6ES7235-0KD22-0XA8原装库存
1 引言
在电容器等分立式电子元器件生产过程中,套管烫印切断机是实现元器件外壳套管连续自动传送、热烫印商标、切断的设备。由于本公司在国内同行业中起步较早,国内无法找到这种专用设备。考虑进口设备价值太高,不一定能适合本司要求,公司与南通大学联合开发了这套套管自动烫印和切断设备。它能够适应各种规格批次,具有定长控制准确、生产效率高等特点。
2 工艺参数及调节范围及控制精度要求
2.1 工艺参数
(1) 套管折径宽度:30~170mm;
(2) 套管厚度:0.1~0.5mm;
(3) 烫金纸宽度:60±1mm。
2.2 调节范围及控制精度要求
(1) 进给长度:1~500mm连续可调,误差范围±0.5%;
(2) 进给速度:40~450mm/s连续可调;
(3) 烫金头温度:10℃~300℃连续可调;
(4) 烫金时间:0.00~2.00s连续可调;
(5) 进给长度:1~300mm连续可调,误差范围±2%;
(6) 进给速度:120~300mm/s连续可调。
3 系统硬件构成
系统主控制采用FX1NPLC,它是三菱公司推出的超小型可编程序控制器。它具有紧凑的机身设计,电源、CPU、存储器、输出输入组成一个单元的可编程序控制器,在AC电源DC输入型中内置传感器用的DC24V供应电源。具有一定的扩展单元,可使用FX0N系列和FX2N系列的扩展模块和扩展单元,输入输出扩展设备大可扩展至128点。强大的指令功能,支持输入输出高速处理,如高速计数、脉冲输出功能。可进行各种链接,便于与人机介面链接以及较高的性价比。无疑能够满足我们控制的需要。
烫金加热温控采用FX2N-2LC温控扩展模块,省去老式温控器,无须模拟量模块就可轻松将温度值传至人机介面,达到温度的jingque控制。
套管定长输送由三菱公司的MR-J2S-40A交流伺服放大器与HC-KFS43伺服电机构成。
烫金纸定长输送系统采用日本东方电机出品的UPK569AJW步进机构。
三菱公司的F940GOT-SWD-C触摸屏构成人机的交换窗口。F940GOT-SWD-C为5.7英寸8彩色人机介面,具有许多特点:与外界链接方便,通过自带RS-422接口、RS-232C接口实现编程与PLC通信;阔视角的液晶显示,具有LCD背光照明功能,无光照也能看清显示内容;内置FX-10P功能使PLC顺序程序的调试及保养变得方便,在F940GOT轻松完成PLC程序的读出、写入、插入、删除、监控;通过菜单设定可以显示日文、英文、韩文、及中文汉字,提供丰富的图形编辑功能;通过定义触摸键替代普通控制按钮作为控制键;为保护PLC程序,可以设定密码,禁止读出与写入。
4 工作原理与控制方案
整机工作原理示意图如图1所示。套管定长传送过程实现:PLC的Y1发出伺服脉冲,通过MR-J2S-40A交流伺服放大器驱动HC-KFS43伺服电机,再经过减速机带动主动辊1,带动套管定长传送。套管长度、传送速度、产品数量的检查、设定全部在人机介面完成。并且可以预设目标数量,到达自动停机。对于套管有无、位置偏移的检测全部有传感器接受,传至PLC与人机介面,完成准确报警内容。
图1 整机工作原理示意图
烫金纸定长传送过程实现:PLC的Y0发出步进脉冲,UPK569AJW步进机构带动主动辊2实现定长传送。烫金纸长度、传送速度设定全部在人机介面完成。
烫金过程实现:气缸带动烫金头作往复运动,烫金延时时间可调节。
5 程序设计
5.1 PLC的I/O分配
PLC的I/O分配参见附表:
附表 I/O地址分配表
5.2 人机界面设计
人机界面选用触摸屏技术。触摸屏显示共有14个显示画面,画面显示层次以及相应画面进入、退出的触摸键名称如下所示:
(1) 烫金纸点动
按下此键,则进入“手动操作[烫金纸点动]”画面,接通步进电机(烫金纸拖动电机)系统部分的电源。即可对烫金纸进行参数设定、进给控制和状态监测;
(2) 套管带点动
按下此键,则进入“手动操作[套管带点动]”画面,接通伺服电机(套管带拖动电机)系统部分的电源。即可对套管带进行参数设定、进给控制和状态监测;
(3) 加热管控制
按下此键,则进入“手动操作[加热管控制]”画面,接通加热管系统部分的电源。即可对加热管进行进给参数设定、温度控制和监测;
(4) 气缸控制
按下此键,则进入“手动操作[气缸控制]”画面,即可单独对烫金头气缸和切刀气缸进行上/下控制和检测;
(5) 传感检测
按下此键,则进入“手动操作[传感检测]”画面,即可监测各种传感器信号,这些信号包括:烫金纸有无、套管带有无、套管带上偏、套管带下偏、气缸压力、伺服急停、光幕保护;
(6) 三色灯检测
按下此键,则进入“手动操作[三色灯检测]”画面,即可对三色灯进行检测;
(7) 单动裁切
设置套管带的进给长度、速度;单动裁切套管;监测单动裁切过程中的各种运行状态;
(8) 自动裁切
设置套管带的进给长度、速度;自动连续裁切套管;监测自动裁切过程中的各种运行状态;
(9) 单动烫金裁切
设置烫金纸、套管带的进给长度、速度;加热管(烫金头)的烫金温度、烫金时间;单动烫金和裁切,监测单动烫金裁切过程中的各种运行状态;
(10) 自动烫金裁切
设置烫金纸、套管带的进给长度、速度;加热管(烫金头)的烫金温度、烫金时间;自动连续地烫金和裁切,监测自动烫金裁切过程中的各种运行状态。
5.3 控制程序设计
PLC软件采用FXGP-WIN-C编写。长度控制部分程序参见图2。
图2 长度控制部分程序梯形图
6 结束语
经过近3年的使用证明采用PLC控制的套管烫印切断机,不仅大大的降低了人员劳动强度,减少中间环节,提高了产品成品率。采用人机介面,不必太多控制按钮便可实现手动、自动等多种功能,增进了人员与设备的信息交流,数据的修改、故障报警的识别变得易如反掌。
1引言
西门子TP系列触摸屏使用WINCE操作系统,具有256色彩色显示,其功能强大,显示效果较好,性价比较高,兼容市面上的大多数PLC,使用其与国内广泛使用的三菱FX系列PLC连接,各取所长,可谓相得益彰,但在实际应用中发现,组态警报消息复杂。本文以在组态软件protool中的操作为例,详细介绍了操作步骤。
要实现报警消息的显示,主要的任务就是在PLC程序中驱动组态软件中定义的区域指针的数据寄存器的位,当使用西门子TP系列触摸屏与FX系列(不包括FX3U系列,下同)PLC连接时,下面分两种情况讨论如何组态警报消息。
2设计方法
2.1 组态的报警消息不多时的情况
(1)通讯设置。注意:一定要使用TP的IF2接口(RS-232标准),并用SC-09下载线与FX系列PLC连接,请在“控制器”的“参数设置”选项中设置“接口”为IF2,如图1所示。
图1 通讯设置
(2)在区域指针中添加一个”报警消息”。如下设置报警消息,这里使用32个D,组态32条报警消息。因为使用的是16位的D,每个D占16个位,Protool认为已经组态了32×16=512条报警消息,而在本实例中只使用32条报警消息,参见图2、3。
图2 区域指针设置
图3 报警消息
(3) 在”报警消息”中写好消息内容如图4所示。
图4 在”报警消息”中写好消息内容
填写报警消息的内容时请注意,如果你不想搞的太麻烦,请只填写区域指针为D0.0,D1.0,D2.0等这样的D开头的位:
(4)PLC程序的设计。当警报发生时,在FX的程序中传送常数1到D0,即可显示条报警消息,传送常数1到D1,即可显示第二条报警消息,在用户执行警报确认时,请记得传送0到D0,D1,……..等。
图5
这种做法的意义在于:通过驱动区域指针中指定的D的低位,实现报警消息的显示和清除。
2.2 当组态的报警消息很多时
如果组态的报警消息很多很多,请按本节办法操作。
Protool中的设置一样,只是在PLC中驱动D的方式有所不同,在上面的例子中,笔者指定了16位的D作区域指针,而实际上只驱动了D的低位,这样每一个D就有15个位被浪费,要把这15个位也利用起来,你需要注意:
在程序中给D传送常数时,不仅仅只传送1,而要使16位D的每一位都有机会被置1,在图5中域指针分别是D0的0到13位。比如要显示第二条报警消息,你需要将D0的第二位置1,而其他位置0;
要显示第三条报警消息,你需要将D0的第二位置2,而其他位置0;
要显示第四条报警消息,你需要将D0的第三位置1,而其他位置0;
要显示第五条报警消息,你需要将D0的第四位置1,而其他位置0;
按照二进制的规则,将数据寄存器的每位依次序置1时,对应的十进制数分别为(这里用十进制目的在与方便记忆和理解):
第0位置1时(0000 0000 0000 0001),对应十进制的1,第1位置1时(0000 0000 00000010),对应十进制的2,第3位置1时(0000 0000 0000 0100),对应十进制的4,第4位置1时(0000 000000001000),对应十进制的8,依秩类推;在PLC程序中,传送十进制数1到D0,则显示条报警消息;传送十进制数2到D0,则显示第二条报警消息;传送十进制数4到D0,则显示第三条报警消息;传送十进制数8到D0,则显示第四条报警消息;依秩类推。
图6 多消息域指针设置
这里组态了十四条报警消息,对应的区在下面的PLC程序中(图7),使用X0到X3作为报警的触发条件,使用ANS报警专用指令实现S900到S903这四位的驱动,通过分别传送1,2,4,8实现,二,三,四条报警消息的显示:
图7 PLC梯形图
在下面的程序中,通过M1的接通来执行警报复位,注意,需要执行ANR和传送0到D0:
图8
如果使用了多个D作警报消息的区域指针,您需要多点传送0到所有的作为区域指针的D中(下面的程序以5点为例):
图9
3 结束语
通过上面的操作,已经顺利的完成了报警消息的组态,合理的开发TP系列触摸屏的功能,可以使它在连接其它非西门子PLC时,也能发挥强大的功能。
对一组(小于32台)FX2N的监视
说明:
1.科威PLC与FX2N的通信
科威PLC在运行时,串口1自动加载三菱FX2N计算机链接方式格式1的主从站协议,在上图中,将科威PLC设成RS485主站,可对从站FX2N的数据寄存器D7000-D7989进行读写操作.在主站上可以监视各从站的在线情况及正确回文的数量。
通讯格式:数据长度8位,停止位1位,偶校验位,传输速率9600 bps。
主从站数据流向图示意如下:
科威PLC作为通信的主站设置和报文控制程序均由梯形图编写(参见科威PLC编程手册第十章);原FX2N作为从站只需进行以下编程即可:
D8121根据不同的从站编号填写不同的地址,地址范围:K1---------K31。
2.科威PLC编程口与PC机的通信
科威PLC编程口兼容FX2N的通信协议,国内外多数组态软件和人机界面均预以支持。编程口协议通常是向组态软件厂商,与编程口连线,建议采用组态软件,如国产组态王,Fameview,MCGS等。
l对多组(每组小于32台)FX2N的监视
假如说,对一个FX2N群组进行监控相当于一个车间,那么对多个车间进行监控就是多组监视要解决的问题。每组内连接与上面图示相似,多组互连如下所示:
说明:
1. 车间级PLC与FX2N群和PC机连接同“一组FX2N的监视”。
2. 车间级科威PLC互连。
各车间级PLC作为CAN总线的从站,用梯形图进行从站及地址设置。
D6999=HC000,设置为从站;
D6998=K1,从站地址为1;=K2,从站地址为2;以此类推,建议小于K32。
各从站需得到的信息从D6000-D6002;D6006-D6008;……;取得。
各从站需要发出的信息送到D6003-D6005;D6009-D6011;……;
每个从站都如此,从站只与主站的通信;各从站之间信息交流通过主站中转。
3.CAN主站PLC
经理办的科威PLC为CAN总线的主站,它主动向各从站发出数据交换命令,CAN通信数据交换是按设置好的CAN网络自动进行数据交换,无需编程。CAN网络由CANSet.exe进行设置。
如图所示,表示主站数据D000-D0014发送到地址=1的从站,并从从站获取数据送到主站D0030-D0035;根据需要配置主站与各从站的信息对应关系。
由CANSet.exe生成的配置文件下载到主站PLC,CAN网络按设置表的要求自动进行数据交换。
我个人认为,CAN通信是科威PLC具竞争力的部分,台湾正频企业的伺服与我公司PLC顺利互连,《科威PLC论坛》展示了双方互连的全过程。
科威PLC与更多的CAN设备互连工作都在进行!
4、主站PLC与PC机
主站PLC与PC机可从PLC编程口连接,也可从RS485口连接。从编程口连接可直接使用组态软件,从RS485口连接既可用组态软件,也可用VB,VC编程,按RS485的计算机链接协议即可。
信息化带动工业化,真正信息化必须是底层设备具备信息互通的能力,科威PLC是迎着信息化的春天而诞生的