絲網印刷的CAN總線多軸系統(tǒng)方案

　　方案簡介
　　附表為系統(tǒng)配置表。

　　每個工位的操作面板
　　如圖4所示的工位操作面板，其中：

　　印刷左移：控制伺服電機帶動印刷臂左移
　　印刷右移：控制伺服電機帶動印刷臂右移
　　追色左移：控制色標電機帶動色標左移
　　追色右移：控制色標電機帶動色標右移
　　這4個按鈕開關信號均直接接入ed伺服驅動器，通過在伺服驅動器內部對這4個輸入信號進行編程，即可實現對伺服電機的控制，不需plc在發(fā)送任何信號，為plc節(jié)省了資源。另外ed系列伺服驅動器可以通過數字輸入接口進行位置、速度、扭矩控制的功能：最多可以存儲256段包含位置、速度、加速度等控制指令的運動控制程序，可通過多達8個的數字輸入信號選擇執(zhí)行不同的運動控制程序，另外ed系列伺服還具有兩個可編程設定的數字輸出反饋信號，可以通過這兩個信號去控制汽缸等外部裝置。
　　印花工位控制
　　印花工位的控制是整個控制系統(tǒng)的核心，分為色標電機控制和刮刀電機控制兩部分，控制要求即是在前一個色印刷完成后，本工位如何通過色標來檢查誤差，然后把這個誤差傳輸到刮刀電機，由刮刀電機來補償這個誤差，由此來實現準確的套色。
　　色標補償電機控制
　　色標補償電機的控制采用絕對定位模式和3模式來完成，在拖膜完成后，plc通過can總線發(fā)送pdo命令到色標伺服驅動器，然后色標伺服驅動器即控制誤差補償步進電機以絕對定位的方式運行到目標位置，然后自動切換成3模式返回，返回過程中檢查到色標，即停止運行，同時記錄下誤差。
　　刮刀電機控制
　　刮刀電機的控制采用絕對定位模式，刮刀長度、刮刀速度均通過can傳送給伺服驅動器。刮刀目標位置由色標補償伺服驅動器把檢測到的誤差通過can總線傳遞給刮刀伺服，然后由刮刀伺服自動計算出電機運行目標位置，這個計算過程直接由工位上的兩臺伺服完成，無需plc參與計算。刮板動作的開始與停止均通過plc發(fā)送pdo來實現。
　　刮板氣缸控制
　　刮板氣缸的啟動和停止通過plc來完成，但氣缸的狀態(tài)則由伺服驅動器自身所帶di接收，然后通過can傳送給plc。
　　印花工位控制流程
　　圖5為系統(tǒng)每個印花工位控制流程圖。

　　pdo1：拖膜伺服走完定長后，需要給每個工位的色標電機啟動運行信號，發(fā)送內容為0x6041、0x2170，色標伺服收到信息后則觸發(fā)sequence（伺服內部程序段，ed伺服內部可編寫256段程序）進入查找色標狀態(tài)；
　　pdo2：色標伺服在找到色標后，把實際位置和輸入狀態(tài)發(fā)送到刮刀伺服驅動器（即當前位置值0x6063、輸入端狀態(tài)（0x2170），刮刀伺服通過接收0x6063并計算得到所實際的誤差值，再在刮刀電機目標位置上加上該誤差，得到新的刮刀電機的目標位置；而0x2170的作用是觸發(fā)刮刀電機進入刮刀工作模式；當然0x2170也可以通過硬件方式實現，即色標電機找到色標后，輸出一個out信號，再把這個out信號連接到刮刀電機的輸入端，通過輸入端去觸發(fā)一個sequence使電機進入刮刀模式。
　　can總線解決方案為客戶帶來的直接好處
　　采用總線控制方式，由伺服直接通過pdo進行交換，減少了plc之間的數據交換時間，系統(tǒng)循環(huán)時間大幅降低，生產效率得到大幅提高，比以前采用多plc的方式提高20%；
　　印刷精度比以前提高1倍；
　　采用遠程i/o，極大的減少了系統(tǒng)布線，降低了系統(tǒng)故障率；
　　系統(tǒng)擴展能力大幅增強，可以很方便增加印刷工位；
　　開放式系統(tǒng)，客戶可以根據自身需求來更換系統(tǒng)部件；
　　總線式結構、智能式伺服驅動器，可以很方便監(jiān)控系統(tǒng)各個工位的運行狀態(tài)。
　　can總線解決方案比傳統(tǒng)方案的優(yōu)勢
　　效率更高、速度更快：采用數字伺服控制控制、驅動技術，伺服能夠工作在加速、運速、減速三種模式下；由于采用總線，系統(tǒng)的協(xié)調性更好，減去了很多中間數據傳輸環(huán)節(jié)，從而極大的提高了印刷速度；
　　實時性更強：由于采用can總線通訊，通訊波特率能夠高達1m，因此系統(tǒng)的實時響應能力得到了很大的提升，主站與各個工位之間數據通訊更流暢、更及時；
　　減少工作量：整個系統(tǒng)采用一個主plc控制，plc只需要把所要傳輸的數據發(fā)送到總線上，每個工位的從站（伺服驅動器）會自動接收所需要的數據并自動進行處理，因此極大的減少了工程的編程和維護量；
　　便于系統(tǒng)擴展：采用了can總線方案，系統(tǒng)中所有設備均連接到總線上，由主plc進行調度，如果不需要某個工位或者要添加一個工位，那么只需把工位上的伺服驅動器折掉或連接到總線上，而不需添加別的任何控制設備，程序的改動量也很少，從而有效地減少客戶開支；
　　節(jié)約成本：省去了各個工位的控制器及其他相關設備，因此系統(tǒng)的成本得到了有效降低，同時plc具有以太網、電話線接口，可以遠程診斷和維護，堅信系統(tǒng)維護成本；
　　可靠性增強：can總線具有強大的容錯、監(jiān)控、錯誤處理能力，可以很輕易的發(fā)現問題的所在，并能自動處理出現的各種故障并及時顯示各個節(jié)點所出現的報警信息，如果其中一個節(jié)點出現問題，只需更換該節(jié)點即可；
　　網絡化管理：plc具有以太網接口，可以接入上層管理網絡（比如erp），實現管理層對現場設備的監(jiān)控，可以根據生產線情況安排生產調度，進而實現清晰和有效的計劃管理；
　　控制更靈活：ed系列驅動器是智能化伺服驅動器，具有很強的可編程能力，并具有di/do，是一個帶plc功能的伺服驅動器，可以滿足一些小型場合的應用，一些i/o點可以直接接入驅動器進行處理，而不需plc參與，為系統(tǒng)節(jié)省了大量i/o點；
　　開放及模塊化的系統(tǒng)設計，確保投資價值：該系統(tǒng)采用當前最流行的控制方式，可以保證技術長期不過時，開發(fā)和模塊化設計保證系統(tǒng)可以任意擴展并實時升級，從而可以確保贏得長期收益，最終確保投資價值。