6ES7223-1BM22-0XA8参数规格

更新:2024-05-08 07:10 编号:25293732 发布IP:58.39.62.106 浏览:3次
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详细介绍

6ES7223-1BM22-0XA8参数规格

异构PLC实现三菱伺服位置值的读取


  3.1 程序结构


  整个位置读取程序从功能上说大致由数据读取、校验和计算、错误判别处理三个部分组成,其中校验和计算可穿插在数据读取程序中。


  在数据读取程序段,根据传输协议规定的信号逻辑配合关系,读取全部32位位置数据和6位校验和数据。


  在读取传输数据的计算32位位置数据的校验和。


  全部数据读取完成后,对读取的校验和数据与计算得到的校验和数据进行比较。若不相同则重新进行传输,重复次数大于3次,则停止传输,并给出报警信号。


  在图5中,σm、σd、σc表示所有的标志位、数据寄存器、计数器,c0、c1用于读取次数(即第几组bit0、bit1数据)计数。c0用于对位置数据的数据读入次数判断,故预置值为17(比应读次数16大1);c1用于对全部数据读入次数判断,故预置值为19(共19次)。c2用于对传输出错重新进行传输的次数判断,故预置值为3。每次读入的2位数据在存储时要进行处理,以恢复其原来定义的数据结构。详细的处理指令见后。


  3.2 样板程序


  上述程序是以三菱q系列plc为例编制的传输程序,由于篇幅所限,我们没有以梯形图形式给出程序,而是以语句表形式列出。在上述程序中,m99是传输启动信号,m214是传输出错标志。y0-y2是sv-on、absm、absr信号,x10-x12是bit0、bit1、trd信号。d10是计算校验和值,d12是位置数据输出值。m120-m157是存储38位传输数据的中间标志位,其中m120-m151用于位置数据,m152-m157用于校验和数据。


  在该程序中,大多数指令为简单的基本指令,仅在读入数据处理时,才使用了wand(逻辑与)、sf(移位)、add(加法)等功能指令。各类其它品牌的plc一般都支持这些指令,上述程序的可移植性是比较好的。


  对于上述程序,我们着重介绍每次读入的二位数据的处理方法。为了方便说明,相关程序的梯形图和说明列出如图6所示。




4应用案例


  典型的方式如图7所示。主流plc一般都内置脉冲输出定位功能或者可配置带有脉冲输出的定位功能模块。为了使控制系统和机械运动位置之间建立同步,一般需要回原点。如果采用位置系统,则仅需要在调试时确定一个原点,以后系统就无需回原点了。当系统开机时,plc执行该传输程序,通过伺服驱动器之间的传输信号线将伺服当前位置数据传输到plc中,plc将读到的当前机械位置写入定位控制系统的当前位置寄存器中。这样控制系统与机械系统之间就建立了同步关系。以后,机械系统的当前位置由plc的位置控制系统根据发出的脉冲数来确定。




5结束语


  用普通plc指令实现伺服系统当前位置读取,与用rs422口采用通讯方式读取伺服电机位置的方式相比,该方式实时性较差一些。这种方式在构建低端位置系统应用场合,仍具有较大的实际意义。在编制中,考虑到某些plc的低端cpu(如q系列q00cpu)不支持步进指令,整个传输程序使用普通指令、采用了类似于步进指令的编程方式,程序的可读性和可移植性都比较好,在使用其它品牌的plc时只需作很少的修改即可。


高新技术作为培育创造新技术、新业态和提供新供给的生力军,在推动产业升级转型和创新发展,以及加快建设西部创新中心进程中有着不可忽视的作用。近日,天拓四方顺利完成与北京某流体系统科技有限公司合作的控制箱成套项目,此项目应用于火力电厂“烟气排放连续监测系统”,依靠的技术和优越的实力,突破科技壁垒,顺利完成环保事业和高新科技的对接。
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异构PLC实现三菱伺服位置值的读取

1引言


  1.1 三菱伺服位置传输功能


  三菱mr-j2s及mr-j3系列伺服系统内置位置数据传输协议,通过驱动器三个输入和三个输出数字量端口与plc的三个输出三个输入口相配合,实现伺服电机位置向plc的传输。plc读取伺服电机的位置数据后,可方便地构成一个位置系统。这在许多情况下,非常有实际应用价值。在这里要说明的是,以上所述的位置传输协议并非是三菱伺服系统本身也具有的通讯协议。前者是通过伺服驱动器和plc的数字i/o口实现的,后者是通过在rs422通讯口实现的。


  1.2 位置读取


  作为配合,三菱fx系列plc也内置了位置读取指令(dabs指令),可方便地读取三菱伺服的位置值。在三菱家族的a系列和q系列中并没有提供位置读取指令,当然其它品牌的plc更没有与之配合的位置读取指令了。从三菱的产品线来说,其q系列plc提供了qd75m位置模块,使用b系列的伺服驱动器,通过sscnet总线来实现实时的位置通讯。在一些低端应用场合及其它品牌plc作为控制器的场合使用其伺服驱动器位置传输协议来构建位置系统还是非常有意义的。换言之说,有必要对于fx系列之外的plc,开发并提供一种对三菱伺服位置值读取的的方法。下面我们以三菱q系列plc为例就这一问题展开讨论。


2三菱伺服位置传输协议


  2.1 位置传输协议的信号定义




  图1是伺服驱动器与plc的信号连接图。在本传输协议中,以plc为主机,伺服驱动器为从机,既plc发出传输指令后启动传输过程。在plc输出的四个信号中,y0-y2参与了数据传输,y3并不参与传输。y3用于对所构建的位置系统设置原点。在y0-y2中,y0用于给出伺服开启信号,y1用于对伺服发出abs传输模式指令,使伺服驱动器处于数据传输状态。这时伺服驱动器将改变某些输出端的定义(后述)。y2用于发出数据传输的请求,与“传输数据准备完毕”信号配合,完成伺服驱动器发送数据和plc接收数据的同步。plc的三个输入信号x10-x12接收来自伺服驱动器的输出信号,x10、x11是两位位置数据信号(bit0、bit1),x12为传输数据准备完毕信号,是一个同步信号。该三个信号原来在伺服驱动器内另有定义,伺服驱动器在接收y1给出的传输模式指令后自动切换成当前这种功能。


  2.2 位置传输协议数据交换说明




  在图2中,plc给伺服驱动器给出伺服开启信号sv-on和abs传输模式信号abs后,plc和伺服驱动器将按照下列顺序进行进行数据传输:


  (1)伺服驱动器接到absm信号后,检测和计算位置数据,切换do1、zsp、tlc的功能为bit0、bit1、数据传输准备完毕(trd)功能;并将trd置1。


  (2) plc接到trd=1的信号后,将abs请求信号absr置1,送到伺服驱动器。


  (3)伺服驱动器接到absr=1的信号后,在bit0、bit1上输出二位数据,并将trd置0,通知plc,二位数据已输出。plc可以读数据了。

项目背景:
      传统的抛光加工,一般采用手工打磨,不能适应现代多品种、小批量的生产要求,一般手工作业不仅费时费力、工作效率低下,产品一致性差,且操作环境恶劣,粉尘也严重影响工人的健康亟待改进。

      随着机械工业的发展,顾客对产品外形和表面质量要求的不断提高,抛光越来越广泛地应用在工业及民用产品上。采用新型的机器人抛光系统要比普通手工抛光更能保证加工精度,使加工效率大大提高,工人工作环境得到改善,为复杂空间曲面的加工开辟了一条更先进的途径。

行业工艺流程
      行李架工艺流程抛光的加工工艺流程如下,其中手工抛光用于抛产品的两端头、机器人抛光用于抛产品的本体:

      半成品→抛光前检验→手工抛光→机器人自动抛光→抛光后检验

      饰条类工艺流程抛光的加工工艺流程如下,其中手工抛光用于抛产品的两端头、机器人抛光用于抛产品的本体:

     设备布局:包括机械人抛光区、工位器具,工装区,人工补抛区,产品暂存区,布置合理整体设备符合人机工程设计,详见平面布局图。


图1:行李架抛光机器人示意图

解决方案:
      机器人抛光机设备可采用西门子S7-1500安全型PLC、西门子触摸屏12寸屏、G120系列变频器、V90伺服驱动装置和KUKA机器人制造厂家重载机器人构成,并且采用中央机架扩展配置,该系统完全采用基于PROFINET网络的分布式I/O系统,与机器人控制器也采用PROFINET通讯方式,克服了传统方案的缺点。

PLC控制系统中S7-1500产品主要特点

1)西门子公司新一代S7-1500集成了运动控制、工业信息安全和故障安全功能, 强大的CPU模块功能可供用户使用的充足的资源。

2)从硬件方面说S7-1500PLC的处理速度更快,联网能力更强,诊断能力和安全性更高,不仅可节省成本,提高生产效率,安全可靠,维护简单方便,真正成为工厂客户和现场维护人员的控制器。

3)S7-1500PLC的组态和编程效率更高,信息采集和查看更方便,这也是工程设计人员的福音。由于S7-1500PLC是无缝集成到TIA博途软件中,无论是硬件组态、网络连接和上位组态,还是软件编程,其操作均简单快捷。

系统网络结构
     机器人抛光机设备的PLC控制系统主要有S7-1500F作为主站,将ET200MP分布式I/O系统、编码器、变频器、伺服驱动器V90、触摸屏、机器人控制器集成到安全可靠地PROFINET网络中下图二为网络布置图。


图2:网络布置图
     S7-1500通过PROFINET通讯控制旋转工作台以及旋转工装的伺服驱动器。

      S7-1500运动控制功能支持旋转轴、定位轴、同步轴和外部编码器等工艺对象,并拥有轴控制面板以及全面的在线和诊断功能,有助于轻松完成驱动装置的调试和优化工作。旋转工作台以及工装旋转采用的是西门子V90伺服驱动器,控制方式采用的是S7-1500通过PROFINET总线连接驱动及编码器,单个驱动装置连接示意图如下图三,为连接示意图。     


图3:S7-1500通过PROFINET总线连接驱动器V90

      S7-1500通过PROFINET通讯控制抛光机的变频器
      抛光机采用的是西门子变频器G120系列,控制方式采用的是S7-1500通过PROFINET总线连接驱动器。

       S7-1500通过PROFINET通讯控制抛光机器人
      抛光机器人采用的库卡制造厂家重载机器人,该机为6轴关节式机器人。以西门子PLC为核心,结合KUKA机器人KRC4控制柜设计了PROFINET通讯系统如图六所示。在该系统中,采用西门子S7-1500PLC作为主站,KRC4控制柜作为从站用来控制机械臂的运动和状态。KRC4控制柜通过KLI接口与西门子交换机(SCALANCE)相连接,系统总线采用RJ45插头的双绞线。系统工作时,上级控制器S7-1500PLC通过外部自动运行接口向机器人控制系统发送机器人进程的相关信息:运行许可,故障确认,程序启动等。机器人控制系统向上级控制器S7-1500PLC发送运行状态与故障状态的相关信息。PC作为组态和监控的控制器对KRC4控制柜的PROFINET选项进行配置,并对PLC进行项目组态和运行状态的监控。


图4: 通讯系统硬件结构


基于PROFINET通讯协议的系统解决方案可以实现KUKA机器人、伺服驱动器、变频器以及触摸屏与西门子S7-1500PLC的通讯,其通讯速度快,抗干扰能力强,信号十分稳定。通讯连接简单,不需要安装通讯模块,减少了硬件的配置。并且很好的解决了在实际工程中经常出现的数据传输慢、经常断网的问题,优化了生产线的通讯结构,提高了生产的稳定性和生产效率


所属分类:中国电工电气网 / PLC
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成立日期2019年09月10日
法定代表人袁宜男
注册资本500
主营产品西门子PLC模块,变频器,触摸屏,交换机
经营范围从事智能科技、自动化科技、机电领域内的技术开发、技术转让、技术咨询、技术服务,工业自动化设备安装,工业自动化控制设备、电气设备、机申设备、电子产品、五金产品、金属材料、仪器仪表、橡塑制品销售,商务信息咨询,软件开发,建筑装修装饰建设工程专业施工,建筑安装工程(除特种设备),机械设备租赁(不得从事金融租赁),物业管理。工业自动化设备加工、销售。
公司简介本公司销售的一律为原装正品,假一罚十,可签正规的产品购销合同,可开增值税发票,税点另外算,24小时销售热线:15221406036本公司销售的一律为原装正品假一罚十可签正规的产品购销合同可开增值税发票税点另外算24小时销售热线15221406036西门子触摸屏代理商,西门子一级代理商,西门子中国授权总代理----浔之漫智控技术(上海)有限公司本公司专业经销合信/CO-TRUST科思创西门子PLC; ...
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