一．概述
瓦愣紙機械分縱切、橫切和堆跺等部分，我們已經(jīng)在山東某瓦楞紙機械設備公司制造的縱切機上成功的應用了博瑋BWS伺服，本次，在河北這家公司，鑒于客戶已經(jīng)在縱切和橫切設備上使用了臺達的產(chǎn)品，為了驗證博瑋BWS伺服的性能，客戶特意將生產(chǎn)線的堆跺部分控制系統(tǒng)交給我公司設計，通過該項目，客戶充分體會到了博瑋BWS伺服的強大通訊以及靈活的內(nèi)部編程功能，為后續(xù)縱切機上應用博瑋BWS伺服提供了可靠的保證。
二．控制要求
在收紙?zhí)幖垙堄嫈?shù)達到指定數(shù)目時，分別控制兩臺機械手（伺服電機驅(qū)動）進走一定的位置，機械手到位后延時一定的時間，由推紙裝置將堆跺好的紙推出，推出動作完成后，機械手自動回退，至此完成一個循環(huán)。按點動按鈕,兩臺機械手執(zhí)行同樣的動作。
三．系統(tǒng)配置及方案
人機界面：MD204L
控制器：臺達DVP系列PLC
伺服電機：兩臺BWS-BH-16-11/15-4-1500電機
伺服驅(qū)動器：兩臺BWS-BB-011R33B（支持RS485和CANopen）
電源模塊：P200-BA，
變壓器： AC380輸入，AC100輸出，2000VA
系統(tǒng)實現(xiàn)：通過工藝分析，該系統(tǒng)實現(xiàn)比較簡單，主要是對伺服進行簡單的定位，傳統(tǒng)的伺服定位采用的是外部脈沖控制，由于博瑋BWS伺服設計采用對象原理，控制方式不但可以采用傳統(tǒng)的脈沖、模擬量方式，更可以采用內(nèi)部編程結(jié)合外部觸發(fā)、通訊等方式，本系統(tǒng)的實現(xiàn)就是采用通訊的方法實現(xiàn)。首先，將定位、回原點、到位延時輸出等程序編寫在驅(qū)動器內(nèi)部，然后通過外部端子觸發(fā)，如果定位要求需要現(xiàn)場改變，可以通過在HMI上設定數(shù)據(jù)，利用PLC將數(shù)據(jù)通過RS485發(fā)送到網(wǎng)絡上的伺服1和伺服2兩個站點。 通訊采用的協(xié)議為CANopen協(xié)議。
四. 具體方案實施
博瑋BWS伺服通訊參數(shù)設置為：
波特率: 9600bps；
數(shù)據(jù)長度: 8；
奇偶效驗: 無；
停止位: 1bit；
2號驅(qū)動器站號設置為：2；
3號驅(qū)動器站號設置為：3；
PLC通訊參數(shù)設置為：
波特率: 9600bps；
數(shù)據(jù)長度: 8；
奇偶效驗: 無；
停止位: 1bit；
PLC通訊格式程序如下所示：
在PLC中采用串口發(fā)送RS指令，RS D100 K10 D10 K10 。
發(fā)送數(shù)據(jù)為從D100開始的十個字節(jié)，接受回來的數(shù)據(jù)放在D10開頭的十個字節(jié)中。
數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換：在傳輸?shù)?0個字節(jié)中，6、7、8、9字節(jié)為要寫入或讀回來的對象數(shù)值，該4個字節(jié)順序是低位在前，高位在后。例如要寫入對象0x604000（控制字）為F（電機軸鎖緊），對應第6、7、8、9字節(jié)數(shù)據(jù)為0F 00 00 00（不足部分補0）。在此次調(diào)試過程中，我是這樣來轉(zhuǎn)換的， 寫入一個數(shù)值，先將其變?yōu)?6進制的數(shù)值，再轉(zhuǎn)換為伺服驅(qū)動器內(nèi)部單位。例如寫入目標速度600轉(zhuǎn)/分，換算到16進制再換算到內(nèi)部單位，為4E2000。高位補0后為004E2000，采用比較簡單的方法，將其兩位兩位的分開，之后再倒過來寫上去即可，最低字節(jié)的計算為16#FF與004E2000，次低字節(jié)的計算為16#FF00與004E00，之后再除以16#100即計算出來次低字節(jié)，剩下的依次類推，最終6、7、8、9字節(jié)為00 20 4E 00如下：
效驗和的計算：對于LRC效驗的計算，我采用了傳統(tǒng)的方法，用16進制的100減去前面的九位之和的后兩位，（即是一個求補碼的過程，用反碼加1）
數(shù)據(jù)的保存：博瑋BWS伺服驅(qū)動器參數(shù)通過通訊的方式更改完之后，斷電不能保存，會恢復到未更改前的數(shù)值，廠家手冊中講到：在寄存器101001中輸入65766173（hex）來實現(xiàn)存儲參數(shù)的功能，但保存數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)出于保護需要，會將電機軸松開。考慮到這種保存方式每次都需要斷開電機軸，不方便我們的控制，故我們采用了在每一次驅(qū)動器上電時，自動的將所有的更改過的數(shù)據(jù)再用PLC的串口再發(fā)送一次，發(fā)送采用一個定時器，將所要發(fā)送的數(shù)據(jù)依次發(fā)送出去，保證串口不會沖突，也取得了很好的效果，實現(xiàn)了自動保存數(shù)據(jù)的功能。
總結(jié)：由于機械手運動的速度不高，換算到伺服電機上為900轉(zhuǎn)左右/分鐘，而負載的慣量比較大，屬于典型的大慣量應用，通過調(diào)整速度環(huán)參數(shù)，取得了比較好的運動效果。