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熱收縮薄膜包裝機的應用
目前，各種品牌的啤酒爭先涌入市場(chǎng)，而各個(gè)啤酒生產(chǎn)廠(chǎng)家為了搶占商機，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)設備已成為啤酒生產(chǎn)廠(chǎng)家必須要考慮的因素。生產(chǎn)啤酒時(shí)，從開(kāi)始的釀造、灌裝、殺菌到最后的貼標、包裝，每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節都關(guān)系著(zhù)最后啤酒的產(chǎn)量。自動(dòng)化程度要求較高使得包裝長(cháng)久以來(lái)都是整個(gè)啤酒生產(chǎn)的一個(gè)薄弱環(huán)節。國外的熱收縮薄膜包裝機（以下簡(jiǎn)稱(chēng)膜包機）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。由于國外的膜包機價(jià)格昂貴，國內的許多啤酒生產(chǎn)廠(chǎng)商都改用成本較為低廉的集體手工捆扎或者是簡(jiǎn)單的機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(gè)環(huán)節生產(chǎn)出的瓶裝啤酒會(huì )大量擁積到最后，使得前幾個(gè)生產(chǎn)環(huán)節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(shí)常會(huì )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啤酒新標準中明確規定，全面取締手工捆扎式包裝。在借鑒了國外膜包機的先進(jìn)理念后，國內的幾個(gè)輕工機械廠(chǎng)家和其他的啤酒生產(chǎn)設備制造廠(chǎng)家也都根據市場(chǎng)的需求，陸續推出了國產(chǎn)的膜包機。
系統的配置與方案
一般的，膜包機可以由主驅動(dòng)、進(jìn)瓶、分瓶、送紙板、送切膜和熱通道六個(gè)部分組成。按照不同的設計思想，各個(gè)廠(chǎng)家生產(chǎn)的膜包機的機械結構不盡相同，所選擇的可編程控制系統以及伺服控制系統也不一樣。以科時(shí)敏公司的膜包機為例，本文將介紹作為控制部分的貝加萊可編程控制（PCC）系統和伺服控制（ACOPOS）系統。
膜包機的硬件機構
擁有同步電子齒輪、電子凸輪的伺服控制系統早已經(jīng)取代繁瑣的機械凸輪機構，可以比較容易的按照設計者的要求實(shí)現運動(dòng)對象之間的同步關(guān)系。膜包機的幾個(gè)運動(dòng)機構就是使用了伺服電機作為驅動(dòng)軸，完成了從進(jìn)瓶、送紙板到送切膜的任務(wù)。使用一臺伺服電機的主驅動(dòng)會(huì )作為其他幾根軸的同步對象，所有的角度相位關(guān)系也都根據主驅動(dòng)電機而定。
控制系統
使用貝加萊的伺服控制系統完全能夠滿(mǎn)足膜包機所有電機的基本運動(dòng)控制和它們之間的同步運動(dòng)控制。集成了包裝過(guò)程中的邏輯控制并帶有顯示功能的人機面板PP41，一方面可以通過(guò)參數的輸入給運動(dòng)控制部分傳達命令以及運動(dòng)特征參數，另一方面可以及時(shí)反饋前機器的運行狀況和報警狀態(tài)。
現場(chǎng)總線(xiàn)（CAN BUS）
CAN 總線(xiàn)具有強有力的錯誤檢測能力及差分驅動(dòng)功能，在強噪聲十分苛刻的環(huán)境中仍運行良好，因此，在傳媒傳輸和線(xiàn)路設計方面，CAN 總線(xiàn)可以很容易的適合大多數應用場(chǎng)合[1]。
通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)（CAN BUS），人機面板（PP41）和各個(gè)伺服控制器之間的通訊變得十分可靠，尤其為伺服運動(dòng)控制系統中的在線(xiàn)修改同步特征參數提供了保證。
基本運動(dòng)控制
貝加萊的伺服運動(dòng)控制系統（ACOPOS SERVO）采用了面向對象型的控制方式。使用高級語(yǔ)言（Basic 或者 C），在針對一個(gè)伺服控制器創(chuàng )建了一個(gè)運動(dòng)對象（Axis Object）后，就可以利用創(chuàng )建的指針完成對電機不同的運動(dòng)控制。
Status =ncaction(AxisBUR->Object,ncPOS_MOVE,ncSTART); 程序1
函數 ncaction() 會(huì )執行所有對伺服電機運動(dòng)控制的基本操作命令。參數1是運動(dòng)控制對象的指針，參數2是動(dòng)對象的控制方式，參數3是正對控制方式的動(dòng)作行為。如上這個(gè)語(yǔ)句的意義是：讓運動(dòng)對象AxisBUR->Object ，以正方向運動(dòng)ncPOS_MOVE ，ncSTART啟動(dòng)。
膜包機的各個(gè)電機的單獨調試與尋參、主驅動(dòng)的啟停、以及分瓶電機的配合都會(huì )用到基本運動(dòng)控制。這樣的控制方式目標明確，便于控制程序的寫(xiě)。
同步運動(dòng)控制
同步運動(dòng)控制是根據一定的數學(xué)模型，一個(gè)伺服電機相對于另一個(gè)伺服電機要完成一定的運動(dòng)軌跡所作的控制，也就是通常所說(shuō)的電子齒輪和電子凸輪的概念。
對于A(yíng)COPOS SERVO來(lái)說(shuō)，參與同步的兩臺伺服電機具有主從關(guān)系。膜包機的同步運動(dòng)控制一般是在位置上的同步。在CAN總線(xiàn)上，主軸會(huì )把當前的位置信息以一定的微小間隔時(shí)間傳送至CAN網(wǎng)絡(luò )上，而參與同步的從軸也會(huì )實(shí)時(shí)的取得這些信息，再實(shí)時(shí)的根據數學(xué)模型計算出當前從軸要走到位置，并且運行當前的軌跡。
通過(guò)數學(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在電機參與同步之前要下載到伺服控制器中。PP41會(huì )利用CAN總線(xiàn)完成參數的下載任務(wù)。ACOPOS SERVO可以一次設定11組輪廓關(guān)系，使用事件（Event）的方式，使從軸可以在設定的輪廓關(guān)系組中按照運動(dòng)的需要方便的跳轉。事件的觸發(fā)可以有很多種，可以使用PP41向下發(fā)送4個(gè)SIGNAL信息（ncSIGNAL1.2.3.4），也可以是伺服控制器上的2個(gè)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(gè)階段（State），通過(guò)階段之間的跳轉，可以完成不同階段的同步要求。
程序2這段代碼是一個(gè)輪廓關(guān)系中的第一個(gè)階段，實(shí)現了一個(gè)簡(jiǎn)單的1:2的主從位置同步。在這個(gè)階段主軸在完成10000個(gè)unit的同時(shí)從軸要走完20000個(gè)unit。在完成后有兩個(gè)跳轉事件，事件1：如果之前有ncSIGNAL1信息發(fā)生，跳轉至第2階段；事件2：結束后沒(méi)有前面的事件發(fā)生將繼續重復第一個(gè)階段的同步軌跡。
系統的配置與方案
一般的，膜包機可以由主驅動(dòng)、進(jìn)瓶、分瓶、送紙板、送切膜和熱通道六個(gè)部分組成。按照不同的設計思想，各個(gè)廠(chǎng)家生產(chǎn)的膜包機的機械結構不盡相同，所選擇的可編程控制系統以及伺服控制系統也不一樣。以科時(shí)敏公司的膜包機為例，本文將介紹作為控制部分的貝加萊可編程控制（PCC）系統和伺服控制（ACOPOS）系統。
膜包機的硬件機構
擁有同步電子齒輪、電子凸輪的伺服控制系統早已經(jīng)取代繁瑣的機械凸輪機構，可以比較容易的按照設計者的要求實(shí)現運動(dòng)對象之間的同步關(guān)系。膜包機的幾個(gè)運動(dòng)機構就是使用了伺服電機作為驅動(dòng)軸，完成了從進(jìn)瓶、送紙板到送切膜的任務(wù)。使用一臺伺服電機的主驅動(dòng)會(huì )作為其他幾根軸的同步對象，所有的角度相位關(guān)系也都根據主驅動(dòng)電機而定。
控制系統
使用貝加萊的伺服控制系統完全能夠滿(mǎn)足膜包機所有電機的基本運動(dòng)控制和它們之間的同步運動(dòng)控制。集成了包裝過(guò)程中的邏輯控制并帶有顯示功能的人機面板PP41，一方面可以通過(guò)參數的輸入給運動(dòng)控制部分傳達命令以及運動(dòng)特征參數，另一方面可以及時(shí)反饋前機器的運行狀況和報警狀態(tài)。
現場(chǎng)總線(xiàn)（CAN BUS）
CAN 總線(xiàn)具有強有力的錯誤檢測能力及差分驅動(dòng)功能，在強噪聲十分苛刻的環(huán)境中仍運行良好，因此，在傳媒傳輸和線(xiàn)路設計方面，CAN 總線(xiàn)可以很容易的適合大多數應用場(chǎng)合[1]。
通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)（CAN BUS），人機面板（PP41）和各個(gè)伺服控制器之間的通訊變得十分可靠，尤其為伺服運動(dòng)控制系統中的在線(xiàn)修改同步特征參數提供了保證。
基本運動(dòng)控制
貝加萊的伺服運動(dòng)控制系統（ACOPOS SERVO）采用了面向對象型的控制方式。使用高級語(yǔ)言（Basic 或者 C），在針對一個(gè)伺服控制器創(chuàng )建了一個(gè)運動(dòng)對象（Axis Object）后，就可以利用創(chuàng )建的指針完成對電機不同的運動(dòng)控制。
Status =ncaction(AxisBUR->Object,ncPOS_MOVE,ncSTART); 程序1
函數 ncaction() 會(huì )執行所有對伺服電機運動(dòng)控制的基本操作命令。參數1是運動(dòng)控制對象的指針，參數2是動(dòng)對象的控制方式，參數3是正對控制方式的動(dòng)作行為。如上這個(gè)語(yǔ)句的意義是：讓運動(dòng)對象AxisBUR->Object ，以正方向運動(dòng)ncPOS_MOVE ，ncSTART啟動(dòng)。
膜包機的各個(gè)電機的單獨調試與尋參、主驅動(dòng)的啟停、以及分瓶電機的配合都會(huì )用到基本運動(dòng)控制。這樣的控制方式目標明確，便于控制程序的寫(xiě)。
同步運動(dòng)控制
同步運動(dòng)控制是根據一定的數學(xué)模型，一個(gè)伺服電機相對于另一個(gè)伺服電機要完成一定的運動(dòng)軌跡所作的控制，也就是通常所說(shuō)的電子齒輪和電子凸輪的概念。
對于A(yíng)COPOS SERVO來(lái)說(shuō)，參與同步的兩臺伺服電機具有主從關(guān)系。膜包機的同步運動(dòng)控制一般是在位置上的同步。在CAN總線(xiàn)上，主軸會(huì )把當前的位置信息以一定的微小間隔時(shí)間傳送至CAN網(wǎng)絡(luò )上，而參與同步的從軸也會(huì )實(shí)時(shí)的取得這些信息，再實(shí)時(shí)的根據數學(xué)模型計算出當前從軸要走到位置，并且運行當前的軌跡。
通過(guò)數學(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在電機參與同步之前要下載到伺服控制器中。PP41會(huì )利用CAN總線(xiàn)完成參數的下載任務(wù)。ACOPOS SERVO可以一次設定11組輪廓關(guān)系，使用事件（Event）的方式，使從軸可以在設定的輪廓關(guān)系組中按照運動(dòng)的需要方便的跳轉。事件的觸發(fā)可以有很多種，可以使用PP41向下發(fā)送4個(gè)SIGNAL信息（ncSIGNAL1.2.3.4），也可以是伺服控制器上的2個(gè)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(gè)階段（State），通過(guò)階段之間的跳轉，可以完成不同階段的同步要求。
程序2這段代碼是一個(gè)輪廓關(guān)系中的第一個(gè)階段，實(shí)現了一個(gè)簡(jiǎn)單的1:2的主從位置同步。在這個(gè)階段主軸在完成10000個(gè)unit的同時(shí)從軸要走完20000個(gè)unit。在完成后有兩個(gè)跳轉事件，事件1：如果之前有ncSIGNAL1信息發(fā)生，跳轉至第2階段；事件2：結束后沒(méi)有前面的事件發(fā)生將繼續重復第一個(gè)階段的同步軌跡。
