西门子PLC模块6ES7312-1AE14-0AB0
| 1.组合机床概述 机床主要由床身、移动工作台、夹具、钻孔滑台、钻孔动力头、攻螺纹滑台、攻螺纹动力头、滑台移动控制凸轮和液压系统等组成，如图1。 移动工作台和夹具用以完成工件的移动和夹紧，实现自动加工。钻孔滑台和钻孔动力头、用以实现钻孔加工量的调整和钻孔加工。攻螺纹滑台和攻螺纹动力头，用以实现攻螺纹加工量的调整和攻螺纹加工。 工作台的移动(左移、右移)、夹具的动作(夹紧和放松)、钻孔滑台和攻螺纹滑台的移动(前移、后移)，均由液压系统执行。其中两个滑台移动的液压系统由滑台移动控制凸轮来控制，工作台的移动和夹具的夹紧与放松由电磁阀控制。 工作台的移动和滑台的移动应严格按照时序同步进行，两种运动密切配合，以提高牛产效率。
系统通电，自动起动液压泵电动机M1，若机床各部分存原位(工作台在钻孔工位SQ1动作，钻孔滑台在原位SQ2动作，攻螺纹滑台在原位SQ3动作)，并且液压系统压力正常，压力继电器PV动作，原位指示灯HL1亮。将工件放在工作台上，按下起动按钮SB，夹紧电磁阀YV1得电，液压系统控制夹具将工件夹紧，与此同时控制凸轮电动机M2得电运转。当夹紧限位SQ4动作后，表明工件已被夹紧。起动钻孔动力头电动机M3，由于凸轮电动机M2运转，控制凸轮控制相应的液压阀使钻孔滑台前移，进行钻孔加工。当钻孔滑台到达终点时，钻孔滑台自动后退，到原位时停，M3同时停止。等到钻孔滑台回到原位后，工作台右移电磁阀YV2得电，液压系统使工作台右移，当工作台到攻螺纹工位时，限位开关SQ6动作，工作台停止。起动攻螺纹动力头电动机M4正转，攻螺纹滑台开始前移，进行攻螺纹加工。当攻螺纹滑台到达终点时(终点限位SQ7动作)，制动电磁铁DL得电，攻螺纹动力头制动。0.3s后攻螺纹动力头电动机M4反转，同时攻螺纹滑台由控制凸轮控制使其自动后退，当攻螺纹滑台后退到原位时，攻螺纹动力头电动机M4停，凸轮正好运转一个周期，凸轮电动机M2停，延时3s后左移电磁阀YV 3得电，工件台左移，到钻孔工位时停。放松电磁阀YV4得电，放松工件，放松限位SQ8动作后，停止放松。原位指示灯亮，加工过程完成。
组合机床在实际运行中，由于各种原囚会出现一些故障，因此组合机床的控制，除正常的控制程序外，还必须编制显示诊断程序，经验表明，机床故障大多出现在检测元件上，因此在机床上设置了15个故障检测点如表2，机床的故障点可分为两种情况。
起动Step-Micro/Win TD200组态向导Wizard选择菜单命令Tools TD200 Wizard通过Wizard对话框进行导航。①选择使用的语言为中文。②设定TD200的保护口令为1234。③没置功能键为MO，设定TD200的更新速率为As fast as possible。④设定消息的长度为40个字符，消息的数量为15条。⑤设消息的起使地址为VB40，消息的使能地址为VB14、VB15(梯形图略去)。 |
| 随着汽车工业在我国的飞速发展，人们对生产线输送系统的速度、精度和工程实施速度的要求大大提高，控制架构也由过去的集中控制方式转变为分散控制。滑橇输送机作为国内外普遍采用的输送形式，具有可靠性高、输送速度快等优点，而具有高灵活性和高防护等级的一体化变频器特别适合应用在这一输送系统中。 分散控制方案 工业生产自控系统传统控制方案基本上采用“集中控制”的思路，即在需要控制的设备区域设置一套主控制柜，柜内安装接触器、变频器等驱动元件，将电缆和信号线由主控柜直接连接至设备执行器（电机、电磁阀等），这种控制方式的主控柜内由于需要安装每个执行器的驱动元件，其体积巨大、安装不便，由于需要在现场敷设大量的桥架、动力电缆、控制电缆和信号电缆，存在安装周期长，施工成本高，交直流信号相互干扰严重、系统维护和改造困难等缺点。 随着现场总线技术和控制元器件不断发展，一种新的控制架构即“分布式控制”架构应运而生，其主要特点是将带有现场总线接口的控制元器件安装在现场设备附近或直接集成在电机、电磁阀上，以主控柜通过动力电源（380VAC）母线和控制电源（24VDC）母线为元件提供动力和控制电源，并通过总线实现控制，以往庞大的主控柜可以精简到极为小巧，安装和调试非常方便，同时大大简化外部布线的施工量，解决了“集中控制”架构带来的种种不便和缺点。 滑橇输送机 滑橇输送系统（见图1）目前是各个汽车制造厂普遍采用的输送设备，滑橇式输送机由动力滚床、平移滚床、旋转台、举升台、平移机和链式输式送机等各种独立输送单元所组成的组合式输送系统，每种输送单元可以独立执行某一个或多个动作（如传送车身、旋转、平移和升降等），设备的驱动装置为带有减速器的三相380V交流电机。和传统的悬挂积放链、地推链等输送设备相比，具有机动灵活、组合方便、运行平稳、可靠性高以及便于维护等显著优点。系统现场安装如图2所示。
在设备层采用的设备网（DeviceNet）是一种底层网络，DeviceNet是20世纪90年代中期发展起来的一种基于CAN技术的开放型符合全球工业标准的低成本、高性能的通信网络。它通过一根电缆将诸如可编程序控制器（PLC）、传感器、HIM和变频器等现场智能设备连接起来，是一种分布式控制系统（DCS）。设备网与一般的通信总线相比，具有突出的高可靠性、实时性和灵活性。其主要特点可以概括如下：采用基于CAN的多主方式工作；采用非破坏性总线逐位仲裁技术；设备网上可以容纳多达64个节点地址；采用短帧结构传输；通信介质为独立双绞线；支持设备的热插拔。 一体化变频器 该系统选用德国SEW专为分散控制系统开发的MOVIMOT Z38系列变频器，该变频器专为工业现场环境和分布式控制架构设计，集成了传感器接口和主电源分段开关以及DeviceNet总线分配器和总线接口与电源，控制电压及总线相连。使用SEW公司提供的预置电缆可以便于安装。利用中央控制柜中的PLC与之通信和供给电源用于实现控制功能，而中央控制柜和驱动电机之间复杂的点对点布线则不再需要，这样节省了大量的时间和材料。 SEW MOVIMOT变频器结构紧凑、连接方便，功率范围在0.37～3kW内，均可安装在设备电机附近，实现制动电机/非制动电机的变速驱动，其性能参数如下： 电源电压：电源三相380到500V±10% 50/60Hz； 控制电压：24VDC； 通讯接口：DeviceNet； 可调整参数：2个固定转速设定，斜率发生器，4-象限或DC制动，PWM 开关频率；
该系统采用Rockwell的Controllogix平台PLC，安装在中央控制柜内，采用1756-L61作为控制处理器，1756-DNB是AB Controllogix5561平台与现场设备的DeviceNet通信适配器，该模块的主要作用是PLC通信系统中作为主站发给各个现场变频器信息，并接收和发送现场输入输出信号。将其作为DeviceNet通信主站使用，完成变频器和现场设备各种数据的传送，参数监控及故障报警等。 驱动输送机电机的一体化变频器安装在设备上，中央控制柜通过母线式动力电源（380VAC）和控制电源（24VDC）为现场变频器提供能源，并通过DeviceNet专用电缆和分支T型头将用于控制输送系统中的各个电机的一体化变频器连接起来，构成分散式的控制架构。 |
