1、引言
　　超聲波布料切割機(jī)主要用來(lái)制作無(wú)塵拭布（潔凈布），無(wú)縫縫潤(rùn)等化纖、尼龍類(lèi)布料。
　　無(wú)塵布是常用于電子產(chǎn)品、光學(xué)儀器以及其他在無(wú)塵生產(chǎn)環(huán)境中制作的零部件清潔用布，無(wú)塵布具有柔軟、彈性大、易變形以及無(wú)脫毛、無(wú)崩布邊等特點(diǎn)，因此，對(duì)該布料對(duì)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(jī)是針對(duì)無(wú)塵布的特點(diǎn)，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制造的專(zhuān)用機(jī)械。具有切口光滑、牢靠，切邊準(zhǔn)確，不會(huì)變形，不翹邊、起毛、抽絲、皺折等優(yōu)點(diǎn)。可避免的“激光切割機(jī)”存在的切邊粗糙、焦邊、起球等缺點(diǎn)采用德維森科技(深圳)有限公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的 V80 系列小型 PLC 為超聲波布料切割機(jī)提供了一個(gè)價(jià)格低廉和可靠高效的解決方案。本文從超聲波布料切割機(jī)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(jī)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(jī)有 2 個(gè)主要關(guān)鍵技術(shù)，一個(gè)是超聲波產(chǎn)生技術(shù)，另外一個(gè)是布料的傳送和切割技術(shù)。超聲波布料切割機(jī)的工作原理是通過(guò)陶瓷振子加電壓產(chǎn)生超聲波振動(dòng)，再經(jīng)增幅放大，使刀頭刃具產(chǎn)生高速振動(dòng)，可用來(lái)切割布料，塑料等材料。
　　超聲波布料切割機(jī)最重要的環(huán)節(jié)就是實(shí)現(xiàn)布料的精確傳送以及高速切割。超聲波布料切割機(jī)每次布料的傳送長(zhǎng)度要求一致，而且布料的傳送和切割速度要求能夠達(dá)到最快以提高生產(chǎn)效率。同時(shí)，在切割時(shí)要求不能產(chǎn)生黑邊現(xiàn)象。
　　3、系統(tǒng)方案
　　針對(duì)超聲波布料切割機(jī)的特殊工業(yè)要求，本文提供了一個(gè)價(jià)格低廉和可靠高效的解決方案。主傳送馬達(dá)采用步進(jìn)電機(jī)代替伺服電機(jī)，切割電機(jī)采用交流異步電機(jī)。壓布擋板的控制，進(jìn)刀，退刀的控制以及布料的安裝等均采用氣缸來(lái)控制。
　　電氣控制采用德維森科技(深圳)有限公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的V80系列中的M32DR-AC/S以實(shí)現(xiàn)所有控制，并通過(guò)觸摸屏來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)布料切割長(zhǎng)度的設(shè)置以及累計(jì)產(chǎn)量的統(tǒng)計(jì)，機(jī)器的啟動(dòng)停止控制也有觸摸屏設(shè)定完成。
　　M32DR-AC/S 為具有運(yùn)動(dòng)控制的小型 PLC，基本配置為 16 個(gè)輸入點(diǎn)以及 16 個(gè)繼電器
　　輸出點(diǎn)。且?guī)в?2 路單獨(dú)的速度高達(dá) 50KHZ 的 PTO/PWM 輸出接口和 2 路全功能（ABZ 三相）的高速計(jì)數(shù)接口。
　　超聲波布料切割機(jī)的基本控制流程如下
　　

　　傳統(tǒng)的切割機(jī)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(jìn)退刀過(guò)程，可實(shí)現(xiàn)從左到右切割一次，下次再?gòu)挠业阶笄懈睿蟠筇岣吡苏w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(dòng)電路抗干擾強(qiáng)，從而保證 V80M32DR-AC/S 精確地控制傳送布料的步進(jìn)電機(jī)，切割的交流異步電機(jī)以及氣缸運(yùn)動(dòng)。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(zhǎng)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(qiáng)，精度高，成本低，性?xún)r(jià)比高的特點(diǎn)。
　　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(yùn)行功能塊為：脈沖輸出運(yùn)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(gè)參數(shù)，
　　如果有N段加，減速曲線，則需要N*5個(gè)參數(shù)。5個(gè)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(jìn)周期T（bit0~bit14 有效，bit15 為遞進(jìn)方向控制位，1 為減，0 為增）；第三：遞進(jìn)間隔脈沖數(shù)N，即每隔多少個(gè)脈沖，變化一次頻率；第四：當(dāng)前段脈沖數(shù)，以這個(gè)方式輸出的總脈沖個(gè)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(duì)脈沖輸出的控制設(shè)置比較清晰，操作簡(jiǎn)單。V80M32DR-AC/S 具有 2 個(gè)通訊接口，都支持 MODBUS 協(xié)議，可方便和各類(lèi)人機(jī)界面連接，在本系統(tǒng)中，采用一個(gè) 5.7 寸單色屏置切割長(zhǎng)度，并且可實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)，停止的控制以及統(tǒng)計(jì)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(jī)，提高了布料的傳送精度和切割速度，通過(guò)改進(jìn)往復(fù)切割工藝，大大提高了切割產(chǎn)量。高性?xún)r(jià)比的 V80 系列 PLC 可以為控制超聲波切割機(jī)節(jié)省大量的電控成本，從而提高了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。