西門(mén)子6FC5357-0BB15-0AA0
SIMATIC S7 函數(shù)塊可以方便地集成在 STEP 7 用戶程序中;另外,還可以隨時(shí)利用 WinCC 面板實(shí)現(xiàn)操作控制和監(jiān)控。
SIMATIC PCS 7 的 SITOP 庫(kù)提供了可直接集成在控制系統(tǒng)中的塊和面板,用于實(shí)現(xiàn)優(yōu)選的 24 V 電源方案,如冗余或不間斷電源。
6EP1336-3BA10技術(shù)介紹具有網(wǎng)絡(luò)功能的 SITOP PSU8600 和 UPS1600 設(shè)備也可通過(guò) OPC UA 開(kāi)放式通信接口進(jìn)行通信。通過(guò)集成的 OPC UA 服務(wù)器,也可以將控制器或 PC 等設(shè)備直接集成到采用由不同制造商制造的 OPC UA 客戶機(jī)的自動(dòng)化應(yīng)用中。24 V 饋電裝置中的選擇性和快速故障定位
TOP 效率
能量成本越來(lái)越大地決定著生產(chǎn)成本。該方面的節(jié)省會(huì)形成寶貴的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。關(guān)于這一點(diǎn),SITOP 電源可以作出重大的貢獻(xiàn)。由于效率很高,這種初級(jí)開(kāi)關(guān)模式電源擁有*的工作效率。整個(gè)性能范圍內(nèi)的功耗很低(即使在空載運(yùn)行期間)。由于電源很少滿負(fù)荷運(yùn)行,因此,電源擁有極大的節(jié)能潛力。
SITOP 還可以高效地支持客戶的整個(gè)過(guò)程鏈。通過(guò) TIA Selection Tool、SITOP Selection Tool 中的 24 V 負(fù)載視圖等功能以及 3D 數(shù)據(jù)、電路圖宏、認(rèn)證和可單獨(dú)配置的產(chǎn)品文檔等豐富的額外信息,可方便地進(jìn)行產(chǎn)品選型。因此,可以非常高效地計(jì)劃、訂購(gòu)、設(shè)計(jì)、配置和運(yùn)行每個(gè) SITOP 解決方案。
TOP 集成
工業(yè)環(huán)境中集成的電源越優(yōu)秀,其生產(chǎn)率越大。SITOP 可以針對(duì)例如 SIMATICSINUMERIK 和 SIMOTION 等自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。
另外,PSU8600 電源系統(tǒng)和 UPS1600 不間斷電源可*集成在 TIA 中??稍?TIA Portal 進(jìn)行高效工程組態(tài),例如,在 PROFINET 中更方便進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)集成或集成全面的診斷功能。
問(wèn)題:
當(dāng)使用CPU315-2 DP(集成的DP口)訪問(wèn)分步式的I/O的數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意什么?
回答:
取決于CPU315-2DP的型號(hào)(6ES7 315-2AFxx-0AB0 or 6ES7 315-2AG10-0AB0),型號(hào)不一樣在可獲得的地址區(qū)域大小是有差別的。
Address area - user data | 6ES7 315-2AFxx-0AB0 | 6ES7 315-2AG10-0AB0 |
Address area / CPU | 0 to 1023字節(jié) | 0 to 2047字節(jié) |
In the PII/ PIQ | 0 to 127字節(jié) | 0 to 127字節(jié) |
Consistent data | 32字節(jié) | 128字節(jié) |
User data of a station | 244輸入字節(jié)/ 244輸出字節(jié) | 244輸入字節(jié)/ 244輸出字節(jié) |
Table 1: CPU data of the I/O
1、被訪問(wèn)的地址超出CPU的地址區(qū)域時(shí),不管是用裝載(L)-傳送(T)命令還是用系統(tǒng)功能塊(SFC)都不能夠訪問(wèn)。
2、如果訪問(wèn)的地址是不連續(xù)的,在CPU315-2DP(6ES7 2AFXX-0AB0)就必須使用裝載(L)-傳送(T)命令, 在這種情況下不能用 SFC14 和SFC15。
3、當(dāng)被訪問(wèn)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度小于4個(gè)字節(jié)時(shí),可以不調(diào)用SFC14/SFC15來(lái)讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。
4、如果要求數(shù)據(jù)*性,并且數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為 3 或大于4個(gè)字節(jié)(數(shù)據(jù)長(zhǎng)度大為128個(gè)字節(jié)!決定于不同的CPU), 對(duì)于CPU315-2DP(6ES7 2AFxx-0AB0)必須用SFC14和SFC15,但不能用裝載-傳送命令;對(duì)于CPU315-2DP(6ES7 2AG10-0AB0),通常也用SFC14和SFC15, 也可以用裝載-傳送命令來(lái)讀寫(xiě)部份連續(xù)數(shù)據(jù)。
5、如果是過(guò)程映象區(qū)的連續(xù)數(shù)據(jù),那么對(duì)于CPU315-2DP(6ES7 2AG10-0AB0)這個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)區(qū)是由過(guò)程映象傳輸來(lái)更新,在這種情況下沒(méi)必要用SFC14/15。
連續(xù)數(shù)據(jù) | 6ES7 315-2AFxx-0AB0 | 6ES7 315-2AG10-0AB0 |
不連續(xù) | 裝載-傳送命令 | 裝載-傳送命令 也可用SFC14/15于 1、 2、4字節(jié)或1、2字或1個(gè)雙字。 |
1字節(jié) | 裝載-傳送命令 | 裝載-傳送命令 也可用SFC14/15 |
2字節(jié) | 裝載-傳送命令 | 裝載-傳送命令 也可用SFC14/15 |
3字節(jié) | SFC14/15 | 裝載-傳送命令 也可用SFC14/15 |
4字節(jié) | 裝載-傳送命令 | 裝載-傳送命令 也可用SFC14/15 |
4-128字節(jié) | SFC14/15(1) | 裝載-傳送命令 也可用SFC14/15 |
(1) 對(duì)于CPU 6ES7 315-2AFxx-0AB0可以讀寫(xiě)多32字節(jié)的連續(xù)數(shù)據(jù)。
1 路徑插補(bǔ)功能簡(jiǎn)介
1.1 基本概念
插補(bǔ)的概念源于數(shù)控機(jī)床。在數(shù)控機(jī)床中,刀具不能嚴(yán)格地按照要求加工的曲線(直線)運(yùn)動(dòng),只能用折線軌跡逼近所要加工的曲線。機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)依照一定方法確定刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的過(guò)程,叫做插補(bǔ)。也可以說(shuō),已知曲線上的某些數(shù)據(jù),按照某種算法計(jì)算已知點(diǎn)之間的中間點(diǎn)的方法,或者稱為“數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化"。插補(bǔ)的動(dòng)作過(guò)程:在每個(gè)插補(bǔ)周期(極短時(shí)間,一般為毫秒級(jí))內(nèi),根據(jù)指令、進(jìn)給速度計(jì)算出一個(gè)微小直線段的數(shù)據(jù),刀具沿著微小直線段運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)若干個(gè)插補(bǔ)周期后,刀具從起點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn),完成輪廓的加工。
路徑運(yùn)動(dòng)初來(lái)自于機(jī)器人和CNC領(lǐng)域,用機(jī)器人編程語(yǔ)言或G-Code編程。它是指在多維空間中,通過(guò)一組軸的協(xié)作動(dòng)作,各軸之間無(wú)主從之分,它們按照設(shè)定的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性,實(shí)現(xiàn)路徑對(duì)象從起點(diǎn)到終點(diǎn)的的路徑軌跡運(yùn)動(dòng)。
路徑插補(bǔ)產(chǎn)生路徑的運(yùn)行軌跡,計(jì)算插補(bǔ)周期內(nèi)的路徑插補(bǔ)點(diǎn),并通過(guò)機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換獲得對(duì)應(yīng)插補(bǔ)周期內(nèi)插補(bǔ)點(diǎn)的各路徑軸設(shè)定值。
隸屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的單獨(dú)軸在S7 technology中被為路徑軸,路徑軸通過(guò)路徑對(duì)象執(zhí)行路徑運(yùn)動(dòng)。參考圖1 路徑軸與路徑對(duì)象。
![](https://support.industry.siemens.com/cs/images/91144263/images_01.png)
圖1 路徑軸與路徑對(duì)象
1.2 S7-Technology 路徑功能特點(diǎn)
S7-Technology 路徑插補(bǔ)功能概述:西門(mén)子6FC5357-0BB15-0AA0
> 從S7-Technology V4.2開(kāi)始
> 允許進(jìn)行3軸插補(bǔ)操作
> 路徑插補(bǔ)可以通過(guò)直線、圓弧、多項(xiàng)式表示實(shí)現(xiàn)
> Move Path命令可以組成連續(xù)運(yùn)動(dòng)
> 支持多種機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
> 可以與外部位置值同步,實(shí)現(xiàn)傳送帶跟蹤功能
S7-Technology 路徑插補(bǔ)的技術(shù)特點(diǎn):
> 所有的路徑軸都相互同步移動(dòng)
> 所有的路徑軸都同時(shí)到達(dá)目標(biāo)位置
> 路徑軌跡的移動(dòng),將會(huì)始終是以一個(gè)固定的合成速度進(jìn)行 (如果動(dòng)態(tài)
特性限制沒(méi)有被超越)
> 低速度性能的軸,決定了整個(gè)軌跡的高動(dòng)態(tài)特性
路徑差補(bǔ)可以執(zhí)行多3軸之間的2D或者3D的線性、圓弧或者多項(xiàng)式插補(bǔ),路徑差補(bǔ)工藝對(duì)象(TO) ,適用于機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)控制范疇,一個(gè)共同的系統(tǒng)中,可以存在多個(gè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)控制結(jié)構(gòu)。同步于路徑軸的“同步軸",仍然可以實(shí)現(xiàn)同步控制,例如,旋轉(zhuǎn),凸輪開(kāi)關(guān),測(cè)量功能。通過(guò)圖形化編輯器,可以簡(jiǎn)便地設(shè)置機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)控制系統(tǒng)的參數(shù);通過(guò)動(dòng)態(tài)特性輪廓窗口,可以輕松定義路徑的動(dòng)態(tài)特性;通過(guò)軌跡點(diǎn)表格,可以輕松定義路徑差補(bǔ),計(jì)劃目的地路徑。另外還可以定義保護(hù)防撞區(qū)域和實(shí)現(xiàn)傳送帶位置的精確跟蹤。
1.3 機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的選擇
T-CPU 所實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)學(xué),等同于人們過(guò)去所熟悉機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)??梢詫⑺鼈兎譃槿缦聝煞N不同的類型。參考圖2 在 T-CPU 中集成的機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)。
![](https://support.industry.siemens.com/cs/images/91144263/images_02.png)
圖2 在 T-CPU 中集成的機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)
不同的機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)TCP (Tool Center Point,工具中心點(diǎn)或機(jī)械運(yùn)動(dòng)端點(diǎn))相同的路徑運(yùn)動(dòng)功能。盡管在某些情況下,不同的機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)相同的路徑運(yùn)動(dòng),但是,如果機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)選擇不合理,將有可能無(wú)法完成的路徑功能。所以,必須根據(jù)實(shí)際的工藝需求選擇合適的機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng),并在工廠布局中考慮該機(jī)構(gòu)的的合理安裝位置。參考圖3 不同機(jī)械系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化。
![](https://support.industry.siemens.com/cs/images/91144263/images_03.png)
圖3 不同機(jī)械系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化
2 路徑插補(bǔ)的實(shí)現(xiàn)方法
2.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)模型簡(jiǎn)介
常用的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型請(qǐng)參考圖 4 運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。
![](https://support.industry.siemens.com/cs/images/91144263/images_04.png)
圖 4 運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
下面介紹一些常用的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。直角坐標(biāo)機(jī)器人 (英文名:Cartesian coordinate robot),大型的直角坐標(biāo)機(jī)器人也稱桁架機(jī)器人或龍門(mén)式機(jī)器人,由多個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度建成空間直角關(guān)系的、多用途的操作機(jī)器。工作的行為方式主要是通過(guò)完成沿著X、Y、Z軸上的線性運(yùn)動(dòng)。因末端操作工具的不同,直角坐標(biāo)機(jī)器人可以非常方便的用作各種自動(dòng)化設(shè)備,完成如焊接、搬運(yùn)、上下料、包裝、碼垛、拆垛、檢測(cè)、探傷、分類、裝配、貼標(biāo)、噴碼、打碼、(軟仿型)噴涂等一系列工作。參考圖5 直角坐標(biāo)機(jī)器人。
![](https://support.industry.siemens.com/cs/images/91144263/images_05.png)
圖5 直角坐標(biāo)機(jī)器人
SCARA 機(jī)器人(Selective Compliance Assembly Robot Arm)是一種圓柱坐標(biāo)型的特殊工業(yè)機(jī)器人。有3個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),其軸線相互平行,在平面內(nèi)進(jìn)行定位,另一個(gè)關(guān)節(jié)是移動(dòng)關(guān)節(jié),用于完成機(jī)械末端在垂直平面的運(yùn)動(dòng)。SCARA機(jī)器人在x,y方向上具有良好的順從性、靈活性,而在Z軸方向具有良好的剛度,此特性特別適合于裝配工作。SCARA機(jī)器人廣泛應(yīng)用于塑料工業(yè)、汽車工業(yè)、電子產(chǎn)品工業(yè)、藥品工業(yè)和食品工業(yè)等領(lǐng)域。它的主要職能是搬取零件和裝配工作。 參考圖6 SCARA 機(jī)器人。
![](https://support.industry.siemens.com/cs/images/91144263/images_06.png)
圖6 SCARA 機(jī)器人
鉸鏈型機(jī)械臂:有很高的自由度,可以多至5~6軸,適合于幾乎任何軌跡或角度的工作,可以自由編程,完成全自動(dòng)化的工作, 提高生產(chǎn)效率;可以代替很多不適合人力完成、有害身體健康的復(fù)雜工作,比如,汽車外殼點(diǎn)焊。參考圖 7 鉸鏈型機(jī)械臂。
![](https://support.industry.siemens.com/cs/images/91144263/images_07.png)
圖7鉸鏈型機(jī)械臂
Delta 3D機(jī)器人:外形酷似一只蜘蛛,這種*的幾何結(jié)構(gòu)賦予了它們質(zhì)量輕,強(qiáng)度大,輕便靈活,節(jié)省空間,高速,敏捷;適用于高速分揀。參考圖8 Delta 3D機(jī)器人。
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圖8 Delta 3D機(jī)器人
2.2 路徑插補(bǔ)實(shí)現(xiàn)方法
首先需要做軸的定義,選擇“Path interploation"。參考圖 9 路徑軸的定義。
![](https://support.industry.siemens.com/cs/images/91144263/images_09.png)
圖9 路徑軸的定義
然后雙擊“Insert path object"插入路徑對(duì)象。路徑對(duì)象是路徑插補(bǔ)及與路徑插補(bǔ)相關(guān)的其他任務(wù)的客體,路徑對(duì)象也包括機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換。參考圖10 插入路徑對(duì)象。
![](https://support.industry.siemens.com/cs/images/91144263/images_10.png)
圖10 插入路徑對(duì)象
路徑對(duì)象生成后,需要執(zhí)行軸的關(guān)聯(lián)。路徑軸與其他路徑軸一起,通過(guò)路徑對(duì)象執(zhí)行路徑運(yùn)動(dòng)。參考圖11 路徑軸的關(guān)聯(lián)。在該圖中,路徑軸Axis_1、Axis_2、 Axis_3同屬于路徑對(duì)象Path_object_1。
![](https://support.industry.siemens.com/cs/images/91144263/images_11.png)
圖11 路徑軸的關(guān)聯(lián)
路徑軸關(guān)聯(lián)后,需要選擇對(duì)應(yīng)的機(jī)械模型,通過(guò)組態(tài),T-CPU自動(dòng)完成目標(biāo)坐標(biāo)系與機(jī)器坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換。參考圖12 機(jī)械模型的選擇。工藝組態(tài)完成后,會(huì)自動(dòng)生成各個(gè)軸以及路徑對(duì)象的工藝DB,參考圖13 工藝DB。然后就可以調(diào)用相應(yīng)的功能塊進(jìn)行程序的編寫(xiě)工作。
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圖12機(jī)械模型的選擇