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西门子模块6ES7212-1BB23-0XB8型号规格
一、概述
台钢机械设备有限公司主要生产自动切割机等设备,产品主要出口东南亚及大陆地区。所谓自动切割机就是将整卷宽幅在两米多的透明胶带,按照设定的长度(以毫米为单位),自动切割成标准宽度的胶带。客户以前使用的是其他**的产品,由于品牌比较杂,系统在功能上有缺陷,并且在技术咨询和售后等方面存在问题。经过和客户的沟通,我们用台达的机电产品为客户做了整套方案,得到了客户的认可。历经4天的奋战,开发成功。在功能方面完全满足了客户的需求,整个系统在操作方面更性化,在原有系统的基础上增加了七种控制模式,分连续和单动两种状态。变频器频率的通讯给定不仅可靠便利,而且为客户节省了成本。
二、系统构成人机:DOP-A57GSTD 1台
PLC:DVP-48EH00T 1 台
变频器:VFD-007M23A、VFD-015M23A 各1台
伺服:ASD-A0721LA 1台三、系统控制说明
工作说明:主轴电机用VFD-015M23A驱动,切台上的圆(切)用VFD-007M23A驱动,伺服与齿轮同轴相连,通过齿轮皮带带动导轨,使切台在如图中A所示方向来回移动,用来完成定长的操作。同时切台通过油压可以在如图中B所示方向前后移动,用来对套在主轴上的胶带进行切割。
四、工艺及控制要求
工艺要求描述:两台变频器,一台驱动主轴马达;另外一台驱动圆(切)。伺服通过齿轮皮带和导轨传动控制切台的定位,即定长。变频器通过RS485通讯的方式控制,给定主轴和圆的转速。伺服用Pt模式定位。根据客户的要求为其提供了单段和连续两种控制方式和10种操作模式,每种操作模式包含:宽度设定、数设定两个参数。在生产前,客户根据生产的要求,将需要生产胶带的宽度和数在参数表中预先设定好。如果操作人员选择单段控制方式,在人机上输入模式号后,系统自动把对应该模式的参数(宽度和数)调用出来。启动后,台通过伺服开始定长横向移动,当到达设定的长度后,台横向移动停止,通过油压控制台向系统框图中B 所示的方面纵向移动,当台移动至前限位处,开始定时,**将胶带完全切断后,自动退回至后限位开关处停止。如果该模式设定的数不为零,则重复以上动作,直到切割的次数等于设定的数后,自动停止。如果该模式设定的数为零,则系统不动作。而如果操作人员选择连续控制方式,在人机上输入模式号,则启动后系统自动按照模式1设定的宽度和数切割,当模式1切割完毕后,自动按照下一模式设定的宽度和数切割,直到将设定的模式全部切完后自动停机。如果其中有的模式设定的数为零时,自动跳到下一模式,参数也随之改变。例如:在连续模式下:选择模式10,启动后系统按照模式1设定的参数切割,模式1切割完毕,如果模式2中设定的数不为零,则按照模式2设定的宽度和数自动切割;如果模式2中设定的数为零,则系统自动跳过模式2,按照模式3中设定的参数切割。依次类推,直到将模式10设定的宽度和数切割完毕后,系统自动停机。
系统生产流程的顺序如下所述:首先夹头动作,夹头动作前,主轴气缸首先要向上动作,上到限位后,夹头**出,将主轴夹住。然后圆才能启动进行切割,在运行过程中如果按全部停止,则圆停止,然后夹头缩回,缩到位后,主轴气缸向下,下到限位后停止向下。在连续运行完毕后,系统自动停止,并且自动缩回夹头,主轴气缸向下到位。然后,台自动归位,归位到限位后停止。
在整个自动切卷的过程中,如果出现任何故障或者操作人员手动停车,则系统记录当前执行到的模式号和已经完成了几次切割,如果故障处理完毕后再次启动,则按照停车前的模式继续切割。以上所述的是自动切割状态。
在手动状态下,为客户提供了自动对的功能。即在出现故障或**次切割质量不高时,在停机的状态下,可以通过人机或操作面板上,按间接归位或间接前进按钮,切台自动以当前模式设定的宽度向后或向前移动一个宽度,达到自动对的功能,同时也提供手动对的功能。
我们为客户开发的整套系统,控制可靠,伺服通过调整了相应的2-00后的参数,使得其响应性和精度都要**客户以前使用的系统,并且工艺和操作上也更胜一筹。客户以前使用的系统只能连续运行,而且只有三种模式设定,不能单段运行。在程序中,中达巧妙的运用了变址和循环的功能,使得程序也很简练,客户非常认可。这再一次印证了台达的机电产品在系统集成方面具有很强的优势。
五、调试感想
伺服在PT模式下,很容易受干扰。如果电柜内有干扰源,如变频器,直流调速器等,即使不发脉冲,只要伺服始能,可能电机就会运行。这种情况,都属于干扰问题。可以采取以下措施:将变频器的载波频率适当的降低,以减小干扰;
PT模式下,将伺服驱动器中1-00的参数设置成32;
变频器和伺服可靠接地;
适当的调整2-26的设定值,以提高伺服的外部抗干扰的能力;
如果伺服电机的噪音比较大,可以增大2-25的值,以减小电机噪音。如果伺服在运行中,不是很平滑。说明伺服的参数调整的不好,可以借助Auto Controller Computation软件,输入伺服的功率、频宽、惯量比。通过该软件我们算出2-00、2-02、2-04、2-06、2-23、2-24、2-25、2-26的参数值,在此基础上,根据实际情况,再进行个别参数的调整。
工厂产量监控查询系统的设计主要在于软件系统的设计,以下问题是考虑的重点。
1)两个车间共26条生产线,每分钟要有26条记录生成,每分钟向数据库插入26条记录。该系统全天24小时工作,不允许停,所以一天的数据量为37440条记录。每月的数据量为1160640条记录。如果要存储4个月,则数据量为4642260条记录。数据量是相当庞大的,硬盘的数据存储接近2-3G,不仅会造成在查询时,系统资源严重被占用,同时普通的数据库如ACCESS的表格没有能力管理如此庞大的数据系统。ACCESS在管理如此庞大的数据时,不仅系统会造成不稳定,同时会出现不可预料的情形。所以只能寻找能够管理大型数据系统的数据库,因此可以选择SQLSERVER或Oracle。
2)组态软件(组态王)支持对标准的数据库进行数据的插入、选择、删除等基本的操作,同时支持标准的SQL语言。灵活的运用该组态软件提供的SQL函数使监控系统通过ODBC(开放性的数据源)配合标准的SQL语言对数据库进行各种简单和复杂的操作。
3)即使使用大型的数据库,SQLServer或Oracle,由于每天的数据量多达37440条记录,如果将1个月,甚至是4个月的记录全部写入同一个数据库的同一个表格,则所有的数据量大的将使表格崩溃,即使数据库能够管理,查询的速度也是可想而知的,将会非常的慢。解决问题的思路是以系统的日期作为当天的表格名称。当系统时间为00:00:00时刻时,新建一个表格,通过SQLCreateTable(DeviceID,"TableName","TemplateName")函数建立不同的表格,因为组态软件支持字符串函数。
4)查询条件比较复杂。为了完成如此复杂的查询,使用了Active控件,因为组态软件支持第三方控件,将所有的条件罗列出来进行排列组合,将每一种情况都考虑在内。然后通过程序来实现选择条件转换成SQLSELECT()函数工作的条件。因为工艺要求能够任意查询任意生产线在任意时段的产量,为了能够实现该功能,可以新建站点及站点变量(\\本站点\CX_Hour,\\本站点\CX_Minute,\\本站点\CX_Hour1,\\本站点\CX_Minute1)。在以时间段进行查询时,先将以前两个变量输入的时间做为条件进行查询,将查询出的数据赋给在过程中自定义的中间变量。然后再以后两个变量输入的时间作为条件进行查询,将查询出的同样赋给自定义的中间变量。将两次查询的结果求差,然后将日期、时间、车间生产线产量通过报表的组态添到表格当中。
5)对于月产量的查询。需要判断输入的月份有几天,然后从该月的*一天开始到最后一天进行查询,查询的时刻为每一天的23:59分时各生产线的产量。然后对查询出的数据进行累加,直到该月的最后一天。具体程序实现是按照特定的格式将数据填写到报表当中。
6)当查询的条件比较复杂时,有些条件不可能同时成立,因此,在选择条件时,要互相限制,以避免出现混乱现象。
7)工艺要求能够查询任意生产线每分钟的产量,可以通过事件发生命令实现,即每当系统时间的秒等于59时,触发执行相应程序。
8)在系统时间等于00:00:00时刻时,用事件命令建立相应程序,以得到需要新建表格的名称,并同时将PLC中累计产量的寄存器清零,重新开始对该日的产量进行累计。
4、系统调试考虑针对本文讨论的特定工厂产量监控查询系统,在系统安装调试过程中有些问题是不能被忽略的。
1)因为两个车间之间的距离在300m左右,而从*一个车间到监控室的距离有500m左右,距离比较远,为了遏制信号的衰减,将信号线用网线代替,同时加中继器将信号放大。**的安全性。
2)要求现场布线时严格按照电气规范施工,**安装的合格。
3)正确的设置操作系统中数据源ODBC的选项,以**监控系统能通过ODBC与数据库SQLServer连接。在运行监控系统执行任何操作时,观察运行反馈信息,以得到相关的错误信息,可根据提示的错误信息检查程序。
4)报表组态非常灵活,可以通过While{}循环语句,将查询结果按照顺序填写到报表中。灵活的运用While{}语句可将程序简化,减少监控系统后台运行程序的时间。
5)灵活运用应用程序命令、数据改变命令、事件命令、热键命令、按钮的弹起、按住、按下命令进行编程。
6)在程序量大的项目中应养成良好的编程习惯,定义变量时较好使用英文对程序进行标注,以增加程序的可读性