1、引言 超聲波布料切割機主要用來制作無塵拭布（潔凈布），無縫縫潤等化纖、尼龍類布料。 無塵布是常用于電子產(chǎn)品、光學(xué)儀器以及其他在無塵生產(chǎn)環(huán)境中制作的零部件清潔用布，無塵布具有柔軟、彈性大、易變形以及無脫毛、無崩布邊等特點，因此，對該布料對布料的分切加工也有著特殊的工藝要求。 超聲波布料切割機是針對無塵布的特點，專門設(shè)計制造的專用機械。具有切口光滑、牢靠，切邊準(zhǔn)確，不會變形，不翹邊、起毛、抽絲、皺折等優(yōu)點?？杀苊獾摹凹す馇懈顧C”存在的切邊粗糙、焦邊、起球等缺點 采用德維森科技（深圳）有限公司開發(fā)生產(chǎn)的V80系列小型PLC為超聲波布料切割機提供了一個價格低廉和可靠高效的解決方案。本文從超聲波布料切割機的關(guān)鍵技術(shù)入手，闡述了V80系列PLC在超聲波布料切割機控制方案中的應(yīng)用情況。 2、關(guān)鍵技術(shù) 超聲波布料切割機有2個主要關(guān)鍵技術(shù)，一個是超聲波產(chǎn)生技術(shù)，另外一個是布料的傳送和切割技術(shù)。超聲波布料切割機的工作原理是通過陶瓷振子加電壓產(chǎn)生超聲波振動，再經(jīng)增幅放大，使刀頭刃具產(chǎn)生高速振動，可用來切割布料，塑料等材料。 超聲波布料切割機最重要的環(huán)節(jié)就是實現(xiàn)布料的精確傳送以及高速切割。超聲波布料切割機每次布料的傳送長度要求一致，而且布料的傳送和切割速度要求能夠達到最快以提高生產(chǎn)效率。同時，在切割時要求不能產(chǎn)生黑邊現(xiàn)象。 3、系統(tǒng)方案 針對超聲波布料切割機的特殊工業(yè)要求，本文提供了一個價格低廉和可靠高效的解決方案。主傳送馬達采用步進電機代替伺服電機，切割電機采用交流異步電機。壓布擋板的控制，進刀，退刀的控制以及布料的安裝等均采用氣缸來控制。 電氣控制采用德維森科技（深圳）有限公司開發(fā)生產(chǎn)的V80系列中的M32DR-AC/S以實現(xiàn)所有控制，并通過觸摸屏來實現(xiàn)對布料切割長度的設(shè)置以及累計產(chǎn)量的統(tǒng)計，機器的啟動停止控制也有觸摸屏設(shè)定完成。 M32DR-AC/S為具有運動控制的小型PLC，基本配置為16個輸入點以及16個繼電器輸出點。且?guī)в?路單獨的速度高達50KHZ的PTO/PWM輸出接口和2路全功能（ABZ三相）的高速計數(shù)接口。 超聲波布料切割機的基本控制流程如下： 刀具進位，壓布擋板歸位 傳統(tǒng)的切割機在切割一次后必須將刀具歸位的方式比較，采用M32DR-AC/S方案節(jié)省了切割刀具的進退刀過程，可實現(xiàn)從左到右切割一次，下次再從右到左切割，大大提高了整體切割速度。 由于V80M32DR-AC/S的脈沖輸出具有速度可任意設(shè)置，最多可設(shè)置256段不同加減速曲線，并且脈沖輸出精確，驅(qū)動電路抗干擾強，從而保證V80M32DR-AC/S精確地控制送布料的步進電機，切割的交流異步電機以及氣缸運動。本系統(tǒng)設(shè)定5段加減速頻率，分別為2段加速，2段減速，1段高速穩(wěn)定輸出，可設(shè)置的最小布料長度在小于5cm，布料寬度可靈活調(diào)整。因此，采用M32DR-AC/S的解決方案具有功能強，精度高，成本低，性價比高的特點。 V80M32DR-AC/S具有2路高速脈沖輸出的功能，脈沖輸出具有三種設(shè)置功能模塊，分別為：普通模式脈沖串輸出（PTO）設(shè)置（N_PTO_S）；平滑模式脈沖串輸出（PTO）設(shè)置（B_PTO_S）；多段模式脈沖串輸出（PTO）設(shè)置（M_PTO_S）；脈寬調(diào)制輸出功能塊為：脈寬調(diào)制輸出（PWM）設(shè)置（PWM_S）；運行功能塊為：脈沖輸出運行（PLSRUN）。 本系統(tǒng)采用多段模式脈沖串輸出設(shè)置（M_PTO_S）模塊，每一段頻率脈沖需要5個參數(shù)，如果有N段加，減速曲線，則需要N＊5個參數(shù)。5個參數(shù)分別為：第一，起始周期（單位可為ms或者us）頻率則為周期的倒數(shù)；第二：遞進周期T（bit0～bit14 有效，bit15 為遞進方向控制位，1 為減，0 為增）；第三：遞進間隔脈沖數(shù)N，即每隔多少個脈沖，變化一次頻率； 第四：當(dāng)前段脈沖數(shù)，以這個方式輸出的總脈沖個數(shù)；第五：方向輸出線控制字，是否和外部的方向線綁定輸出。我們可以看出，對脈沖輸出的控制設(shè)置比較清晰，操作簡單。 V80M32DR-AC/S具有2個通訊接口，都支持MODBUS協(xié)議，可方便和各類人機界面連接，在本系統(tǒng)中，采用一個5.7寸單色屏置切割長度，并且可實現(xiàn)啟動，停止的控制以及統(tǒng)計和分析切割產(chǎn)量。 4、結(jié)論 采用V80系列PLC控制超聲波切割機，提高了布料的傳送精度和切割速度，通過改進往復(fù)切割工藝，大大提高了切割產(chǎn)量。高性價比的V80系列PLC可以為控制超聲波切割機節(jié)省大量的電控成本，從而提高了產(chǎn)品的競爭力。