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熱收縮薄膜包裝機(jī)的應(yīng)用
目前，各種品牌的啤酒爭先涌入市場，而各個啤酒生產(chǎn)廠家為了搶占商機(jī)，也在不斷的提高啤酒的質(zhì)量與產(chǎn)量。因此，更新原有舊的啤酒生產(chǎn)設(shè)備已成為啤酒生產(chǎn)廠家必須要考慮的因素。生產(chǎn)啤酒時，從開始的釀造、灌裝、殺菌到最后的貼標(biāo)、包裝，每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都關(guān)系著最后啤酒的產(chǎn)量。自動化程度要求較高使得包裝長久以來都是整個啤酒生產(chǎn)的一個薄弱環(huán)節(jié)。國外的熱收縮薄膜包裝機(jī)（以下簡稱膜包機(jī)）已經(jīng)能夠很好的完成最后的啤酒包裝，如意大利DYMAC、SMI、OCME，德國的KRONES。由于國外的膜包機(jī)價格昂貴，國內(nèi)的許多啤酒生產(chǎn)廠商都改用成本較為低廉的集體手工捆扎或者是簡單的機(jī)械手搬移作為啤酒裝箱方式，尤其以集體手工捆扎形式較多。這樣，前幾個環(huán)節(jié)生產(chǎn)出的瓶裝啤酒會大量擁積到最后，使得前幾個生產(chǎn)環(huán)節(jié)常常因最后遲緩的手工捆扎而減慢速度。此外，瓶裝啤酒的偶爾爆裂時常會傷及正在進(jìn)行捆扎操作的工作人員。2002年6月我國在頒布的GB4927－2001啤酒新標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定，全面取締手工捆扎式包裝。在借鑒了國外膜包機(jī)的先進(jìn)理念后，國內(nèi)的幾個輕工機(jī)械廠家和其他的啤酒生產(chǎn)設(shè)備制造廠家也都根據(jù)市場的需求，陸續(xù)推出了國產(chǎn)的膜包機(jī)。
系統(tǒng)的配置與方案
一般的，膜包機(jī)可以由主驅(qū)動、進(jìn)瓶、分瓶、送紙板、送切膜和熱通道六個部分組成。按照不同的設(shè)計思想，各個廠家生產(chǎn)的膜包機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)不盡相同，所選擇的可編程控制系統(tǒng)以及伺服控制系統(tǒng)也不一樣。以科時敏公司的膜包機(jī)為例，本文將介紹作為控制部分的貝加萊可編程控制（PCC）系統(tǒng)和伺服控制（ACOPOS）系統(tǒng)。
膜包機(jī)的硬件機(jī)構(gòu)
擁有同步電子齒輪、電子凸輪的伺服控制系統(tǒng)早已經(jīng)取代繁瑣的機(jī)械凸輪機(jī)構(gòu)，可以比較容易的按照設(shè)計者的要求實現(xiàn)運動對象之間的同步關(guān)系。膜包機(jī)的幾個運動機(jī)構(gòu)就是使用了伺服電機(jī)作為驅(qū)動軸，完成了從進(jìn)瓶、送紙板到送切膜的任務(wù)。使用一臺伺服電機(jī)的主驅(qū)動會作為其他幾根軸的同步對象，所有的角度相位關(guān)系也都根據(jù)主驅(qū)動電機(jī)而定。
控制系統(tǒng)
使用貝加萊的伺服控制系統(tǒng)完全能夠滿足膜包機(jī)所有電機(jī)的基本運動控制和它們之間的同步運動控制。集成了包裝過程中的邏輯控制并帶有顯示功能的人機(jī)面板PP41，一方面可以通過參數(shù)的輸入給運動控制部分傳達(dá)命令以及運動特征參數(shù)，另一方面可以及時反饋前機(jī)器的運行狀況和報警狀態(tài)。
現(xiàn)場總線（CAN BUS）
CAN 總線具有強(qiáng)有力的錯誤檢測能力及差分驅(qū)動功能，在強(qiáng)噪聲十分苛刻的環(huán)境中仍運行良好，因此，在傳媒傳輸和線路設(shè)計方面，CAN 總線可以很容易的適合大多數(shù)應(yīng)用場合[1]。
通過現(xiàn)場總線（CAN BUS），人機(jī)面板（PP41）和各個伺服控制器之間的通訊變得十分可靠，尤其為伺服運動控制系統(tǒng)中的在線修改同步特征參數(shù)提供了保證。
基本運動控制
貝加萊的伺服運動控制系統(tǒng)（ACOPOS SERVO）采用了面向?qū)ο笮偷目刂品绞健Ｊ褂酶呒壵Z言（Basic 或者 C），在針對一個伺服控制器創(chuàng)建了一個運動對象（Axis Object）后，就可以利用創(chuàng)建的指針完成對電機(jī)不同的運動控制。
Status =ncaction(AxisBUR->Object,ncPOS_MOVE,ncSTART); 程序1
函數(shù) ncaction() 會執(zhí)行所有對伺服電機(jī)運動控制的基本操作命令。參數(shù)1是運動控制對象的指針，參數(shù)2是動對象的控制方式，參數(shù)3是正對控制方式的動作行為。如上這個語句的意義是：讓運動對象AxisBUR->Object ，以正方向運動ncPOS_MOVE ，ncSTART啟動。
膜包機(jī)的各個電機(jī)的單獨調(diào)試與尋參、主驅(qū)動的啟停、以及分瓶電機(jī)的配合都會用到基本運動控制。這樣的控制方式目標(biāo)明確，便于控制程序的寫。
同步運動控制
同步運動控制是根據(jù)一定的數(shù)學(xué)模型，一個伺服電機(jī)相對于另一個伺服電機(jī)要完成一定的運動軌跡所作的控制，也就是通常所說的電子齒輪和電子凸輪的概念。
對于ACOPOS SERVO來說，參與同步的兩臺伺服電機(jī)具有主從關(guān)系。膜包機(jī)的同步運動控制一般是在位置上的同步。在CAN總線上，主軸會把當(dāng)前的位置信息以一定的微小間隔時間傳送至CAN網(wǎng)絡(luò)上，而參與同步的從軸也會實時的取得這些信息，再實時的根據(jù)數(shù)學(xué)模型計算出當(dāng)前從軸要走到位置，并且運行當(dāng)前的軌跡。
通過數(shù)學(xué)模型，我們可以得到從軸相對于主軸的輪廓關(guān)系（Profiler）。這些輪廓的特征參數(shù)在電機(jī)參與同步之前要下載到伺服控制器中。PP41會利用CAN總線完成參數(shù)的下載任務(wù)。ACOPOS SERVO可以一次設(shè)定11組輪廓關(guān)系，使用事件（Event）的方式，使從軸可以在設(shè)定的輪廓關(guān)系組中按照運動的需要方便的跳轉(zhuǎn)。事件的觸發(fā)可以有很多種，可以使用PP41向下發(fā)送4個SIGNAL信息（ncSIGNAL1.2.3.4），也可以是伺服控制器上的2個觸發(fā)信息（ncTRIGGER1.2）。因此，我們可以把主從的輪廓關(guān)系按照一定的要求分解成幾個階段（State），通過階段之間的跳轉(zhuǎn)，可以完成不同階段的同步要求。
程序2這段代碼是一個輪廓關(guān)系中的第一個階段，實現(xiàn)了一個簡單的1:2的主從位置同步。在這個階段主軸在完成10000個unit的同時從軸要走完20000個unit。在完成后有兩個跳轉(zhuǎn)事件，事件1：如果之前有ncSIGNAL1信息發(fā)生，跳轉(zhuǎn)至第2階段；事件2：結(jié)束后沒有前面的事件發(fā)生將繼續(xù)重復(fù)第一個階段的同步軌跡。
系統(tǒng)的配置與方案
一般的，膜包機(jī)可以由主驅(qū)動、進(jìn)瓶、分瓶、送紙板、送切膜和熱通道六個部分組成。按照不同的設(shè)計思想，各個廠家生產(chǎn)的膜包機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)不盡相同，所選擇的可編程控制系統(tǒng)以及伺服控制系統(tǒng)也不一樣。以科時敏公司的膜包機(jī)為例，本文將介紹作為控制部分的貝加萊可編程控制（PCC）系統(tǒng)和伺服控制（ACOPOS）系統(tǒng)。
膜包機(jī)的硬件機(jī)構(gòu)
擁有同步電子齒輪、電子凸輪的伺服控制系統(tǒng)早已經(jīng)取代繁瑣的機(jī)械凸輪機(jī)構(gòu)，可以比較容易的按照設(shè)計者的要求實現(xiàn)運動對象之間的同步關(guān)系。膜包機(jī)的幾個運動機(jī)構(gòu)就是使用了伺服電機(jī)作為驅(qū)動軸，完成了從進(jìn)瓶、送紙板到送切膜的任務(wù)。使用一臺伺服電機(jī)的主驅(qū)動會作為其他幾根軸的同步對象，所有的角度相位關(guān)系也都根據(jù)主驅(qū)動電機(jī)而定。
控制系統(tǒng)
使用貝加萊的伺服控制系統(tǒng)完全能夠滿足膜包機(jī)所有電機(jī)的基本運動控制和它們之間的同步運動控制。集成了包裝過程中的邏輯控制并帶有顯示功能的人機(jī)面板PP41，一方面可以通過參數(shù)的輸入給運動控制部分傳達(dá)命令以及運動特征參數(shù)，另一方面可以及時反饋前機(jī)器的運行狀況和報警狀態(tài)。
現(xiàn)場總線（CAN BUS）
CAN 總線具有強(qiáng)有力的錯誤檢測能力及差分驅(qū)動功能，在強(qiáng)噪聲十分苛刻的環(huán)境中仍運行良好，因此，在傳媒傳輸和線路設(shè)計方面，CAN 總線可以很容易的適合大多數(shù)應(yīng)用場合[1]。
通過現(xiàn)場總線（CAN BUS），人機(jī)面板（PP41）和各個伺服控制器之間的通訊變得十分可靠，尤其為伺服運動控制系統(tǒng)中的在線修改同步特征參數(shù)提供了保證。
基本運動控制
貝加萊的伺服運動控制系統(tǒng)（ACOPOS SERVO）采用了面向?qū)ο笮偷目刂品绞健Ｊ褂酶呒壵Z言（Basic 或者 C），在針對一個伺服控制器創(chuàng)建了一個運動對象（Axis Object）后，就可以利用創(chuàng)建的指針完成對電機(jī)不同的運動控制。
Status =ncaction(AxisBUR->Object,ncPOS_MOVE,ncSTART); 程序1
函數(shù) ncaction() 會執(zhí)行所有對伺服電機(jī)運動控制的基本操作命令。參數(shù)1是運動控制對象的指針，參數(shù)2是動對象的控制方式，參數(shù)3是正對控制方式的動作行為。如上這個語句的意義是：讓運動對象AxisBUR->Object ，以正方向運動ncPOS_MOVE ，ncSTART啟動。
膜包機(jī)的各個電機(jī)的單獨調(diào)試與尋參、主驅(qū)動的啟停、以及分瓶電機(jī)的配合都會用到基本運動控制。這樣的控制方式目標(biāo)明確，便于控制程序的寫。
同步運動控制
同步運動控制是根據(jù)一定的數(shù)學(xué)模型，一個伺服電機(jī)相對于另一個伺服電機(jī)要完成一定的運動軌跡所作的控制，也就是通常所說的電子齒輪和電子凸輪的概念。
對于ACOPOS SERVO來說，參與同步的兩臺伺服電機(jī)具有主從關(guān)系。膜包機(jī)的同步運動控制一般是在位置上的同步。在CAN總線上，主軸會把當(dāng)前的位置信息以一定的微小間隔時間傳送至CAN網(wǎng)絡(luò)上，而參與同步的從軸也會實時的取得這些信息，再實時的根據(jù)數(shù)學(xué)模型計算出當(dāng)前從軸要走到位置，并且運行當(dāng)前的軌跡。
通過數(shù)學(xué)模型，我們可以得到從軸相對于主軸的輪廓關(guān)系（Profiler）。這些輪廓的特征參數(shù)在電機(jī)參與同步之前要下載到伺服控制器中。PP41會利用CAN總線完成參數(shù)的下載任務(wù)。ACOPOS SERVO可以一次設(shè)定11組輪廓關(guān)系，使用事件（Event）的方式，使從軸可以在設(shè)定的輪廓關(guān)系組中按照運動的需要方便的跳轉(zhuǎn)。事件的觸發(fā)可以有很多種，可以使用PP41向下發(fā)送4個SIGNAL信息（ncSIGNAL1.2.3.4），也可以是伺服控制器上的2個觸發(fā)信息（ncTRIGGER1.2）。因此，我們可以把主從的輪廓關(guān)系按照一定的要求分解成幾個階段（State），通過階段之間的跳轉(zhuǎn)，可以完成不同階段的同步要求。
程序2這段代碼是一個輪廓關(guān)系中的第一個階段，實現(xiàn)了一個簡單的1:2的主從位置同步。在這個階段主軸在完成10000個unit的同時從軸要走完20000個unit。在完成后有兩個跳轉(zhuǎn)事件，事件1：如果之前有ncSIGNAL1信息發(fā)生，跳轉(zhuǎn)至第2階段；事件2：結(jié)束后沒有前面的事件發(fā)生將繼續(xù)重復(fù)第一個階段的同步軌跡。
