流延成型線是在電子元器件制造行業(yè)中一種很重要的工藝設(shè)備，它對控制系統(tǒng)的可靠性、安全性及故障處理等方面的要求很嚴格，控制系統(tǒng)同時有速度和位置控制方面的要求。我們開發(fā)的由禾川TX1N系列PLC、MR-J2S伺服系統(tǒng)、E720變頻器組成的控制系統(tǒng)很好地滿足了流延成型線的工藝要求。
一、流延成型線結(jié)構(gòu)
流延成型線結(jié)構(gòu)主要由基板傳動線、流延機構(gòu)、滑塊機構(gòu)、烘箱設(shè)備、冷卻設(shè)備組成。
基板傳送線：把處理后的基板傳送到烘干設(shè)備和冷卻設(shè)備。
滑塊機構(gòu)：滑塊機構(gòu)是用真空吸盤吸住基板從送板處平穩(wěn)地以一定速度把基板運送到接板處的結(jié)構(gòu)。
流延設(shè)備、烘干設(shè)備、冷卻設(shè)備的控制與基板傳送線、滑塊機構(gòu)的控制分開單獨控制。
二、流延工藝原理
基板傳送線在系統(tǒng)啟動后一直運行，流延設(shè)備、烘干設(shè)備、冷卻設(shè)備等在系統(tǒng)啟動后獨立工作。
當基板在傳送線上傳送到送板處，來板傳感器感應(yīng)到有板信號，延時后旋轉(zhuǎn)汽缸旋轉(zhuǎn)擺臂抬起到水平位置，真空發(fā)生器開啟，當真空感應(yīng)開關(guān)感應(yīng)到壓力吸盤壓力降到設(shè)定值，且接板處基板已離去，滑塊按預(yù)設(shè)運動曲線運動到終點，真空發(fā)生器關(guān)閉，吸盤松開，擺臂回到原始位置，然后滑塊后退到起始點等待，如送板處感應(yīng)到基板信號，滑塊循環(huán)執(zhí)行下一運動過程。
三、控制系統(tǒng)簡介
1．基板傳送線采用4臺三菱E720系列變頻器拖動普通三相異步電機控制輥道運行速度。各段輥道速度通過控制柜上的變頻器操作面板進行設(shè)定。
2．滑塊機構(gòu)控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)：
F940GOT+TX1N-24MT+MR-J2S-100A+HC-SFS102
3．滑塊機構(gòu)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計：
（1） HMI的設(shè)計：
HMI有運行控制、參數(shù)設(shè)置、輸入監(jiān)測、輸出監(jiān)控、報警顯示等畫面。
運行控制頁面：可進行滑塊系統(tǒng)自動運行和手動運行控制。
參數(shù)輸入頁面：可對當前移動的基板數(shù)量進行統(tǒng)計。
輸入監(jiān)測頁面：可對輸入信號實時顯示。
輸出監(jiān)測頁面：可對輸出信號實時監(jiān)控。
報警顯示頁面：報警發(fā)生時，相應(yīng)的報警信息頁面自動彈出，當報警故 障排除時，報警頁面消失，回到運行頁面。
（2）PLC的程序設(shè)計思路：
禾川TX1N系列PLC有兩個脈沖元件Y0、Y1，可輸出最大100KHz的脈沖。同時使用脈沖指令PLSR或PLSV，在Y0和Y1輸出端得到各自獨立的脈沖輸出。輸出脈沖可用于控制驅(qū)動步進電機或伺服電機。
TX1N系列PLC的PLSY、PLSR、DRVI、DRVA 等指令有脈沖輸出功能，定位位置可由輸出脈沖數(shù)進行精確定位控制。
在位置控制中電機的啟動和停止可由外部開關(guān)信號進行控制，但外部開關(guān)信號的處理有響應(yīng)延時，實際停止位置和指令脈沖的目標位置有偏差，速度快時，位置偏差大，速度慢時，位置偏差小。
在該系統(tǒng)中，由于滑塊的運行頻率較高，而客戶在機械設(shè)計時沒有考慮原點開關(guān)的安裝，只裝了左右兩個限位開關(guān)，故系統(tǒng)的積累誤差的消除必須靠限位開關(guān)來進行處理，程序設(shè)計中用兩個限位開關(guān)啟動或停止脈沖輸出指令的執(zhí)行，從而控制伺服電機的定位。
在本系統(tǒng)中，每次開機運行之前必須系統(tǒng)回零。下面是滑塊機構(gòu)運動的程序，客戶要求滑塊運動距離可以微調(diào)，即終點可以通過限位開關(guān)微調(diào)，所以程序中設(shè)定滑塊從起始點先高速運動到一確定位置，然后再低速爬行到終點。調(diào)節(jié)位置和低速速度保證精度。
