動器內部地址2D000020中存儲。
Sequence 2程序：
說明：電機低速運行，清除地址2D010020和2D020020中的位置值，同時使Sequence 3 有效 (該段程序由傳感器信號調用，在貼標正常工作時屏蔽，在進行測量標長時有效)
Sequence 3程序說明：
Sequence 3說明：電機拖動標帶低速運行，把標簽傳感器第1次檢測到的位置（圖2中“3”位置）寫入內部表格地址（2D010020）。同時對計數(shù)器0的計數(shù)值加1，在本段程序中最后一行調用了比較器0（Comparator 0），比較器0的設置如下，比較器判斷計數(shù)器內的值（21900220）=2時調用Sequence 4，而21900220是用于保存標簽傳感器（PNP）的下降沿信號次數(shù)（也就是邊沿位置寫入次數(shù)），21900220＝1，說明檢測到圖2中對應的“3”位置，21900220＝2，說明檢測到圖2中的“4”位置，之所以“2”、“3”和“4”位置值能夠被自動保存到2D000120、2D000220、2D000320中，是利用了“Tabulator”功能， “Tabulator”為驅動器內用于保存批量數(shù)據的一塊地址區(qū)域，類似于一個數(shù)組，共有256個連續(xù)地址用于存儲數(shù)據。將數(shù)據保存到該地址區(qū)域，需要利用“21B0”這個對象， 每寫入1次，該對象指向的地址（用于保存數(shù)據的地址）將自動增加1。如本例，每保存1次“60630020”的值，保存的地址將自動增加1，為了測量標帶長，只需要保存3次“60630020”的值，一旦完成，將跳轉到Sequence 4。
比較器編程如下圖：
這樣加上啟動時的一次，總共內部表格地址就寫入了三個參數(shù)，分別對應我們的標帶示意圖中的2、3和4位置的值。
Sequence 4程序：
說明：對計數(shù)器清零，對采集到的位置數(shù)據進行計算。利用計算器元件0（Calculator 0）的復制（Copy）功能，將“2D000020”中的值設置為“減數(shù)”。
Sequence 5程序：
說明：利用計算器的減法功能，把標帶示意圖位置3 (保存在0x2D010020地址內)對應的值減去位置2（保存在0x2D000120地址內）對應的值，結果為“b”長度。由于減法計算需要計算時間，故這里應用了一個定時器延時進入下一次計算。
類似的方法，編程計算得出“c”和“a”的值，并將“a”值寫入“607A0020”（位置模式下的“目標位置”），每次貼標時當檢測到“1”的位置后將轉入1個相對定位，定位長度為“a”值，從而實現(xiàn)貼標的要求。Sequence A為用于相對定位的程序。
五．人機界面編程
說明：畫面簡單，操作方便，直接實現(xiàn)觸摸屏對Kinco伺服的操控，完成貼標的參數(shù)設置和動作控制。
六．總結
本系統(tǒng)通過sequence編程和Kinco伺服內部多個元件的功能配合成功的實現(xiàn)了標帶相關控制長度的測量，達到了預期的結果。也去除了原有系統(tǒng)需要測試大量標長才能測試出數(shù)據的缺點，減少了對標帶的浪費。同時也簡化了客戶的操作，方便了客戶的操作。
