西门子模块6ES7321-1CH00-0AA0功能参数

西门子模块6ES7321-1CH00-0AA0功能参数

 链条是输送机链的牵引部件，普通悬挂输送链有两种型式的链条，即模锻可拆链和冲压可拆链，以上两种形式链条除了作直线运动外，均能在水平方向、垂直方向任意回转， 相比之下， 模锻可拆链的吊挂能力较大。

（三）论证

种方法和二种方法均是开环控制。种方法只适用于各电机负载相同和同步要求不太高的场合，二种方法实际上只是把同一个速度给定信号简单复制几份或者按比例复制几份加到相应变频器上，它只适用于各电机负载相同或各电机负载不相同但负载不变而且同步要求不太高的场合。

三种方法是半闭环控制，控制精度好于前两种，但也只适用于各电机负载相同或各电机负载不相同但负载不变而且同步要求不太高的场合。

四种控制方式和五种控制方式均是闭环控制，都能满足控制要求。比较起来，四种控制方式以控制转矩为主，追求各电机转矩及速度同步，同步精度高一些，但配置价格较高；五种控制方式以控制各电机速度为主，同步精度稍差一些，但配置价格较经济，因此，我们在经反复比较和考虑后决定采用五种控制方式。

由于560米长的悬挂输送链是由1000多节40厘米长的链条联接而成，在吊挂工件后链条会有一些伸长，在悬挂输送链有两段温度高达摄氏150度以上，还有几段凉水喷淋或强迫风冷的地方，温度因数也会造成链条伸长或收缩，由于链条节数较多，即使每节微小长度的变化累积起来也会使三台实际转速同步的电机驱动的三部分链条的移动速度不相同。为此，对同步控制作一些修正，我们在每一个张紧伸缩节处安装了四个接近（限位）开关（稍，很快， 稍慢，很慢），PLC根据每一个张紧伸缩节处的开关接通状况发出相应的修正指令

严格地说三电机同步实际上也不是同步，只是三电机趋向同步，是一个差异调整再差异再调整的过程。

四、硬件配置：

1. 变频器选择：考虑到台达M系列变频器具有较好的性能价格比，对环境适应能力强，性较高，并且也考虑变频器长期运行，其功率应留有一定的余量，决定采用台达VFD037M43B，其输入电压为三相380V，输出功率为3.7千瓦。

2. PLC选择：为了实时监测和控制三台电机的转速，PLC有三路高速计数输入（同时占用3个输入点）和模拟量输出，“自动运行”、“停止” 占用2个输入点，三段输送链张紧伸缩节位置指示占用15个输入点， 三台变频器报警要占用3个输入点，三台变频器使能控制及报警输出要占用5个输出点，因此PLC具有3点或3点以上的高速计数输入通道，具有23个以上的输入点和五个输出点，台达EH系列PLC具有较高的性能价格比，它采用CPU+ASIC（高速运算处理晶片）双处理器，分工运算处理技术，基本指令速度可达0.24微秒，有四组计数频率可达200Khz的高速计数器，可带8个扩展模块，功能强，能满足要求， 后采用的是台达EH系列PLC的DVP20EH00R+DVP08H11N+ DVP08H11N+DVP04DA-H，其输入点为28点，输出点为8点，有四路模拟量输出台达PLC及变频器在电机同步控制中的应用
      导读： 链条是输送机链的牵引部件，普通悬挂输送链有两种型式的链条，即模锻可拆链和冲压可拆链，以上两种形式链条除了作直线运动外，均能在水平方向、垂直方向任意回转， 相比之下， 模锻可拆链的吊挂能力较大。

一、前言：

悬挂链输送线是根据用户合理的工艺线路，以理想的速度实现车间内部、车间与车间之间连续输送物品达到自动化、半自动化流水线作业的理想设备。可在三维空间作任意布置，能起到空中储存作用，节省地面使用场地，悬挂输送链以其输送距离远，运行速度范围大和转弯、爬越、布置灵活等优点而广泛应用于喷涂、烘干、表面清洗、电镀、装配和产品传输等领域。

链条是输送机链的牵引部件，普通悬挂输送链有两种型式的链条，即模锻可拆链和冲压可拆链，以上两种形式链条除了作直线运动外，均能在水平方向、垂直方向任意回转， 相比之下， 模锻可拆链的吊挂能力较大。在输送链较长，并且重载和爬越高度大、转弯多等情况下，一般都分成几个部分，由二台或三台或者多电机分别驱动。

在输送链分成几个部分时，在每一部分都有1对张紧伸缩节（正常时约7至10厘米长），如这一部分的链条的速度小于其它部分的速度，张紧伸缩节的距离会被压缩，如距离被压缩完后链条会在某一点发生堆积产生冗余进而造成输送链停车，反之，如这一部分的链条的速度大于其它部分的速度，它的距离会增大，如过一定程度甚至链条会被拉断。因此，要保证输送链能正常工作，每一部分输送链的移动速度相同，也就是同步，否则各个电机在所承担的负荷畸轻畸重情况下速度差异很大，设备无法正常运行。

前不久，我们承接了这样一条输送链（模锻可拆链）驱动的设计制作，在这里谈一下PLC、变频器及POD触摸屏在悬挂输送链电机同步控制中的应用。

二、 任务要求：

1.输送链长度560米，运行速度6米/分。工作时间一星期七天，每天16小时， 工作环境温度0-40度。大吊挂重量100千克/80厘米， 整线大吊挂重量70吨。

2.输送链整线分成3个部分，由三台功率为3KW的电机分别驱动，要求3个部分的输送链要同步运行。

三、同步控制方案与论证

（一）方案

1．简单的把要控制的三个电机的功率加起来乘一个1.2到1.5之间的系数，以此数值选一变频器，用这一台变频器直接驱动三台电机。

2.用市面有售的同步控制器，用同步控制器发速度指令给三台变频器，每台变频器驱动一台电机。

3.用三台变频器，在一号电机上加PG卡及编码器（增量式A、B相，PC、12/15v 1024p/r），

以1#电机为主电机，2#、3#电机以1#电机速度为基准；方向指令同时加到三台变频器。1#电机矢量控制方式闭环运行，2#电机、3#电机开环v/f控制加转差补偿。

4. 用三台变频器，在每个电机上加PG卡及编码器（规格同上），1#电机为主电机，2#、3#电机以1#电机速度、转矩为基准；方向指令同时加到三台变频器。1#电机以速度控制方式闭环运行，2#电机、3#电机以转矩控制方式闭环运行。

5.用PLC控制，控制转速的指令由PLC的DA转换模块以直流0-10V形式向驱动电机的变频器发出，在每一个电机用编码器或测速齿轮加接近开关测量其实际转速并反馈给PLC，以电机实际转速为基准， PLC根据测量到的2#电机、3#电机的实际转速经运算处理后向控制2#电机和3#电机的变频器发出修正指令，保3台电机实际转速趋于一致。

（二）分析：

在实际运行中输送链负载的变化是很大的，， 因为在输送链中存在转弯、高度升降，即使在输送链在空载时三个电机的负载也不是相等的，在生产过程中变化大，尤其是在开始生产也就是向空线吊挂工件时（此时1#电机负载大于2#电机、而2#电机负载大于3#电机）以及生产结束开始也就是向输送链不挂只卸工件时（此时3#电机负载大于2#电机、而2#电机负载大于1#电机）及在换品种（新工件与老工件重量有差异）也会发生以上的情况。

台达dvp20pm系列plc高速定位、双轴线性及圆弧插补多功能可编程控制器，结合了plc逻辑动作控制和数控系统运动控制的各自优点，在功能上满足双轴插补的高速定位需求。


数控软件


dvp20dpm支持复杂的运动轨迹控制，那是如何实现的呢？简单的说，将复杂轨迹通过autocad等软件生成图形，再经过cam软件转换为g代码，而pmsoft可以直接导入文本格式的g代码，这样就可以完成运动程序下载到20pm中执行。那么怎样完成图形到g代码的转换呢，这就需要cam软件了，以下简单介绍一些常用的cam软件。目前cad/cam行业中普遍使用的是mastercam、cimatron、pro-e、ug、catia.。


mastercam 是常用的一种软件，大多数数控操作员都使用 mastercam，它集画图和编程于一身，绘制线架构快，缩放功能。


cimatron 是迟一些进入中国的软件，在路轨迹上的功能优越于 mastercam，现已被广泛地应用。


pro/e 是美国 ptc 开发的软件，现已成为全世界普及的三维 cad/cam系统。集多种功能于一体，用于模具设计、产品画图、广告设计、图像处理、灯饰造型设计，是的画图软件，一般来说用 pro-e 画图，用mastercam 或 cimatron 加工。


当然还有其他同类软件也同样可以使用，通过这些软件将我们想要加工的轨迹曲线数据转换为plc或数控系统可以识别执行的代码，从而控制我们的设备运动。


运动控制特点


dvp20pm特色


多段速执行及中断定位，利用此项功能实现运动的平滑性及准确定位。64k步程序容量，100段运动程序，满足不同加工需求；在20pm中大可设置100种运动轨迹，同时利用64k的程序容量，预先将需要执行的各种不同运行曲线的g码存储在plc中，当需要加工某种规格时，可以采用文本显示器、触摸屏等来调用。支持g码的直接汇入，当采用cam软件生成文本格式的g码后，可利用pmsoft的汇入菜单直接汇入到plc运动程序中。脉冲输入输出采用差动方式，达500khz，满足了绝大多数应用中速度的要求。支持手摇轮应用，这是运动控制中的一个基本功能，可做一些手动的调整。具备电子原点返回模式，在20pm内存中加入了原点记忆功能，只要设定了电子原点，即使设备断电，在下次上电后也可以轻松找到原点位置。可连结eh2主机与所有扩充模块，20pm可以灵活配置，即可以接在eh2主机后作为专门定位扩展模块，也可以做为主机连接其他的模拟量等特殊功能模块。支持plc顺序语言及定位语言（g码与m码），实现了通用plc与数控技术的一个结合。配置运动轨迹的离线功能，在实际加工前利用该项功能可以检查运动程序是否存在问题，可及时解决减少错误发生，参见图6。






轴控方式


准确的说，dvp 20pm是实现两轴（x、y轴）联动插补的产品，支持数控程序中的g码功能指令，同时可以处理三轴的动作。


20pm支持的g代码功能如下：


g0高速定位；


g1双轴联动直线插补；


g2顺时针圆弧插补（设定圆心位置）；


g3逆时针圆弧插补（设定圆心位置）；


g2顺时针圆弧插补（设定半径长度）；


g3逆时针圆弧插补（设定半径长度）；


g4停顿时间；


g90设定坐标系统；


g91设定相对坐标系统。


对于三轴（z轴）处理方式如下：20pm目前只规划2轴，当g0中了z轴时，此g0指令中z轴将被拆解立出来。


例： g0xp1yp2zp3 g0zp3


g0xp1yp2


g0zp3执行时20pm将自动呼叫p255并以d0传递p3，使用者可于p255中处理z轴动作。


案例


液晶切片机的硬件案例。在该设备中配置了dvp32eh2+dvp20pm+dvp01pu*4来控制六轴运动，其中两轴采用圆弧插补完成倒角运动，另外四轴为立运动。实现了设备的点动、原点回归、半自动及自动运行，达到位置控制。


结语


dvp20pm00d产品是一款同时具有逻辑控制和位置控制的功能强大的plc，可以灵活、高速、的完成平面两轴运动控制，可以广泛应用于木工机械、焊接机械、切割设备以及半导体加工设备等等，特别适合有固定加工轨迹的平面两轴控制场合。我们有理由相信其出色的控制功能具有良好的发展前景。