6ES7231-0HF22-0XA0技术支持
1.1 行业介绍
将包装好的产品,随流水线送到称重平台上,检测重量是否符合标准的设备叫做自动检重机。
图1.1自动检重机
1.2 客户需求
本身机器的控制动作比较简单,客户要求,主要是要在触摸屏上有实时数据,历史数据,能进行配方选择和设置,重要的是要能存历史记录到U盘转移到电脑上的表格形式,要求数据包括时间,重量,是否合格等信息。
1.3 解决方案
此设备主要指进行数据设定和处理,选用永宏FBS系列PLC和威伦系列的人机。客户选用德玛变频器控制传送带。
二.控制系统设计
2.1 硬件配置
设备核心采用采用FBS-10MA主机,该主机6点输入,4点输出;一个CB5模块用来和电子称做通讯;人机界面采用威伦MT6070i触摸屏一台,该人机采用16K色高彩TFT液晶,具有800×600的分辨率,主机自带两个通讯口;金士顿8GU盘一个;德玛变频器一台,耀华电子称一台。
图2.1 基础硬件
2.2 工艺流程设计
图2.2 工艺流程图
2.3 软件设计
2.3.1 PLC数据采集
电子称通过MODBUS协议和PLC进行通讯,到达数据采集和清零置位的功能。图2.3为通讯表格
图2.3 PLC和电子称的通讯表格
2.3.2 人机界面程序设计
方案中选用了威伦的MT6070i触摸屏,来实现设备的监控,参数设定,历史数据分类存储等功能。下图为监控主页面。
图2.4 人机监控页面
三.设备调试
调试过程中碰到了很多问题,电子称和PLC的通讯一直不稳定,后来换了几台电子称才找到能稳定通讯的电子称。永宏PLC抗干扰性强,调试好以后基本上不会出现有很大的干扰问题,解决了以前客户说的干扰很大读数不稳定的问题。客户反映比较满意。后续会继续用FATEK的产品。
四.应用体会
在此次项目中,比较麻烦的是PLC和电子称的通讯,以及人机数据采集更新,分类存储的问题。一开始找不到正确的分类方法走了很多弯路,通过完成这个项目对数据处理等方面的程序设计有了更加清晰的思路,在以后的工作中能更加得心应手。
本文介绍了永宏PLC在钢丝裁剪设备上的应用,该钢丝裁剪设备为电梯厂提供部件的设备。永宏PLC简便的脉冲指令,给位置控制的实现带来了极大的方便。永宏PLC的稳定、可靠、高速的性能深的客户的信赖。
关键词:钢丝裁剪;FBs系列PLC;高速脉冲指令
一 项目简介
1.1 行业介绍
钢丝裁剪机是属于非标设备,用于各种钢丝绳的快速定长裁剪。该设备主要用于电梯部件配套厂,用于生产定长的钢丝。目前钢丝裁剪全部使用的是人工切割,效率比较低,质量不能完全保证。使用该设备主要提高了生产效率、降低了人工成本。
1.2 客户需求
客户是为电梯厂做配套用的定长钢丝,把一卷钢丝裁切成一定长度的。目前这一操作是由人工完成的,效率比较低,裁剪精度不高。客户希望提高产品的质量、生产效率,使用自动化设备,代替这一个工序。由于主要是为电梯厂配套加工,客户要求PLC有较高的稳定性,保证设备的长久正常运行,降低后期维护费用。
1.3 解决方案
钢丝裁切设备控制工艺比较复杂,需要和变频器做485通讯控制,还要控制2个伺服电机。案例中选用永宏FBs-24MCT做为控制核心,使用FBs-CB5用于和变频器通讯,2台变频器使用FID-E1变频器,2台伺服使用FSD-E2伺服,人机界面选用永宏FT系列触摸屏。
1.4 方案背景
永宏MC系列高功能型主机有10点至60点不等的机型,主机多配置8点200KHz高速计数、8点200KHz高速脉冲输出,可拓展5个通讯口,通讯速率达921.6Kbps。PLC的程序执行速率为0.33uS,程序容量高达20KWords,顺序指令36个,应用指令326个(126种)。
二 控制系统设计
2.1硬件配置
设备的控制核心采用永宏FBs-24MCT主机一台,该主机配置14点输入、10点晶体管输出。控制2台伺服。主机自带一个RS232通讯口,除作为编程口之外还可以作为人机或其他设备的从站使用。人机界面采用了永宏HU070人机界面一台,该人机采用65536色真彩TFT液晶,具有800×600的分辨率。主机扩展FBs-CB5,用于对2台变频器的控制。
图2-1 硬件配置图
2.2控制工艺流程设计
钢丝裁切机工作分手动和自动两部分。手动部分,主要用于气缸、各电机的动作。自动部分,主要流程是,计量轮伺服先转动一定距离,机械手夹住;机械手伺服和计量轮伺服转动;到喷漆位置后,机械手伺服和计量轮伺服停止转动,进行喷漆。喷好漆之后,机械手伺服和计量轮伺服开始继续转动,到设定长度处,两台伺服都停止转动。裁切气缸动作,进行切割,机械手放开钢丝,继续向前运动一定距离,返回原点。
以下是控制工艺流程图。
图2-2 控制工艺流程图
2.3软件设计
2.3.1 PLC定位指令的编写
从设备的工艺流程上,我们可以看出该设备的控制关键是对伺服脉冲的控制。FBs-PLC的定位功能将市售专用NC定位控制器整合于PLC内,使PLC与NC控制器能共享相同的数据区,而无需作两系统间的数据交换与同步控制等繁复工作,但仍可用一般常用的NC定位控制指令(例如DRV、SPD…等)。
一台FBs-PLC多可控制4轴的定位运动,并可作多轴同动控制,除了仅提供点对点的定位速度控制,并提供各轴间直线补间功能。当系统应用超过4轴时尚可利用FBs-PLC的CPUbbbb功能达到更多的定位运动控制。
永宏PLC提供的伺服表格命令。如下图2-3所示为定位控制指令,在程序中输入140指令,按“;z”;键,进行伺服表格的建立。当M10导通就开始执行伺服发脉冲命令。以上即为定位控制的使用简介,通过定位指令可提高设备动作的精度。
图2-3 永宏脉冲指令
2.3.2 人机界面的编辑
钢丝裁切设备主要需要以下功能界面:“;手动操作”;,“;自动操作”;,“;参数设置”;,“;报警界面”;,“;IO监视”;等。如下图2-4所示
手动控制画面,主要用于控制一些开关量的输出点和2台伺服电机的手动运动。
如下图2-5所示为自动控制画面。需要设置所需要钢丝的长度、计划条数等参数。一旦启动后,设备根据所设定的相关参数条件进行动作。实现多钢丝绳的剪裁加工。
图2-4 菜单界面画面
图2-5 PVC吸覆加热自动画面
三 设备调试
该设备在调试时,主要是要确保伺服的精度。设计系统时,采用上电原点复位,保证系统每次处于初始状态。在设备运行中,会发生因钢丝自身的应力,产生打卷的情况。需要使用变频器控制电机,在规定时间内进行转动额定的圈数。防止钢丝打卷。系统还对各种意外情况做了一定的保护功能。
四
设备完成后,基本实现了客户提出的设计要求。原来裁剪钢丝是使用人工的,效率比较低,质量也无法保证,现在使用自动设备后提高了生产效率,实现了无人值守,便可实现生产。
说,自动化在现代的工业生产中起着举足轻重的作用,是促进我国生产力发展中,不可缺少的一部分。在劳动力紧缺的现在,自动化将以全新的作用,为现代化的工业生产做出巨大的贡献。