送膜控制有定長送膜和色標(biāo)對標(biāo)送膜兩種情況。定長送膜，只需根據(jù)主軸編碼器信號，主軸轉(zhuǎn)一圈（輸送一個物料），送膜部分輸送一段固定長度的膜即可，不需動態(tài)調(diào)整；色標(biāo)對標(biāo)送膜，不但要求主軸轉(zhuǎn)一圈輸送一段固定長度的膜，還要求膜上的色標(biāo)點正好落在主軸的設(shè)定相位點上，以使橫切刀能精確地切在色標(biāo)點上。因此色標(biāo)對標(biāo)送膜還需要根據(jù)檢測到的實際色標(biāo)相位差，在生產(chǎn)過程中動態(tài)調(diào)整送膜電機的相位。

主軸編碼器為24V，1024線的編碼器。使用PLC硬件高速計數(shù)器將主軸編碼器信號讀入PLC，為了保證精度，計數(shù)采用4倍頻。主軸每轉(zhuǎn)一圈，PLC計數(shù)4096，在Z相信號到達時，計數(shù)器值清零。

色標(biāo)相位設(shè)定點以主軸編碼器作為參考。第一次啟動時，送膜伺服獨立旋轉(zhuǎn)，直到檢測到色標(biāo)信號才暫停；然后主機低速啟動，等到主軸編碼器轉(zhuǎn)到色標(biāo)相位設(shè)定點，送膜伺服立即與主軸嚙合，進入同步運行模式。以后，每一次檢測到色標(biāo)信號，都會捕捉對應(yīng)的主軸位置，計算與設(shè)定色標(biāo)相位之間的誤差，以調(diào)整送膜伺服的運行。色標(biāo)對準(zhǔn)調(diào)整的原理如圖所示：


 

為了更加直觀，現(xiàn)舉例說明：

主軸每轉(zhuǎn)一圈需送膜L(mm)，若色標(biāo)點到達時主軸編碼器計數(shù)值為b，而設(shè)置的色標(biāo)相位為a，則色標(biāo)對標(biāo)相位差為a-b，則(a-b)/4096×L即為送膜部分需要調(diào)整的相位對應(yīng)薄膜長度。在設(shè)備上電時，根據(jù)設(shè)定的送膜長度和送膜色標(biāo)追蹤速度系數(shù)，可求出理想的送膜速度以及色標(biāo)追蹤的低、高速送膜速度，分別對應(yīng)三個電子齒輪比分子。高速送膜速度用以使色標(biāo)前移；低速送膜速度用以使色標(biāo)后移。

由于設(shè)備是連續(xù)運轉(zhuǎn)的，當(dāng)色標(biāo)相位誤差小于半圈（2048）時，宜加速令送膜色標(biāo)前移；當(dāng)色標(biāo)相位大于半圈時，宜減速令送膜色標(biāo)后移；這樣才能以最優(yōu)路徑盡快令色標(biāo)定位到設(shè)定相位點。

以上送膜電子齒輪與調(diào)整步長均由PLC計算得到。三個電子齒輪比要通過RS-485通訊寫入送膜A2伺服驅(qū)動器，經(jīng)過現(xiàn)場實際監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)RS485通訊可以有很好的實時性，滿足相位動態(tài)調(diào)整的需求。

上述控制思想，上海津信在實踐中進行了驗證，系統(tǒng)運行效果良好，實現(xiàn)了高精度的送膜色標(biāo)相位控制功能。