西门子6ES7277-0AA22-0XA0千万库存
1引言
增量式剪切控制,对本系统来说主要是按要求对特定的铜片进行定长或增量式剪切。剪切后的铜片压制成铜排做成软连接器产品,用于电控柜等电器设备的电流引入,满足客户对产品规格的不同要求。根据设置的增量不同,软连接器可以弯曲不同的角度,相比于相同长度的铜片做成的连接器,节省空间、美观,散热效果好。对小企业或加工中心来说,面对的是大量零散的、需求量小的、品种规格多的用户,它所需要的是价格相对便宜,又能保证剪切质量和剪切精度,操作简单、方便、灵活的剪切生产线,为此我们开发了铜片剪切自动控制系统。该系统现已投入实际生产运行,运行稳定可靠。
2 系统设计
2.1工艺解构
剪切系统的工艺示意如图1所示,此图主要是该剪切生产线的机械部分。主要有开卷机、活套光电开关检测、夹送辊、剪切机、拉料机等五部分组成。开卷机主要由变频器电机控制,可以完成对原材料的开卷和收卷动作;位于缓冲坑中的光电开关的作用:根据铜片的下垂程度,决定开卷机的运行速度,保证正常送料;夹送机构由交流伺服电机驱动旋转,完成板料的定长和增量式传送;剪切机有高压气体控制,左右冲交替进行,由左右两边的接近开关控制。
图1 增量式剪切系统工艺示意图
2.2电控系统设计
系统参数设定和显示通过触摸屏完成。整个系统的控制部分主要有plc、伺服驱动器来完成,系统控制如图2所示。
图2 系统控制示意图
根据系统运行和控制要求,选用富士的micrex-sxspb系列plc,其使用简单,功能强大,优性能价格比,能满足各种各样自动化控制需要,且具有尺寸小不受安装场所限制,大容量内存,高速指令功能;并提供了方便、简洁、开放的通信功能;可直接连接pod;使micrex-sxspb系列plc可以很好的满足控制要求。人机界面选用富士ug221系列触摸屏,黑白,5.7寸。进行参数的设定、显示。伺服系统采用武汉迈信的伺服驱动器和华大电机。变频器选用富士的frenicmulti系列变频器。
3增量式剪切控制
3.1控制原理
板材定尺和增量式剪切部分是整套设备的关键,剪切是在材料停顿时刻进行的,也就是说,切刀刀口分离时,控制系统启动,送料长度由plc、伺服驱动器联合进行控制。触发开始后,系统直接以预设的加减速率、高速度、目标长度以及所设增量为基本参数,计算出运转速度曲线,直接驱动伺服电机送料,若设定单位脉冲的移动量和编码器每转一圈的脉冲数,当夹送辊的直径一定时,夹送辊每转一定的角度或圈数,板料的移动长度也就确定了。当plc“指示”伺服驱动器所发出的脉冲数达到所设定的脉冲数(即长度)时,plc发出信号,交流伺服电机停止转动,剪切系统的电磁铁通电,气缸执行剪切动作。剪切机构的每一次剪切使接近开关获得一个脉冲,此脉冲作为计算剪切数量。依次循环,自动地将卷材切割成一定数量的定尺或增量式长度的板材。
3.2参数设置
(1)主轴转速(自动运转时,下同)的确定:确定主轴的转速要兼顾两个方面:一是生产能力;二是转动惯性。转速不是越快越好,太快,转动惯性大,达不到jingque停止的要求,剪切长度精度不高;慢了,达不到生产率的要求;在此系统中有一个合理的速度范围供用户选择。
(2)脉冲当量的确定:在本例中,之能进行高精度定尺和增量剪切,实际上就是jingque的控制夹送辊每个脉冲转动的角度(脉冲当量)。当夹送辊直径一定时,它转过一定的角度,就对应转过一定的弧长,即为板料移动的长度。从理论上说,脉冲当量越小,剪切长度精度越高,但对控制系统的要求也越高,不经济。一般情况下,脉冲当量比加工精度高一个数量级即可;本系统剪切长度一般在2cm~200cm之间,要求精度为cm。伺服电机主轴转四圈(50mm/圈),夹送辊转一圈(200mm/圈),所设脉冲当量为mm/脉冲,等够满足精度要求。
4系统软件设计
系统软件的设计包括触摸屏的软件设计和plc的运行控制软件设计两部分。
4.1人机界面的软件设计
本系统人机界面所有画面均用ug00s-cwv3软件进行设计,有四幅画面组成:开机画面、手动画面、自动画面和信息显示画面。经ug00s-cwv3编译无误后,从个人电脑中下载到人机界面,如果与plc的通信能正常进行,并且plc侧相应的程序也正确无误,则即可使用。人机界面通过rs422通信电缆直接与与plc编程器端口连接,实行命令设定型通信。根据来自人机界面的请求命令,可以实施plc内部存储器的读写操作。plc完成处理后,回送答复给外部设备。plc侧不用特意编写通信程序。这里只给出手动,数据输入和自动画面。
(1)手动画面:手动画面主要完成板料安装时或剪切完后对主要机械部分的控制调整。
开卷和收卷按钮,按下后做做开卷和收卷动作,松开后停转;进料和退料按钮,按下后伺服进料和退料,松开伺服停转;左冲按钮:按一下冲头左冲,如果冲头不动,说明冲头在左边;右冲按钮:按一下冲头右冲,如果冲头不动,说明冲头在右边;拉料开按钮:按一下切片送料运行;拉料关按钮:按一下切片送料停止;返回按钮:返回开机画面,如图3所示。
图3 手动画面
经常有客户咨询软冗余的问题,其中有很大一部分问题是冗余链接建立不了,即两个CPU之间不能同步冗余数据。这种情况下,就要检查相关功能块的参数设置,其中很容易出现的一个问题就是调用冗余通信块 FB101“SWR_ZYK” 时生成的背景数据块长度不对。这种问题的隐蔽性很强,一旦出现非常不容易排查。
下面我们就来分析一下出现这种问题的原因,进而避免问题的产生。这里我们以两个S7-400 CPU之间建立ISO 链接为例进行说明,这种情况下需要用到的功能块如图1所示。
图1
我们在 OB1 中调用功能块 FB101, 并为其生成背景数据块 DB5,这时我们来看看背景数据块 DB5 的长度。如图2所示,可见实际生成的 DB5 只有 100 个字节,正常的 DB5 长度应该为 358 个字节,DB5长度错误。
图2
如果这时我们下载程序到 CPU 中,则 CPU SF 亮红灯,CPU 诊断缓冲区报写区域长度错误,如图3所示。
图3
如果实际中遇到了这种问题,可以先删除已经生成的错误的 DB5,在程序中加载好FB104 “SWR_AG_COM” 后再重新为 FB101 生成一个新的背景数据块 DB5。这时我们再查看 DB5 的块长度为 358 个字节,如图4所示,问题解决。
图4
OK,回过头来分析一下问题的根源。通过上面的解决办法我们不难发现,调用 FB101 并为其生成背景数据块之前必须先加载 FB104 这个功能块到程序中。那么 FB101 与 FB104 之间是什么关系呢?通过查看FB101 的块属性,如图5所示,可以看到在 FB101 中调用了 FB104,在调用 FB101 之前需要先将FB104 加载到程序。
图5
类似 FB104 这种在其他块中被间接调用的块非常容易被忽视,在实际的应用过程中要特别留意一下。顺便说一下类似 FB104 这种块在程序中的加载方法:
1、可以先在程序中调用一次 FB104,再将 FB104 删除。
2、直接从软冗余库中将 FB104 拷贝到当前程序中。
1 引言
电梯控制系统主要包括逻辑控制系统和调速系统。
调速系统的控制精度包括速度控制及位置控制对电梯的舒适度有非常重要的影响,本例所采用的调速系统使用三垦高性能变频器,利用旋转编码器测量拽引电机的转速,使用扩展的pg卡采集脉冲信号控制变频器的输出所构成的闭环控制系统,使电梯在双速运行过程中更加的稳定。
逻辑控制系统对于电梯的安全性及稳定性有及其重要的影响,在本例中,采用na200plc构成逻辑系统的控制核心。na200plc以全智能i/o设计和一系列安全性、可靠性设计为系统的安全可靠运行提供了保障。数字量输出模块采用输出回路密码锁设计,通过模块的反读、校核及执行的联合控制保证在任何情况下不会发生误动作。na200plc以其运算速度快,高性价比及优良的客服赢得了市场的认可。本例阐述了na200plc电梯控制系统的设计思想及方案实现。
2 系统构成
2.1硬件系统
本系统主要由plc,变频器,及拽引电机组成的vvvf控制系统。如图1所示,用来完成对拽引电机的启停,加减速,运行方向,安全保护等指令信号的管理和控制。为了使电梯停止即变频停机时更加准确稳定,建议变频器加装制动系统(外置制动单元及制动电阻)。电阻制动比起双igbt模块制动在节能上存在缺陷,从维护成本来说,显然更换电阻会比更换模块划算很多,利用igbt模块反馈电能回电网的技术推广和使用都没有普及。
图1 变频器控制系统
变频器的输入信号包括:上行信号和下行信号,对应变频器的正转di1、反转di2端子,电梯低速和电梯高速运行信号,对应变频器的一段速指令端子di3及二段速指令端子di4,而pg卡接收的信号为脉冲信号,端子硬件定义为开路集电极输入,端子定义如表1所示。
输入输出单元为plc的i/o接口部分:主要包括输入部分门厅呼叫,厢内楼层选择,平层限位及开、关门限位检测等信号,输出部分变频器控制,门机控制,抱闸动作,楼层指示,上行、下行指示,报警指示等信号。输入电路如图2所示。输出电路如图3所示。
图2 输入电路配置
图3 输出电路配置
plc接收来自电梯的呼叫信号,平层信号,根据这些输入信号的状态,通过内部的控制程序对信号的处理,后向执行机构和各类显示元件发出控制信号。在电梯控制系统中,由于其控制的随机性,各种信号之间的关联性很强,逻辑关系的处理得当对电梯控制系统的稳定性及电梯的安全性能有直接的影响。plc编程技术就成为本例电梯控制系统的关键技术。
2.2软件结构:
软元件及变量分配如表2所示。
表2 软元件及变量分配