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詳細(xì)介紹
| 西門子CPU模塊 SR30由把手拉動(dòng)在圓導(dǎo)軌上 移動(dòng)并可鎖定在所需位置上。工作切 削的長度，由安裝在床身上的刻度尺 指示，長度的精確調(diào)整通過手輪微調(diào) 進(jìn)行。 右機(jī)頭的右邊裝有操作臺(tái)，隨鋸 頭一起運(yùn)動(dòng)，電氣控制元件均裝在操 作臺(tái)上。工件放到工作臺(tái)上后只要 操作人員按操作規(guī)程按動(dòng)按鈕，機(jī) 器即可完成工件定位，壓緊、切割、 刀具返回、松開等工序。 該機(jī)的設(shè)計(jì)充分考慮到了工作人 員的安全。鋸頭運(yùn)動(dòng)部分，全部罩在 可西門子CPU模塊 SR30開啟的、堅(jiān)固的安全罩內(nèi)。 切割鋸工藝流程如圖 2 所示。 3 電控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.1 PLC 控制器 鋁塑門窗雙頭切割鋸設(shè)備所需的 PLC 控制點(diǎn)數(shù)為數(shù)字量輸入 20 點(diǎn)， 數(shù)字量輸出 16 點(diǎn)，其中設(shè)備右鋸頭 需用伺服控制其左右移動(dòng)定位，定 位信號(hào)通過磁柵尺的反饋到 PLC。 該系統(tǒng)中控制器選用西門子 S7-200 SMART CPU ST40，其他數(shù)字量輸入 24 點(diǎn)，數(shù)字量輸出 16 點(diǎn)。同時(shí)該 CPU 模塊具備三軸 100kHz 的高速脈 沖輸出，在不增加高速脈沖輸出模 塊的前提下即能滿足伺服定位的需 求，其磁柵尺的反饋信號(hào)可直接接 入 PLC 的輸入點(diǎn)中，利用 PLC 的高 速計(jì)數(shù) A/B 相功能即可采集。 3.2 人機(jī)界面 人機(jī)界面選用西門子 SMART LINE 觸摸屏，64k 真彩顯示，通過 以太網(wǎng)與 S7-200 SMART 實(shí)現(xiàn)便捷 高效的通訊。一方面能將設(shè)備的狀 態(tài)、行走位置等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的反饋至人 機(jī)界面，另一方面可以通過人機(jī)界面 上實(shí)時(shí)修改設(shè)備的運(yùn)行模式、行走位 置等。 3.3 伺服驅(qū)動(dòng)器 設(shè)備的右鋸頭可以左右移動(dòng)， 移動(dòng)通過絲杠加直線導(dǎo)軌的機(jī)械部 件實(shí)現(xiàn)行走定長功能，控制絲杠用 的 是 1.5kW 的 伺 服， 選 用 西 門 子 SINAMICS V60 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包含有 CPM60.1 驅(qū)動(dòng)模塊和 1FL5 交流伺 服電機(jī)及配套電纜。SINAMICS V60 伺服驅(qū)動(dòng)器通過脈沖輸入接口來接 圖 2 工藝流程圖 P2013-03雙色.indd 42 2013-3-18 10:15:16 《PLC&FA》 2013 年 03 月 受從 S7-200 SMART 發(fā)來的脈沖序列，進(jìn)行速度西門子CPU模塊 SR30和位置 控制，通過數(shù)字量接口信號(hào)來完成驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行的控制和 實(shí)時(shí)狀態(tài)的輸出。根據(jù)用戶的中慣量伺服電機(jī)的需求， 選用 SINAMICS V60 7.7Nm 伺服電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器。同時(shí) V60 伺服具有 10000 脈沖 / 轉(zhuǎn)的高分辨率，配合設(shè)備上特 殊的機(jī)械設(shè)計(jì)，可滿足設(shè)備高 0.02mm 控制精度的要求。 硬件配置如表 1 所示。 表 1 切割鋸 PLC 硬件配置 序號(hào) 訂貨號(hào) 描述 數(shù)量 1 6 E S 7 2 8 8 - 1ST40-0AA0 S7-200 SMART 標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 模塊，晶體 管輸出，24VDC 供電，24 輸入 /16 輸出 1 2 6 AV 6 6 4 8 - 0BC11-3AX0 SMART LINE 7 寸觸摸屏，64k 真彩， 內(nèi)置以太網(wǎng)接口 1 3 6 F C 5 5 4 8 - 0AF04-0BA0 SINAMICS V60 驅(qū) 動(dòng) 系 統(tǒng)，1.5kW， 1FL5- 電機(jī) ( 不帶抱閘 )，電纜長度 10M 1 4 切割鋸軟件設(shè)計(jì) S7-200 程序開發(fā)主要包括邏輯程序、磁柵尺高速計(jì) 數(shù)，伺服運(yùn)動(dòng)控制功能等。 4.1 PLC 邏輯程序 根據(jù)設(shè)備的具體工藝編寫邏輯程序，主要分為點(diǎn)動(dòng)、 排料、角碼等，使用子程序?qū)ι鲜龉δ苓M(jìn)行歸類，程序 邏輯更加清晰，邏輯編寫示意圖如圖 3 所示。 4.2 磁柵尺高速計(jì)數(shù) 此設(shè)備上磁柵尺用于記錄右鋸刀行走當(dāng)前位置，輸出 A/B 相正交信號(hào)，利用 S7-200 SMART PLC 的高速計(jì)數(shù) 功能可非常方便的采集磁柵尺反饋的位置信號(hào)。 Micro/WIN SMART 提供高速計(jì)數(shù)器向?qū)?，高速?jì)數(shù) 模式 9 為 A/B 相正交計(jì)數(shù)器模式，通過參數(shù)設(shè)置能夠生 成用于高速計(jì)數(shù)器的子程序，編程者只需將這些子程序 進(jìn)行簡單調(diào)用，即可實(shí)現(xiàn)對磁柵尺信號(hào)的采集。例如先 在初始化程序中將當(dāng)前值 CV 設(shè)為斷電之前的數(shù)值，將預(yù) 設(shè)值 PV 設(shè)為大，利用邊沿指令使西門子CPU模塊 SR30觸摸屏上設(shè)置的數(shù)值 改變當(dāng)前值 CV 和預(yù)設(shè)值 PV。SMB37 為控制字，SMD38 為當(dāng)前值 CV，SMD42 為預(yù)設(shè)值 PV，HDEF 指令將計(jì)數(shù) 器工作模式設(shè)置為 9，HSC 指令執(zhí)行以上的操作。初始 化程序中設(shè)置高速計(jì)數(shù)功能圖如圖 4 所示。 4.3 伺服運(yùn)動(dòng)控制 S7-200 SMART 運(yùn)動(dòng)控制功能通過設(shè)置向?qū)Ъ纯蓪?shí) 現(xiàn)。選擇測量系統(tǒng)：在 Micro/WIN SMART 運(yùn)動(dòng)向?qū)?中只需通過參數(shù)設(shè)置即可實(shí)現(xiàn)工程單位和脈沖的轉(zhuǎn)換， 直觀的顯示了控制對象的單位，而無需進(jìn)行人為的計(jì) 算。此設(shè)備選擇工程單位，電機(jī)轉(zhuǎn)一圈需要 10000 個(gè) 脈沖，電機(jī)轉(zhuǎn)一圈工作臺(tái)行走 10mm，控制精度可達(dá) 0.001mm/ 脈沖，從而能更容易的地實(shí)現(xiàn)用戶 0.02mm 圖 3 邏輯編寫示意圖 圖 4 設(shè)置高速計(jì)數(shù)功能圖 精度的要求。 在向?qū)傻墓δ軌K中，常用到以下幾個(gè)子程序： AXISx_CTRL 子例程 ( 控制 ) 用于啟用和初始化運(yùn) 動(dòng)軸。 AXISx_MAN 子例程 ( 手動(dòng)模式 ) 將運(yùn)動(dòng)軸置為手動(dòng) 模式，用于電機(jī)按不同的速度運(yùn)行，或沿正向或負(fù)向慢進(jìn)。 (1) 初始化子程序調(diào)用圖如圖 5 所示： (2) 手S7-200產(chǎn)品介紹 |
| 概述 ---- SIMATIC S7-200系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動(dòng)化。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系列具有*的性能/價(jià)格比。 ---- S7-200系列出色表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：  --------* *的可靠性 --------* 極豐富的指令集 --------* 易于掌握 --------* 便捷的操作 --------* 豐富的內(nèi)置集成功能 --------* 實(shí)時(shí)特性 --------* 強(qiáng)勁的通訊能力 --------* 豐富的擴(kuò)展模塊 ----S7-200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。如：沖壓機(jī)床，磨床，印刷機(jī)械，橡膠化工機(jī)械，中央空調(diào)，電梯控制，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。 ---- S7-200系列PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)的8種CPU供您使用。 |
| CPU單元設(shè)計(jì) 集成的24V負(fù)載電源：可直接連接到傳感器和變送器（執(zhí)行器），CPU 221，222具有180mA輸出， CPU 224，CPU 224XP，CPU 226分別輸出280，400mA?？捎米髫?fù)載電源。 不同的設(shè)備類型 CPU 221~226各有2種類型CPU，具有不同的電源電壓和控制電壓。 本機(jī)數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn) CPU 221具有6個(gè)輸入點(diǎn)和4個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 222具有8個(gè)輸入點(diǎn)和6個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 224具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 224XP具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 226具有24個(gè)輸入點(diǎn)和16個(gè)輸出點(diǎn)。 本機(jī)模擬輸入/輸出點(diǎn) CPU 224XP具有2個(gè)輸入點(diǎn)，1個(gè)輸出點(diǎn)。 中斷輸入 允許以極快的速度對過程信號(hào)的上升沿作出響應(yīng)。 高速計(jì)數(shù)器 CPU 221/222 4個(gè)高速計(jì)數(shù)器（30KHz），可編程并具有復(fù)位輸入，2個(gè)獨(dú)立的輸入端可同時(shí)作加、減計(jì)數(shù)，可連接兩個(gè)相位差為90°的A/B相增量編碼器 CPU224/224XP/226 6個(gè)高速計(jì)數(shù)器（30KHz），具有CPU221/222相同的功能。 CPU 222/224/224XP/226 可方便地用數(shù)字量和模擬量擴(kuò)展模塊進(jìn)行擴(kuò)展?？墒褂梅抡嫫鳎ㄟx件）對本 |
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