西门子模块6ES7217-1AG40-0XB0
产品:
CP1H-X40DT-D
R7D450W
E3X-ZA11
MPT002
R88M1KW
生产现场的问题:
机械传动机构采用双伺服马达系统,主轴及卷V轴采用伺服定位装置,确保品质稳定,针距及导针对立性好。
其钉接,卷绕长速及故障说明用中文荧幕显示,设定及操作维修方便。
双层电解纸结构,铝箔重叠性高,电解纸可先卷一小段,适用于φ8-φ16高压产品,产量*高80个/分
欧姆龙的解决方案:
选用CP1H-X晶体管输出型,利用4轴脉冲输出,分别控制钉接的两台步进马达合卷绕的两台伺服,实现高速由于机台较小控制设定比较简单。选用欧姆龙功能键型PT。
1、两边为电容引脚钉接机,把引脚按要求钉接在铝箔上,向中间输送。钉接步进马达接受PLC的脉冲信号控制,由光电开关检测钉接位置给出中断信号,执行钉接。
2、中间的装置接受两边输送铝箔,与专用纸卷绕在一起。形成一个电解电容的内芯。卷绕机由两台伺服分别驱动卷绕和主轴。由光电型号检测卷绕位置,给出中断信号,执行剪切
对退煮漂联合机来说,联合蒸房的效率、化学原料及环保问题、和热回收利用问题是*受关注的。
退煮漂联合机整机采用变频器作为驱动设备,传动点约为30~60个;采用松紧架作为张力反馈,每个变频器可进行简单张力控制,具体方式有变频器自身调节或者采用同步控制器控制。退煮漂整机采用通讯控制方式,可设置多个基准点分段运行,实现运行速度自适应。
欧姆龙整体解决方案及其优势:
退煮漂联合机控制系统采用了以欧姆龙CP1H为核心,以DeviceNet总线方式代替模拟量的方式来控制变频器,按照张力一致的要求实现速度同步分配和实时控制,减少了现场走线,提高了控制精度,节约大量成本,为客户带来了实实在在的效益。
PLC:CP1H
快速的处理器,执行基本指令只需0.1μs,特殊指令0.3μs以上
*大支持320点开关量
XA型内藏4入2出模拟量功能,分辩率1/12000
标准搭载4轴高速计数器功能(单相100kHz/相位50kHz)和4轴100kHz高速脉冲输出
标准搭载USB并联端口
串行通讯端口可自由选择RS-232C、RS-485(2端口)
支持Hostbbbb、NTbbbb、Compobus/S、DeviceNet、Profibus-DP、Controllerbbbb、EtherNet、协议宏、Modbus-RTU等多种通讯方式及串行PLC连接功能(*多9台)
支持CPM和CJ1系列PLC的扩展单元
丰富的指令用语,包括PID、浮点运算、三角函数等…
Inverter:3G3MV
矢量控制
支持RS-422/485通讯(MODBUS协议)
支持CompoBus/D(DeviceNet)现场总线
易操作(操作面板上提供频率给定旋钮)
提供PID调节和节能控制
多段速调节(*大16种速度)
网络系统:DeviceNet
DeviceNet是具有优良施工性能的一种现场网络,覆盖了广阔的应用领域,从传感器层到元件层,直到控制器层。各种控制器件,如PLC、机器人、传感器、和传动器,能便利地连接到一个单独的网络中。这样就能够在设备和生产线的设计制造、安装、调试、维护等各个制造现场的环节上降低成本,节约时间。通过到主站网络的无缝连接,能向客户提供PLC和SCM对策的的附加价值。
DeviceNet*大可连接64个结点,速率*高可达500kbps,通信距离*远可达500m,能够为开发和设计、生产和启动、操作和维护创造很多优势。它有着多种兼容元件,能更容易地进行系统构筑;在从站实现了设备模块化,从而减少了组装时间和布线时间,预防了布线错误,实现了更加紧凑的控制面板和设备。DeviceNet软件的简单设置和通信工作缩短了启动时间;能从元件收集到各种数据帮助预防性维护,从而防止系统突然死机并提高操作速度;并能在不停止系统下,用连接器进行简单的即插即用来更换元件
在工业控制中,用PLC控制的工程在上/下位机通讯上一般采用RS-232/RS-485串口通讯,这种方法对于数据量较大,通讯距离较远,实时性要求高的控制系统,很难满足通讯需要。
近年来随着计算机网络技术的飞速发展,网络化数控已经成为现代制造业发展的必然趋势,控制系统正向虚拟化、网络化、集成化、分布化和节点智能化的方向发展。[1]许多大型PLC厂商生产的PLC都配备了相应的以太网通信模块,本文讨论了OMRONPLC的以太网通信体系结构,并以CP1H PLC的ENT2l以太网模块为例实现与计算机的通信。
1、Winsock网络通信控件
Winsock控件是不可视控件,它提供了访问TCP和UDP网络服务非常简便的途径,使编程人员开发客户/服务器应用程序时,不必了解TCP的细节或调用低级的WinsockAPI函数,只通过设置Winsock控件的属性并调用其方法,就可直接连接到一台远程计算机进行,并可实现双向数据交换。
WinSock主要支持两种类型的套接字:①流式套接字(StreamSocket)也称面向连接方式,该方式对应的是TCP协议,其传输特点是通信可靠性高,可以保证数据流的传输是可靠的、有序的、无重复的,可提供双向的数据流,数据被看作字节流,无长度限制。②数据报套接字(DatagramSocket)又称无连接方式,对应的是UDP协议,这种方式不提供数据传输的正确性、有序性和无重复性,因为它支持面向记录的数据流。传输的数据可能丢失和重复,并且接收顺序混乱,报文长度是有限的。考虑到本系统对通信可靠性和正确性的要求很高,选用流式套接字方式。基于Client/Server模式的流式套接字通讯过程如图1所示。
图1 流式套接字进程通讯过程时序图
2、Ethernet网络通信单元的设置
在组建网络时,根据网络类型的不同,网络中的每个节点需要安装相应的通信单元,PLC上需安装Ethernet网络通信模块,例如0MR0N公司的CJ1W—ETN21以太网模块。应用之前必需对网络进行必要的设置,分为开关设置和CPU总线单元系统设置。
开关设置主要包括以下几项内容:确定分配给CJ1W—ETN21单元的内存工作区(CIO区、DM区),该地址在CPU总线区,由UNITNo.开关确定ETN单元的单元号范围为0~F;NODENo.旋转开关设定两组l6进制数作为ETN单元在网络中的节点号,范围为O1~7E;IP地址设置网络号和主机节点号,由32位二进制数组成,分4段以十进制数表示。
CPU总线单元设置主要通过编程设备如CX—Programmer软件或编程器对网络单元进行模式、本地IP地址、子网掩码、FINS端口号、FTP登录名及口令和IP路由器表等项进行设定。若使用FINS/TCP协议,则还需在以太网单元设置中修改FINS/TCP项的部分参数,如:自动分配的FINS节点号、是否保持激活等项。
3、面向上位计算机的通信协议
如图2所示,以太网的分层模型分为物理层(PhysicalLayer)、网际层(Internet Layer)、传输层(Transpot Layer)和应用层(ApplicationLayer)。其中:传输层可使用无连接的UDP或需建立连接的TCP协议;应用层为FINS(Factory InterfaceNetwork Service)协议,FINS协议是由OMRON公司开发的用于工厂自动化控制网络的指令响应系统。主要规定对PLC存储空间的数据读写等操作方法。应用层使用FINS协议,传输层使用TCP协议的通信实现方法称为FINS/TCP方法。
图2 网络的分层结构
FINS协议包含指令系统和响应系统,其命令帧格是由FINS报头、指令代码、响应代码和正文等几部分组成。从上位计算机发出的指令和响应必须符合下面帧的格式要求,并提供合适的FINS报头信息。[3-4]FINS通信服务是通过FINS命令帧和它们对应的响应帧交换实现的。
FINS命令/响应帧格式如图3所示。FINS/TCPheader中规定了五种命令,用于客户机(host computer)与服务器(PLC)之间通信:发送客户机节点地址(nodeaddress);(2)发送服务器节点地址(node address);(3)发送Fins frame;(4)Finsframe发送出错通知;(5)客户机与服务器联机确认。
图3 FINS命令/响应帧格式