1 引言

　　剪折機是服裝、鞋類等行業(yè)的商標加工類設備。剪折機用于帶狀商標剪切和折燙成型加工，首先通過切刀對商標進行冷切或者熱切，然后經(jīng)過模具對剪切完成的商標進行各種形狀的折燙，可以實現(xiàn)對商標的切片、兩邊折、對折、中間折等，實現(xiàn)帶狀商標加工。自動剪折機外觀如圖1所示。模具和各種剪折方式如圖2所示。

　　傳統(tǒng)的剪折機是以儀表顯示為主，采用單板機等嵌入式專用系統(tǒng)實現(xiàn)控制，商標長度通過機械調節(jié)。為了市場需求和自身發(fā)展要求，應用PLC和變頻器以及觸摸屏等通用電氣自動化平臺技術開發(fā)全自動化剪折機，是剪折機設備廠家的迫切需求。

　　圖1 自動剪折機外觀圖

　　圖2 模具和各種剪折方式

　　2 系統(tǒng)設計

　　2.1 系統(tǒng)分析

　　原剪折機是由電機帶動凸輪機構使送料機構送料、模具來回運動和切刀上下運動，一個行程完成送料、剪切和折燙等動作，電機速度、手自動啟停控制、狀態(tài)檢測和故障判斷則由單片機控制板控制，每次加工不同長度的商標之前，需要手動調整轉盤，從而設置出所需長短尺寸，用戶反應該電氣配置存在配件采購麻煩，控制板電氣保護差、維護困難的缺點，希望能通過電氣改造提高機器的性能和使用便利性。

　　2.2 臺達自動化平臺設計

　　根據(jù)機器的特點和用戶需求，項目設計基于臺達自動化體系平臺。選用臺達的SC系列PLC來替代控制板做為控制用，M變頻器進行電機控制，3.8吋觸摸屏取代面板按鈕;計數(shù)器，定長送料部分則由步進電機控制。

　　（1）PLC部分：選用臺達12SC11T主機，如圖所示。

　　圖3 SC主機外觀圖

　　該主機是臺達S系列中偏向運動控制的一款，非常適合需要高速控制定位的場合，比如伺服位置控制，數(shù)控加工等，本機配置點數(shù)比較精簡，可以通過其強大的擴展功能輕易實現(xiàn)多點數(shù)，本項目中另外加16SP（DI 8點，DO8點）做為I/0擴展用。

　　（2）變頻器部分：選用臺達M系列015M21A型變頻器，如圖4所示。

　　圖4 臺達M系列變頻器

　　特點：

　　· 輸出頻率0.1～400Hz

　　· 可設定V/F以及矢量控制

　　· 載波頻率可達15kHz

　　· 支持MODBUS通訊

　　· 內含PID反饋功能

　　· 零速力矩保持功能

　　M系列臺達變頻器家族中的迷你高功能型，應用廣泛，本項目中主要利用其變頻和通訊功能，通過MODBUS通訊可以很方便地實現(xiàn)上位機對變頻器進行參數(shù)設定和讀取，從而實現(xiàn)對機器速度的準確實時監(jiān)控。

　　（3）人機界面：選用臺達3.8吋AS3.8BSTD型觸摸屏，如圖5所示。

　　圖5 臺達AS觸摸屏

　　特點：

　　· 8灰接藍白STN，256色

　　· 解析度：320＊240像素