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商品化经济大背景下，可供消费者选择的商品种类繁多，几乎所有的商品具有的共同特性，就是标签必不可少。标签对于产品来说，给予了产品的完整性和灵魂，通过标签可以第一时间了解产品；是产品的外衣，其完整性和外观尺寸统一是外衣最重要的标准，所以在标签的生产过程中，切标机成为最常用的机器。切标机示意图S7-200 SMART CPU V2.7版本发布了基于PLS和AXISx_GOTO指令的超驰功能，本文档基于PLS和AXISx_GOTO指令的超驰功能展示了S7-200 SMART在切标机上的应用。除此之外本文的思想也可以应用于裁切机、切片机、切带机、切管机、切张机、横切机，扭结机等自动化设备。小贴士硬件及软件需求1. 硬件要求S7-200 SMART CPU控制器SIMATIC S7-200 SMART V2.7产品家族2. 软件要求STEP 7-Micro/WIN SMART V2.7技术难点1. 工艺应用描述切标机结构主要包含控制器，触摸屏，输送机构，色标检测机构，切口机构，吸附机构等。控制器负责控制整个机构的运动和动作；触摸屏用来进行人机交互和修改参数；输送机构包含伺服电机，转盘，送标签轴，支撑平台等，标签模以卷筒状安装在转盘上利用送标签轴实现标签纸的输送；色标检测机构检测到标签的色标后，产生一个数字量信号发送给控制器，控制器用来做逻辑控制；切口机构负责标签的剪切；吸附机构用来处理剪切后的标签。切标机结构在标签裁剪过程中，一般会通过主轴变频器带动转盘转动，机械凸轮转过程中会触发2个感应点信号，1个是启动送标签的信号，1个是启动切刀切标签的信号，通过这两个信号来启动送标签和切刀动作。其中有两种模式，一种是不对标模式，在这种模式下，送标签伺服只是单纯的做定长定位运动。另外一种为对标模式，在这种模式下，送标签轴的运动指令则需要用到超驰功能，在送标签轴正常做定长定位运动时，如果过程中检测到标签上的色标信号，需要送模伺服改变目标定位位置，（即原先可能需要送至100mm位置，但是因为检测到色标信号，需要在检测到色标信号后立马定位到20mm的位置）。2. 技术关键在不对标模式下，伺服做定长定位运动，这对于控制系统要求比较低，但存在累计误差，不适合做jingque的裁剪。对标模式相对于不对标模式有更好的精度，但对于控制系统也有较高的要求，需要控制器支持超驰功能，S7-200 SMART CPU V2.7版本发布了PLS指令和AXISx_GOTO指令的超驰功能，结合S7-200 SMART CPU的中断功能，可以在中断程序中再次执行PLS或者AXISx_GOTO指令，实现改变目标定位位置的功能。解决方案本文档提供了两种解决方案，分别利用了PLS指令和AXISx_GOTO指令。1. PLS指令解决方案利用色标检测产生的硬件中断再次触发PLS指令，实现改变伺服目标位置定位。CPU程序结构主程序：程序段1和程序段2分别为初始化子程序和其他逻辑控制等子程序。程序段3为启用中断程序，当色标检测传感器检测到色标时候需要进入中断重新触发PLS指令，例如将色标传感器接入具有中断功能的CPU输入点I0.2，当色标传感器检测到色标以后，产生一个高电平，所以I0.2上升沿为检测到标签的色标信号，中断事件编号为4。注意设置合适的输入点滤波时间。程序段4为PTO控制程序，这里调用PLS指令自定义库。该自定义库中包含三个子程序，分别对应控制Q0.0，Q0.1，Q0.3脉冲输出，如下图所示。PTO0CtrlOfPLS子程序参数引脚如下表所示，PTO1CtrlOfPLS和PTO2CtrlOfPLS参数引脚类似。中断程序：在中断程序中再次调用PLS指令自定义库PTO0CtrlOfPLS，通过修改position引脚参数，从而更改伺服目标定位。PLS指令解决方案分析S7-200 SMART指令超驰功能有很好的响应速度，经过测试PLS指令超驰功能延时误差时间为小于200µs，在实际应用中可以完全满足大部分的生产需求。但是PLS指令只有单段模式支持超驰功能，没有加减速，对于速度要求很高的生产，伺服冲击比较大，可能会有打滑现象。上图为PLS指令测试结果，横坐标为PTO速度，单位为Hz；左侧纵坐标为PTO输出脉冲数，单位脉冲，右侧纵坐标为延时误差，单位µs。测试方法为将CPU的PTO输出点接入输入点，在主程序中启用输入点高速计数器，并使能当前值等于设定值中断功能，在主程序中利用PLS指令输出PTO脉冲，进入中断后再次启用PLS指令。上图中理论值为高速计数器设定值与中断程序中PLS指令脉冲计数值之和，实际值为高数计数器值，延时误差为两者差值除以速度。