3）SERVO速度和扭力控制單元

SERVO單元的主要任務包括：
（1）對封蓋時電機速度的調節(jié)；
（2）對封蓋時電機輸出zui大扭力的調節(jié)和檢測。

SERVO單元采用DELTA ASD－A 系列100W伺服系統(tǒng)，以實現(xiàn)對機械封蓋時速度控制和對封蓋時zui大扭力進行限定。它有以下主要特點：除傳統(tǒng)的位置控制、速度控制和扭矩控制外，有PR通訊模式、內(nèi)部速度和內(nèi)部扭矩功能；內(nèi)建RS232/RS485/RS 422通訊端口，可以采用通訊方式快速獲取相關數(shù)據(jù)；具有扭力限制功能，開啟該功能，能夠限制電機輸出的zui大扭矩。伺服單元相關參數(shù)設定如表5所示。

這里需要說明兩點。

（1）關于內(nèi)部速度模式的說明

伺服速度模式主要應用于對機械速度精度要求比較高的場合。伺服單元有兩種命令的輸入模式，即外部模擬量輸入（即S速度模式）和內(nèi)部寄存器輸入（即SZ 內(nèi)部速度模式）。當選擇SZ模式時，可以通過通訊的方式改變命令寄存器1－09（地址0109H）的內(nèi)容值，并且還可通過伺服外部的DI -SPD0輸入來切換命令，如表6所示，SZ模式下的時序圖如圖4所示。由上述可知，在內(nèi)部速度模式下，只要改變伺服內(nèi)部寄存器1－09的內(nèi)容值, 即可改變伺服電機執(zhí)行封蓋的速度。

（2）關于zui大扭矩限制功能的說明

      伺服扭矩限制功能通過伺服外部DI2 TRQLM開啟后，電機的zui大輸出扭矩設定值＝電機的額定輸出扭矩×P1－12的設定％，單位NM。100W的伺服系統(tǒng)額定扭矩為0.318N.M，當P1－12設定為10時，電機zui大輸出扭矩＝0.318×10％＝0.0318N.M。當伺服扭矩限制功能開啟后，可由通訊方式改變命令寄存器1-12（地址010CH）的內(nèi)容值, 并可通過伺服外部的DI 輸入切換扭矩命令的來源。當電機輸出扭矩達到設定的電機zui大輸出扭矩后，電機會停止運轉，并且以反作用力的形式保持，同時伺服單元的DO輸出TQL便會由OFF變?yōu)镺N，扭矩限制功能時序圖如圖5所示。

     由上述討論可知，只要在開啟扭矩限制功能的前提下，改變伺服內(nèi)部寄存器1－12的內(nèi)容值，即可限制伺服電機輸出扭力的大小。

（3）其他輔助單元

     其他輔助單元還包含給控制回路提供電源的DC24V開關電源，DC24V微型電磁閥，以及外部緊急停止按鈕等輔助電器元件。

工藝過程程序設計

     牙膏封蓋機控制系統(tǒng)并不復雜，但是對工藝過程卻有嚴格要求。根據(jù)生產(chǎn)線生產(chǎn)設備對工藝過程各個環(huán)節(jié)對工藝的具體要求，經(jīng)過分析可以繪制出整個生產(chǎn)過程的程序動作流程圖，如圖6所示。按照該動作流程圖編制出各子模塊的相關程序并非難事，具體程序在此從略。

結束語

     在上述基于臺達HMI＋PLC＋SERVO的牙膏封蓋控制系統(tǒng)的應用案例中，文中只對基本原理作了說明。借助臺達產(chǎn)品據(jù)通訊功能的優(yōu)勢，能夠很靈活地構造各種控制方案，它相對于傳統(tǒng)的D/A模擬量控制具有可靠性更高、穩(wěn)定性更好、控制精度更高的優(yōu)點。