台达机电产品在多线切割机的应用

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1、台达机电产品在多线切割机的应用PLC产品处支峰目录•多线切割简介•多线切割机械机构•多线切割工艺•多线切割控制架构•多线切割控制原理•多线切割操作界面2回目录多线切割机简介•多线切割是一种通过金属丝的高速往复运动，把磨料带入工件加工区域进行研磨，将半导体等硬脆材料一次同时切割为数百片薄片的一种新型切割加工方法。•可用于切割单晶硅、石英、块状水晶和磁性材料等。3回目录多线切割机简介设备外观4回目录多线切割机械结构5回目录多线切割机械结构主切割机构正视图主切割伺服6回目录多线切割机械结构工作状态的走线盘柜放线侧收线侧张力摆杆张力摆杆排线机构放线棍收线棍7回目录多线切割机械结构工作台

2、伺服8回目录多线切割机械结构收线侧放线侧张力测量张力测量收线侧放线侧张力编码器张力编码器9回目录多线切割机械结构绕线状态的主切割10回目录多线切割机械结构11回目录多线切割工艺工艺要求：最小切片厚度：0.15mm钢丝运行速度：平均300m/min，最大400m/min。主切割速度：最大1300r/min切割张力值：22-25N张力稳定度：0.5N工作台速度：0.1-999.9mm/h12回目录多线切割工艺工艺流程：13回目录控制架构14回目录控制架构设备控制对象：主切割伺服、放线伺服、收线伺服、排线伺服、工作台伺服。设备采集信号：放线张力传感器、收线张力传感器、放线张力编码器、

3、收线张力编码器。15回目录控制原理主切割伺服使用20PM的单段速定位模式重复2个不同目标值的单段速定位实现正转多、反转少的连续运动达到钢丝从放线棍转移到收线棍的效果16回目录控制原理放线伺服收线伺服使用20PM的高速手摇轮模式跟随主切割伺服运动程序中分别使用PI运算依据各自张力编码器的变化动态调整电子齿轮比以保持张力的稳定17回目录控制原理排线伺服使用20PM的正反凸轮模式跟随收线伺服做绕线运动工作台伺服使用20PM的单段速模式实现慢速的定位运动18回目录控制难点数据传送•各PM都是EH2的从站，PM数据要先到EH2汇总后，才能传送到其他PM。•程序中设定当参数数值发生变化时，

4、才进行EH2和PM之间的数据交换。节省扫描时间和数据交换时间。•EH2和PM只能进行“字”的交换，不能直接进行“位”的交换。19回目录控制难点张力调节•切割张力（单位：N）设定后，通过张力标定得到相应的张力编码器值。此后的PI调节以张力编码器值为目标值。•对张力编码器值进行4倍频处理，以提高张力调节的解析度。•放线和收线电子齿轮比分母固定为2500，动态调节分子数值。•低速运转和高速运转时PI参数不一样。20回目录控制难点PI运算U(t)=P*e(t)+∑I*e(t)+u(0)其中：U(t)为PI运算结果，即当前电子齿轮比分子；e(t)为实际张力编码器值和设定值的差值；P为比例

5、系数I为积分系数u(0)为初始值，是PI运算启动时的分子值。•PI运算5ms进行一次21回目录操作界面手动控制界面22回目录操作界面准备控制界面23回目录操作界面参数设定界面24回目录操作界面自动切割界面25回目录竞争对手OMRON的配置：CP1L+FQM1其中：FQM1控制主切割、放线、收线和排线CP1L控制工作台张力编码器信号是单倍频处理CP1L和FQM1通过HMI来交换数据26回目录达成效果设备在400m/min正反转切割时，主切割伺服转速1300r/min，张力稳定在0.3N以内。优于OMRON的控制效果。27回目录谢谢！回目录