6ES7217-1AG40-0XB0安装调试

一、 项目简介

1.项目位于深圳沙井创业工业区，为捷达机械公司开发。客户主要从事设备改造及非标设备设计。

1.1数控三座标深孔钻床简介：

采用外排屑法（枪钻法）进行加工。适用于钢、铸铁、有色金属等材料的深孔加工。 工作台垂直升降、水平平移及钻杆进给均为为数控控制。可加工箱体、轴、及异型零件，加工零件范围极广。广泛应用在模具、汽车零件及矿山机械行业加工中。

2.项目简要工艺流程（如下图）：

3．动作说明

3.31每个工件都会有不确定的孔数，且每个孔的孔距都有不一样的情况。
3.32每次钻孔完后需要回到原点再进行下一次钻孔。
3.33每次放的工件数量会不一样

二、 控制系统构成

1.可编程控制器部分

永宏 FBs-40MCT+FBs-CB5组成，完成整机开关量、位置控制、变频器通讯控制和过程控制并对机器状态进行监控。

2.人机交互界面：

采用海泰克触摸屏与永宏PLC通讯，完成加工过程、工艺参数的显示及设定。

3．执行部分：

采用日本SHINKO（神钢）伺服电机，实现钻杆刀具的无级进给及**定位。

4．通讯部分：

永宏 PLC 的PORT2 通讯端口和变频器的RS485 连接，以MODBUS 协议进行通讯，实现主轴的无级调速控制。

5. 硬件方框图如下：

三、 控制系统完成功能

1．软件设计

2.功能说明

2.1开机进入面板操作画面，选择手动操作，即可对相应项做手动操作。

2.2开机进入面板操作画面，选择全自动操作，在条件满足的条件下，再按下启动按钮即可实现自动运行。

2.3考虑到钻杆易断，且价格昂贵，数值输入时,必须要在停机状态且在手动状态下才可以输入,不可动态更改，且输入后要按确认键才可输入成功。

2.4在自动运行时，X轴必须要在原点处才可以启动，否则不动作。

3．定位功能及通讯说明

3.1回原点程序概述

永宏PLC采用命令表格式编辑的回原点专用指令（F140+F141指令），使用户一目了然。如下：

3.11程序说明：

3.12命令表格说明：

图5.1-1（F140）指令

图5.1-2(F141)

3.2 需要实现在各位置处速度可调。因为钻孔深度不同，其速度需要作相应调整，否则钻杆容易断掉。永宏PLC支持NC定位的便利指令，且均以命令表格形式编辑，所以定位程序显得直观，可读性强，大大减少编程、调试的工作量。如下图所示：

3.3脉冲控制时序图：

3.4通讯部分：

3.41通讯程序：

3.42命令表格说明：

通过 RS485 硬件接口，由PLC 以ModBus 协议与变频器进行通讯，控制钻杆主轴实现无级调速。永宏PLC 在ModBUS 通讯方面有专用的便利指令FUN150.M_BUS，也是通过表格形式编辑，使得众多的参数一目了然，如下表即为读写变频器数据的通讯命令表格：

4.修改后用永宏PLC控制的深孔钻床：

四、 项目运行

由于控制精度高、性能稳定、抗干扰性好，机床投入使用后得到用户好评，目前已服役半年，尚未反映有不良状况

口服液称重灌装工序是口服液生产的重要环节，灌装量的多少直接影响产品的品质。原口服液的生产工序大多是人工灌装，抽样称重的方式。由于整个过程均由人工完成，工人劳动强度大，效率低，且受人为因素影响，时有口服液剂量不一，漏检等发生。鉴于以上因素，我们设计了自动控制系统，用于自动称重灌装。永宏FBS-1LC称重模块为16位解析度荷重模块，具有高可靠性，同时具有高性价比优势，适合大批量的设备装备或改造。

实施方案

称重系统的原理

空瓶从生产线入口流入，当光电开关4感应到空瓶后，转盘马达启动带动转盘，转盘每转动一个工位，光电开关3接通一次，当转盘连续转动2个工位且光电1和光电2接通（表示工位1和工位2有空瓶），马达停止。系统检测空瓶重量后，加液头下降开始加液，当达到设定重量时，加液立即停止，加液头退回，转盘重新转动，装满液体的瓶子从出口流出，空瓶从入口流入，循环工作。

图1.系统工作示意图

对PLC功能和规格的要求

根据称重系统的工作原理，需要X个输入点和X个输出点。2通道称重传感器信号输入。输入输出点分配见表：

除称重模块外，称重系统的控制部分控制相对简单，程序量少。根据此要求，我们选择了一台永宏FBS-20MA可编程控制器。此可编程控制器价格低廉，可靠性高，体积小，非常适用于小型继电器控制场合，具有20个I/O点和多达20K的程序存储容量。只要经过简单的编程就可达到控制要求。

称重模块采用永宏FBS-1LC荷重元模块。FBs-1LC 是FATEK FBs 系列PLC 的模拟输入模块的成员.可用于量测负荷元(loadCell)产生之微弱信号.该模块将量测信号以16 位带正负号数来表示.为了能将伴随于信号之现场噪声滤除,本模块内同时提供了取样信号平均的功能。

称重功能的实现

1.称重模块的外部接线

FBS-1LC分解能力为16位，转换速率为5/10/20/25可选。图2为FBS-1LC的接线图：

图2.FBS-1LC外部接线图

2.称重功能的程序设计思路

当转盘将空瓶传送到工位1，2 号后，光电开关1,2感应到空瓶，此时称重传感器将空瓶的重量经过称重模块传送到PLC ，PLC记录此时的空瓶重量，计算设定的加液剂量与空瓶重量的和为当前值，加液头加液到当前值后立即停止加液。以保证在空瓶重量不一的情况下加液量的相同。如图3：

图3 称重的程序设计思路

结论

采用本系统减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率，提高了称重准确性，保证了口服液产品质量。此项技术可推广应用于药品，化妆品生产线及其它需要自动控制重量和对剂量要求较高的生产线上，具有较好的经济效益。