摘要：貼標機(Labeller)是以粘合劑把紙或金屬箔標簽粘貼在規定的包裝容器上的設備，平面貼標機可完成自動正反雙側面貼標簽，適用于食品、日化、醫藥及其它輕工行業中的各種扁形、方形類產品的雙側面和圓瓶圓周的自動貼標。相比于PLC+伺服/步進驅動器+伺服/步進電機的貼標系統，MOTEC 智能步進驅動器+三相步進電機的貼標機解決方案適用于平面貼標機，有反映快速，沒有累積誤差，集成度高，性價比高，使用簡單等一系列的優點。
關鍵詞：MOTEC 貼標機包裝標簽智能步進
1、簡介
在運動控制應用中，一般電機驅動器運動控制能力較強，但邏輯與運算功能卻比較弱；
一般的控制器有全面的邏輯功能，但又很難具備運動控制的全部功能。傳統的PLC+驅動器方案，存在著高速數據傳輸，數據同步，抗干擾能力差，線路復雜等問題。MOTEC SD388B智能步進驅動器內部集成了運動控制與邏輯控制等PLC 的功能，可以獨立完成PLC+步進驅動器的全部功能，在運行中控制部分可直接調用步進運行參數，不需要通過額外通信接口。響應速度高，抗干擾能力強。
SD388B 具有豐富的硬件資源和軟件資源：
1). 8 個輸入口，3 個輸出口，全部光電隔離；
2). HMI 和SD388B 之間用RS232 或RS485 通訊，MODBUS 協議；
3). 變頻器由SD388B 的3 個光電隔離輸出口控制，包括啟動/停止和速度選擇，其中速度選擇有兩個輸出口狀態控制；
4). SD388B 的2 個輸入口分別用于色標傳感器、被貼物傳感器、急?？刂?；
5). 可以在觸摸屏和外部分別作啟動停止操作或者急停操作；
6). 具有計數和定時功能，可以記錄系統的運行時間和貼標個數；
7). 所有的功能都可以使用HMI 設置和讀取，包括：
- 細分；
- 電流等級、半流電流、半流延時；
- 送標延時，送標延時時間顯示；
- 加速度、減速度；
- 貼標速度、標簽長度；
- 貼標延時、貼標計數器；
- 停標偏移，停標偏移速度；
- 變頻器高速/低速選擇、變頻器啟動/停止控制；
- 手動貼標/自動貼標；
- 當前轉速顯示；
- 計數器清零；
- 啟動/停止貼標；
- 標紙歸零。
2.系統分析
平面貼標系統有送料、貼標2個主要工序。傳送帶上的電眼檢測到有物料來時，步進電
機延時一定的時間啟動，步進電機貼標速度與傳送帶同步，當標簽電眼檢測到標簽色標時，伺服電機再走一定長（停標偏移）停止。其中出標延時決定了標簽在平面盒子上的位置，是可調的；停標偏移決定了出標標頭的位置，也是可調的。在整個貼標過程中，兩者速度要求一致，如圖2.1所示。
圖2.1 平面貼標系統示意圖
3、解決方案
該貼標機控制系統主要構架為：觸摸屏+智能步進驅動器+傳感器，智能步進驅動器在
系統中既作為控制器，又作為驅動器，相比較原有方案，省略了PLC，簡化了系統結構和編程強度。整體電氣結構由人機界面HMI，MOTEC智能步進驅動器（帶PLC功能），MOTEC三相混合式步進電機，物料傳送變頻器，變頻電機，色標檢測電眼，物料檢測電眼構成。首先HMI和驅動器上電啟動，由于第一次上電標紙的位置未知，需要進行標紙位置歸零操作。電機帶動標紙運動，直到檢測到色標信號以后，電機帶動標紙運動“停標偏移”的距離，此時認為標紙達到下一次貼標位置。在標紙位置歸零之MOTEC智能步進驅動器會輸出一個變頻器啟動信號，變頻器以設置的速度勻速轉動，傳送帶帶動物料運動，直到遇到物料檢測電眼檢測到物料到達，在驅動器接收到物料到達信號的時候，啟動內部定時器，送標延時開始計時，達到設定位置以后，開始送標。當色標電眼檢測到送標完成時候，驅動器內部接收到送標完成信號，會自動啟動一段點到點的位置運動，送標偏移。等待下一次物料檢測電眼檢測物料到達信號。系統的組成框圖
系統的操作框圖如圖3.2所示。
4. 送標軸運動分析
送標軸使用步進電機，由MOTEC智能步進驅動器驅動，正常貼標過程中運動分析如下。
時間軸：
0 ： 變頻器送料帶正常運動，以設定的速度送料；
T1：物料檢測電眼檢測到物料到達，貼標延時定時器啟動；
T2：貼標延時定時器計時到設定延時時間長度，驅動器驅動步進電機加速運動，開始貼
標；
T3：送標電機迅速到達與變頻器同步轉速，貼標進行中；
T4：色標電眼檢測到貼標完成，電機不減速，馬上啟動新的點到點運動，帶動標紙做停
標偏移的運動；
T5：停標偏移完成，等待下一次物料到達。
5. HMI設計
MOTEC智能步進平面貼標系統的操作除了應急停止需要外接按鈕之外，其他操作全
部通過HMI完成，主界面如圖5.1所示。
通過人機界面可以設定系統常用參數，顯示伺服工作狀態，傳感器狀態，產量統計清零等，如圖5.2。
6、總結
本系統通過對MOTEC 智能步進驅動器的內置PLC 功能編程，配合人機界面，與傳感器等多個功能塊的配合使用，成功實現精確平面貼標的使用。節約用戶成本，簡化用戶操作，便于用戶維護。我們推出的這款SD388B 智能步進貼標機方案在行業內取得了多項成功應用，客戶反饋的效果也非常好。因為專注，所以卓越，我們將不會止步于此，我們將開發出更多產品的智能解決方案，方便用戶使用。
