摘要：贴标机(Labeller)是以粘合剂把纸或金属箔标签粘贴在规定的包装容器上的设备，平面贴标机可完成自动正反双侧面贴标签，适用于食品、日化、医药及其它轻工行业中的各种扁形、方形类产品的双侧面和圆瓶圆周的自动贴标。相比于PLC+伺服/步进驱动器+伺服/步进电机的贴标系统，MOTEC 智能步进驱动器+三相步进电机的贴标机解决方案适用于平面贴标机，有反映快速，没有累积误差，集成度高，性价比高，使用简单等一系列的优点。
关键词：MOTEC 贴标机包装标签智能步进
1、简介
在运动控制应用中，一般电机驱动器运动控制能力较强，但逻辑与运算功能却比较弱；
一般的控制器有全面的逻辑功能，但又很难具备运动控制的全部功能。传统的PLC+驱动器方案，存在着高速数据传输，数据同步，抗干扰能力差，线路复杂等问题。MOTEC SD388B智能步进驱动器内部集成了运动控制与逻辑控制等PLC 的功能，可以独立完成PLC+步进驱动器的全部功能，在运行中控制部分可直接调用步进运行参数，不需要通过额外通信接口。响应速度高，抗干扰能力强。
SD388B 具有丰富的硬件资源和软件资源：
1). 8 个输入口，3 个输出口，全部光电隔离；
2). HMI 和SD388B 之间用RS232 或RS485 通讯，MODBUS 协议；
3). 变频器由SD388B 的3 个光电隔离输出口控制，包括启动/停止和速度选择，其中速度选择有两个输出口状态控制；
4). SD388B 的2 个输入口分别用于色标传感器、被贴物传感器、急停控制；
5). 可以在触摸屏和外部分别作启动停止操作或者急停操作；
6). 具有计数和定时功能，可以记录系统的运行时间和贴标个数；
7). 所有的功能都可以使用HMI 设置和读取，包括：
- 细分；
- 电流等级、半流电流、半流延时；
- 送标延时，送标延时时间显示；
- 加速度、减速度；
- 贴标速度、标签长度；
- 贴标延时、贴标计数器；
- 停标偏移，停标偏移速度；
- 变频器高速/低速选择、变频器启动/停止控制；
- 手动贴标/自动贴标；
- 当前转速显示；
- 计数器清零；
- 启动/停止贴标；
- 标纸归零。
2.系统分析
平面贴标系统有送料、贴标2个主要工序。传送带上的电眼检测到有物料来时，步进电
机延时一定的时间启动，步进电机贴标速度与传送带同步，当标签电眼检测到标签色标时，伺服电机再走一定长（停标偏移）停止。其中出标延时决定了标签在平面盒子上的位置，是可调的；停标偏移决定了出标标头的位置，也是可调的。在整个贴标过程中，两者速度要求一致，如图2.1所示。
图2.1 平面贴标系统示意图
3、解决方案
该贴标机控制系统主要构架为：触摸屏+智能步进驱动器+传感器，智能步进驱动器在
系统中既作为控制器，又作为驱动器，相比较原有方案，省略了PLC，简化了系统结构和编程强度。整体电气结构由人机界面HMI，MOTEC智能步进驱动器（带PLC功能），MOTEC三相混合式步进电机，物料传送变频器，变频电机，色标检测电眼，物料检测电眼构成。首先HMI和驱动器上电启动，由于第一次上电标纸的位置未知，需要进行标纸位置归零操作。电机带动标纸运动，直到检测到色标信号以后，电机带动标纸运动“停标偏移”的距离，此时认为标纸达到下一次贴标位置。在标纸位置归零之MOTEC智能步进驱动器会输出一个变频器启动信号，变频器以设置的速度匀速转动，传送带带动物料运动，直到遇到物料检测电眼检测到物料到达，在驱动器接收到物料到达信号的时候，启动内部定时器，送标延时开始计时，达到设定位置以后，开始送标。当色标电眼检测到送标完成时候，驱动器内部接收到送标完成信号，会自动启动一段点到点的位置运动，送标偏移。等待下一次物料检测电眼检测物料到达信号。系统的组成框图
系统的操作框图如图3.2所示。
4. 送标轴运动分析
送标轴使用步进电机，由MOTEC智能步进驱动器驱动，正常贴标过程中运动分析如下。
时间轴：
0 ： 变频器送料带正常运动，以设定的速度送料；
T1：物料检测电眼检测到物料到达，贴标延时定时器启动；
T2：贴标延时定时器计时到设定延时时间长度，驱动器驱动步进电机加速运动，开始贴
标；
T3：送标电机迅速到达与变频器同步转速，贴标进行中；
T4：色标电眼检测到贴标完成，电机不减速，马上启动新的点到点运动，带动标纸做停
标偏移的运动；
T5：停标偏移完成，等待下一次物料到达。
5. HMI设计
MOTEC智能步进平面贴标系统的操作除了应急停止需要外接按钮之外，其他操作全
部通过HMI完成，主界面如图5.1所示。
通过人机界面可以设定系统常用参数，显示伺服工作状态，传感器状态，产量统计清零等，如图5.2。
6、总结
本系统通过对MOTEC 智能步进驱动器的内置PLC 功能编程，配合人机界面，与传感器等多个功能块的配合使用，成功实现精确平面贴标的使用。节约用户成本，简化用户操作，便于用户维护。我们推出的这款SD388B 智能步进贴标机方案在行业内取得了多项成功应用，客户反馈的效果也非常好。因为专注，所以卓越，我们将不会止步于此，我们将开发出更多产品的智能解决方案，方便用户使用。
