億維UN 200在電池包裝流水線應用

一．引言

隨著我國經濟的發展，人們對電子設備的需求越來越大、對電子設備的質量要求也越來越高。針對自動化流水線的需求也越來越廣泛，因此，需要可靠、功能齊全、響應速度快的控制系統。然而PLC可靠性高、抗干擾能力強、性能穩定、容易擴展、便于維護和升級等優點都強于PC機。此自動化流水線選用CPU224及UniMAT擴展模塊控制系統，下面具體介紹設計方案。

二．系統概述

電池包裝流水線主要由電池性能檢測 、電池貼附商標及電池裹標三部分工藝及各設備機構的銜接傳送控制部分。電池性能檢測：此控制系統需要采集電池性能檢測數據，處理后送入PLC，經PLC運算篩選電池良品；傳動到貼附商標設備中，控制伺服電機對電池貼附功能，由角度掃描光纖測定電池貼附精度，篩選電池良品送入全自動裹標設備放料平臺，經三個步進電機控制到裹標位置-裹標-下料。

三．系統構成及功能

PLC：CPU224；UniMAT擴展模塊：UN221（32點數字量輸入）、UN221（16點數字量輸入）、UN222（32點數字量輸出）、UN221（16點數字量輸出）、UN253（運動控制模塊）

1：控制要求

○1監視整個流水線的工作情況。
○2進行各設備時間參數及計數參數設置。
○3執行控制全局作用，負責各部分工藝工作的狀態，處理使整個系統良好運行。

2：整個系統精度控制

○1伺服電機精確控制，通過對伺服發送脈沖數控制卷料商標壓軸角度達到精確的出標位置，實現高精度的貼標任務。
○2步進電機的精確控制，此系統使用三個步進電機：步進電機傳送電池到裹標位置，為減少誤差累計的負面影響，使用發送高數脈沖數實現精確定位；裹標利用步進轉動角度和轉矩控制裹標的質量；下料為自動裝置且下料機構須同一位置進行且不影響產品情況下選用步進電機收料到一定數量后整體移出。步進電機是將電脈沖信號變換成角位移的一種機電式數模轉換器。它受脈沖信號控制，角位移與輸入脈沖個數構成嚴格的正比例關系，每輸入一個脈沖，步進電機就轉動一定的角度。它具有定位精度高、慣性小、無積累誤差、啟動性能好等

3：系統需求

○1數據采集卡：采集電池性能檢測信息功能；
○2數字量輸入及輸出；
○3高頻脈沖輸出。

手動及自動運行兩套系統，且對各個輸入點進行監視，如發現異常立即停止此系統，發出報警功能。

四．系統控制過程

此系統采取同步和異步控制程序，主要提高各工藝的利用率及生產效率。（部分動作控制流程圖如下）

五．應用效果分析

經整個系統穩定后，全自動包裝流水線在各監控中下無誤差的穩定生產，整套UniMAT PLC控制系統抗干擾性、穩定性及可靠性在企業生產過程中得到了充分的體現。今后全自動流水線將是大型企業發展趨勢，其控制系統的全面性，功能的強大性也是PLC發展趨勢。