【摘要】本文主要介紹了臺達高性能網(wǎng)絡型運動控制器DVP-10MC在食品醫(yī)藥行業(yè)中的運用,。DVP-10MC是臺達自主研發(fā)的基于CANopen現(xiàn)場總線的多軸運動控制器，支持多種協(xié)議,，極大方便了使用者對項目進行快速開發(fā),。其標準的輪切和飛剪功能庫函數(shù)、豐富的凸輪函數(shù)可以滿足食品包裝以及醫(yī)藥同步灌裝的應用需求,。
成 【Abstract】This article mainly introduces products of Delta motion controller in the use of food & pharmaceutical industry. DVP-10MCis a multi-axis motion controller,self-developed on Delta CANopen field bus based. It is can supports multiple protocols and has many functions, can meets the food packaging and medical applications simultaneously filling.
【關鍵詞】運動控制器 食品醫(yī)藥行通訊協(xié)議
隨著國內食品包裝行業(yè)的迅速發(fā)展,，用戶對包裝機械的性能也提出了更加苛刻的要求，包裝機械的高精度,、高效率已成包裝機械廠家考慮的重要指標,。而全球金融危機的困境中，國內包裝市場的仍獲得了穩(wěn)步增長,，使得國外包裝機械廠家不惜消減利潤,，挺進中國包裝市場，從而使低成本,、高穩(wěn)定性成為國內包裝機械的又一重要性能指標,。
鑒于包裝機械用戶最高精度、高效率,、低成本,、高穩(wěn)定性的要求，臺達作為專業(yè)自動化產(chǎn)品生產(chǎn)廠家,，為食品包裝機械控制系統(tǒng)量身定做了一款高性能網(wǎng)絡型運動控制器DVP-10MC,。DVP10MC11T是臺達自主研發(fā)的基于CANopen現(xiàn)場總線的多軸運動控制器，它遵循CANopen DS301基本通訊協(xié)議,，也支持CANopen DSP402運動控制協(xié)議,，同時還支持大部分PLCopen組織所定義的運動控制標準功能塊庫，極大方便使用者快速的入門,，快速的進行項目開發(fā),。針對食品包裝行業(yè)，DVP-10M提供標準的輪切和飛剪功能庫函數(shù),，以及豐富的凸輪函數(shù)可以滿足印刷,，以及醫(yī)藥同步灌裝的應用需求,。
1 DVP-10MC系統(tǒng)架構及產(chǎn)品簡介
作為一款專用的運動控制器，為了提高系統(tǒng)對指令的處理,，DVP-10MC特采用兩顆芯片CPU,，一片負責邏輯控制，另一個負責運動指令處理,。如圖1所示,。
圖1 控制架構圖
DVP-10MC具有絕對的高速以及獨立的運動控制芯片；采用4軸同步控制,，同步周期僅為1ms,。DVP-10MC內建電子凸輪功能，用戶可自由規(guī)劃8條不同的凸輪曲線,，每條曲線可細分2048點,，三次曲線處理功能，使得機械運轉更加平順,；內建飛剪功能模型,，用戶不必進行復雜的計算，只需輸入必要的機械參數(shù),，控制器便可自動生成飛剪曲線,，并可自由規(guī)劃同步區(qū)角度；支持凸輪曲線的縮放,，設備規(guī)格切換一“鍵”即變,；內建虛軸功能，凸輪從軸的控制隨心而欲,；支持位置高速抓取,，響應最短僅為5um,系統(tǒng)的糾偏更及時；已預先為客戶做好所有伺服驅動器的參數(shù)映射,，從站參數(shù)和狀態(tài)的讀取簡單易行；配置高速浮點運算處理器(150 MHZ),可勝任各種復雜運動控制任務,。
而其強大的現(xiàn)場網(wǎng)絡支持（DeviceNet主從站,、CANopen主從站、Profibus-DP從站),可組建功能復雜的控制系統(tǒng),。
2 DVP-10MC的功能特點
2.1 支援多種網(wǎng)絡總線
DVP-10MC自帶canopen主站功能,，可以直接連接canopen從站設備；主機自帶以太網(wǎng),、編碼器采集接口,、硬體高速輸入輸出接口。同時支援左側和右側擴展,，通過左側擴展,，可以連接profi-bus和devicenet網(wǎng)絡模塊,，進而實現(xiàn)各種不同工業(yè)網(wǎng)絡的控制，如圖2所示,。
作為一款支持總線的運動控制器,，其相對與以往傳統(tǒng)的脈沖控制而言，不僅配線大大簡化,，而且效率得到提升,。
圖2 網(wǎng)絡應用架構圖
2.2 優(yōu)越的同步控制
同步控制的基準為同步時鐘信號，如圖3所示,。
如果系統(tǒng)分別下達命令給軸1,2,3,，但由于同步信號未到達，所以即使下位設備的命令并未被激活,；只有當收到同步信號后,，命令才會被激活，以此確定3臺設備的相同的命令執(zhí)行起點,，從而實現(xiàn)多個下位設備的同步控制,。
圖3 同步處理機制示意圖
2.3 豐富的電子凸輪功能
DVP-10MC支持電子凸輪功能。電子凸輪主要三個庫函數(shù)組成,，分別為凸輪表選擇功能塊,、凸輪嚙合控制功能塊和凸輪脫離控制功能塊，如圖4所示,。
用戶使用標準函數(shù)庫即可實現(xiàn)不同凸輪曲線的切換,，并控制從軸與主軸的嚙合和脫離，最多可以建立8條凸輪曲線,。
圖4 凸輪功能塊和狀態(tài)圖
2.4旋切飛剪功能
為了滿足食品包裝行業(yè)的要求,，DVP-10MC內建輪切飛剪模型，并設計有標準的輪切功能函數(shù)庫,，用戶使用時只需按照輪切機械模型,，圖5-7所示。
將相關機械參數(shù)設定在旋切功能塊的變量里面,，如圖5所示,，然后并按照在流程啟動功能塊函數(shù)，便可實現(xiàn)輪切工藝要求,。輪切循環(huán)流程及功能塊函數(shù)如圖6,7所示,。
圖5 輪切機械模型
圖6.輪切功能塊函數(shù) 圖7 輪切功能流程圖
2.5.簡便的運動程序編輯和管理
DVP-10MC運動程序的編輯可借由canopenbuilder實現(xiàn)。由于DVP-10MC的運動指令均采用功能快指令,，所以用戶只需要對功能塊的輸入輸出變量進行定義,，如圖8-9所示。
圖8 絕對定位指令 圖9 相對定位指令
對于運動指令的編輯,，采用集中管理模式,，只需使用canopenbuilder軟件,，便可實現(xiàn)網(wǎng)絡組態(tài)，功能塊編輯,，程序規(guī)劃,，以及電子凸輪曲線的編輯，如圖10所示,。
圖10 運動指令編輯軟件
3 應用領域
DVP-10MC高速運動指令處理能力,、豐富的電子凸輪功能以及專設的輪切功能函數(shù)，使其可以滿足食品包裝行業(yè)的工藝要求,。而其卓越的同步控制功能,，同樣可以應用同步印刷、醫(yī)藥同步灌裝自動化設備行業(yè),，并可有效提高行業(yè)設備的效率和行能,。此外，智能化的函數(shù)功能塊,，便捷的程序管理和編輯軟件,，可減少用戶的程序開發(fā)時間，極大地縮短設備的上市時間,。