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枕式包裝機在我國內(nèi)地的應用 開始于20世紀90年代初，隨著食品 工業(yè)的高速發(fā)展，以及規(guī)?；F(xiàn)代 化生產(chǎn)方式的普及，枕式包裝機在進 入21世紀后，以其高自動化、快速、 產(chǎn)品外觀整齊大方等優(yōu)勢迅速在食 品、制藥、化工等領域得到推廣、普 及，成為眾多企業(yè)不可或缺的包裝設備⑴。基于的枕式包裝機, 在采用高速單片機技術和步進電機 細分技術后，在控制精度、運行穩(wěn)定

為了抗干擾，控制器對電眼信號、霍爾開關信號必 須進行光耦隔離,對碼盤信號則需進行施密特滯環(huán)整 形。為了提高輸出電流和功率，控制器上需用緩沖器或 推挽電路對輸出信號進行放大。

步進電機驅動器采用細分功放電路。該電路的特 點是:在每次輸入脈沖對繞組進行切換時，繞組電流改 變值僅為額定電流數(shù)值的一部分，即電機的合成磁勢 只旋轉步距角的一部分,轉子每步運行也只有步距角 的一部分。繞組電流臺階式地逐漸增加至額定值或臺 階式地逐漸切除⑶。電流分為多少個臺階，轉子轉一個 轉子齒就需多少個脈沖。本系統(tǒng)中采用的步進電機為 兩相混合式，為了改變步進電機相電流實現(xiàn)步距角細 分，采用電流恒幅均勻旋轉的方法，

采用細分功放電路不僅可以使步進電動機獲得更 小的步距角（角分級）,更高的分辨率，更小的脈沖當量 （一個脈沖對應的位移），也可以明顯減少電機的振動、 噪聲，改善步進電機的低頻性能⑹。

3控制系統(tǒng)的軟件設計

由于驅動器采用細分技術，在本系統(tǒng)中，步進電機 每轉最高可細分成12 000步，即0. 03。/步，在精度提高 的同時，對單片機速度的要求也提高了。所以,我們選 擇了高速處理器,在40 MHz的晶振條件下, 執(zhí)行單字節(jié)指令一般只需4個時鐘周期即0.1 Ms,能夠 滿足要求。盡管對于實現(xiàn)高精度有了硬件條件,但只有 設計合理的系統(tǒng)軟件才能充分挖掘這些硬件的性能。所示:一個用來計時，一個用來發(fā) 步進電機的脈沖,一個用來檢測碼盤脈沖以計算封切 速度，還有2個（電眼信號中斷和霍爾開關信號中斷） 用來記錄色標和封切刀的到位時間，并根據(jù)差值對步 進電機速度進行PI調(diào)節(jié)。

軟件設計過程中的幾個注意點如下；

（1）鍵盤掃描程序中，當檢測到有鍵按下時，要先 進行消抖處理，然后再判斷是否是鍵按下還是干擾所 引起的。消抖處理通常釆用延時的方式,但在本系統(tǒng)中 采用定時檢測的方式來消抖，如程序1所示，每3 ms檢 測一下按鍵,若連續(xù)10次檢測到鍵按下信號，就可以 確定按鍵確實已按下。這種消抖方法的效果與延時30 ms是一致的，它可以避免因延時而不能處理一些快速 信號的情況。

4小結

文中介紹的枕式包裝機控制系統(tǒng)采用連續(xù)送料方式,可提高生產(chǎn)效率弱。同時，由于釆用優(yōu)化的單步進+單變頻器方案，且采用了高速單片機和細分驅動器，經(jīng)實踐證明，具有精度高，成本低，可靠性高的特點。

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