西门子PLC 6ES7 215-1AG40-0XB0安装调试

一、VEC-VB伺服简介

    VEC-VB机型之追剪专用驱动控制器内含自动追剪控制功能，适用于化妆品或牙膏软管押出机后段之离心刀定长裁切机、高频焊管生产线后段之定长锯切机、斜纹螺旋纸管生产线后段之定长裁切机、PVC管或异型材挤出机生产线后段之定长锯切机、钢板定长横剪机、填装/注装机、或其它需要随着工件移动之专用加工设备。

    一）、特点

    VEC-VB机型之驱动器具有以下特点：

    1.运动控制器与伺服驱动器结合为一体。

    2.可分别直接控制无刷伺服或感应伺服电机。

    3.内含高性能32位微处理器，及125us动态高速计算回路。

    4.长度资料以八位数设定（0~99,999,999）可**至um单位。

    5.可接受高400Kpps的高速测长脉冲信号（A/Bphase，CW/CCW，CK/DIR等类型信号皆可适用）。

    6.自动寻找机械原点（坐标法）。

    7.以正转寸动及反转寸动，任意指定机械原点（相对坐标法）。

    8.自动追踪主线进料速度并计算前置量之S曲线加速功能。

    9.在S曲线加速过程中，还可作扭力补偿措施，可快速同步并减少裁切误差。

    10.四段S曲线（正转加/减速，反转加/减速）可各别设定。

    11.可追认印刷光标点自动修正裁切长度。

    12.提供印刷光标点的Mark-bbbbbb设定，增强Mark辨识能力。

    13.可设定两组长度资料，并可于运转中变更设定值或切换至另一组资料。

    14.具有在线可微量自动修正裁切长度的功能。

    15.具备仿真主线进料速度输入功能，以方便工程人员试车之用。

    16.内含人性化的自动长度转换机能。

    17.内含软件正、逆向运转极限保护设定功能，并另有独立之行程警告设定功能。

    18.内含RS485接口，并提供ModBus(RTU)通信协议可以直接用人机界面设定或由PC，PLC以通信方式设定长度资料及各项运转控制参数。

    19.主动的计算各项运转资料，有利于系统运转中的监控。

    20.可附加高速ProfiBusOption。

    二）、基本系统架构

    1、东方红木业公司飞锯传动电机为30KW交流感应伺服电机。

    2、驱动器选用VEC-VB系列30KW伺服驱动器。

    3、编码器选用5V线驱动式增量型编码器，可输出差动信号。

    4、选用了人机界面，以便于资料输入，动作切换，系统监视。

    5、选用了PLC用以储存数据和发出控制指令。

    以上基本组件构成了VEC-VB飞锯系统直接、经济的控制要求。

二、控制系统构成

    整个机器多达7处需要**的定位控制，有两个轴（印刷轴和离网轴）需要作凸轮盘同步控制，而且根据印刷的玻璃大小，凸轮盘要求很方便的通过人机界面改变凸轮形状。SIMATICCPU315T-2DP集成逻辑控制和运动控制功能，它做运动控制多可以控制8个轴、16个凸轮盘，有两个通讯口，其中一个是ProfibusDP（DRIVE）口，速度可达12Mbits/sec，通讯是采用ISOCHRONEMODE（等时同步）模式。ISOCHRONEMODE是PROFIBUSDP通讯的新技术，它可以使PROFIBUSDP的总线周期保持恒定，从而可以大大提高通讯的稳定性,提高传动控制系统的稳定性和精度。IM174和ET200均连在此口下，以满足运动控制工艺的要求。另外一个通讯口是标准的MPI/DP口，速度可达12Mbits/sec。用于连接到上位机PC、HMI和其他标准的DP从站。用户可以通过该通讯口，连接标准的ET200进行S7-300PLC功能的扩展。

    在以往我们都会选择FM353或者FM354做定位，而做凸轮盘就要使用FM357-2,但是这种方案成本较高且编程很繁杂，使用、调试的工作难度也很大。如果选用SIMATICT-CPU通过IM174模块控制第三方伺服，只需要一个CPU315T-2DP和2块IM174就够了，还有一个通道可以用来作测量摖墨纸输送长度。这个方案及满足力系统所需要的运动控制功能，又大大的降低了成本并且大大的简化了编程和调试工作，缩短了系统开发周期。

    硬件配置如下：

    控制系统结构框图如下图所示：

    三、控制系统完成的功能

    可见该系统需要一个可以在HMI就可以改变形状的凸轮盘，在SIMATICT-CPU凸轮盘清除和生成功能正好可以非常容易地解决这个技术难题。

    四、项目的实施与运行

    该系统从设计到调试，一共花了一个多月的时间，实现了客户要求的所有功能，整机印刷速度达到12片／分钟。

    五、应用体会

    1.之前我使用过西门子的SIMOTIOND425运动控制器，这次选用的西门子SIMATICT-CPU运动控制器。这两个控制器的运动控制功能都是一样的，因为它们都是采用西门子SIMOTIONKernel软件内核，但在使用上却有很大的区别。

    2.SIMOTION采用专门的编程语言MCC、SCL、等，需要很长一段时间去适应和学习。SIMATICT-CPU是一个标准的S7-300CPU，简单地通过集成在STEP7环境下的工艺软件包（S7Technology）来配置和编程，是工程师所熟悉的S7-300PLC的编程语言环境，例如：梯形图LAD,STL，FBD，S7-SCL，CFC，SFC，S7-GRAPH。

    工程师初次应用时，不用经过技术培训，上手使用就非常迅捷。

    3.SIMATICT-CPU可以很方便的同上位机通讯，跟以往用S7-300PLC一样，非常轻松就可以把位于SIMOTIONKernel内核的各个伺服轴数据显示上来。当逻辑控制需要轴的数据时，可以直接从轴的数据块DB中找到，非常方便。在SIMATICT-CPU中轴的配置和SIMOTION是一样的，运动控制的程序编写/>4.因为SIMATICT-CPU是一个标准的S7-300PLC逻辑控制器，所以在拥有了运动控制功能的同时，依然保留了强大的PLC逻辑控制功能，SIMATICNET通讯功能，而且非常容易实现。而采用SIMOTIOND作为控制器时，编写逻辑控制程序时非常复杂难以实现。例如，做一个定时功能，在PLC中仅仅调用一个指令就可以实现了。但是，在SIMOTION中做一个定时功能，需要调用一个复杂的功能块。当想用SIMOTION来编写一些标准块时，更是难以实现。

    5.当定位要求不是很**、动态响应很迅捷的时候，使用SIMATICT-CPU通过控制变频器，就可以完成定位功能。这样，更是大大降低了OEM厂家的设备开发成本。

全自动高速穿梭式丝网印刷机,是针对汽车玻璃而打造的一款集连续自动上片、储片、**定位、穿梭传输、自动印刷、出料检测、快速烘干、储片、二次**定位、二次套印、高效烘干、自动下片为一体的高精度、高效率的新型玻璃印刷机。适合于大批量、高效、多色套印的家私、家电、产业等规则玻璃。特别适合轿车前后档、三角窗、侧窗和平板玻璃的大批量生产。

    多色印刷系统，采用独立多次**定位。传输采用**伺服系统控制，穿梭传动实现快捷传输。

    选择配置自动上片系统，自动储片系统，自动下片系统，UV或IR干燥系统。工艺介绍

    1.手动预定位

    定位气缸上升，人工完成放片，左右定位启动，完成预定位，上升气缸左右定位气缸复位，启动输送至于储片机。

    2.储片机

    玻璃进入储片机，不需储片时，此机作为输送段，储片启动时有两个感应器(大玻璃与小玻璃)大玻璃时，小玻璃感应器不工作，反之大玻璃感应器不工作。储片架每次上升距离为40mm，玻璃输送时储片架不能上升，下降。输送台有玻璃片储片架不能下降，储片架下降完成启动输送至精定位。

    3.**预定位

    玻璃片进入精定位，感应器感应到玻璃，输送停止。定位托架上升（气缸驱动）此二项动作同时进行，托架上升机头下降完成，伺服电机启动。开始精定位，精定位完成，穿梭输送上升（气缸驱动）上升完成，启动真空泵，完成吸附玻璃，伺服电机复位，定位托架下降，精定位机头上升，穿梭输送启动送至印刷机。

    4.印刷主机

    玻璃进入印刷机，穿梭输送停止，真空吸附关闭，穿梭架下降重新复位到预定位，与此同时台板吸风启动，印刷机头下降，刮刀气缸下降，印刷启动，离网启动，离网距离可自行设定，印刷完成，防滴墨气缸启动，离网复位，机头上升，刮刀上升，回油刀气缸下降启动回油，印刷完成的同时，吸风停止，穿梭架上升，真空泵启动，穿梭架输送开始送至出料擦墨。

    5.擦洗网版

    擦洗网版时，松开锁紧气缸，抽出网版，推入网版时感应开关感应到网版，启动锁紧气缸完成网框定位。

    6.出料擦墨

    玻璃进入出料擦墨机，不需擦墨时此机作为传送带，擦墨启动时，机头锁紧气缸松开，机头输送启动，卷纸启动，输送卷纸完成，吸风启动，（气缸）机头下降，刮刀气缸下降，下降完毕，启动印刷完成擦墨，吸风停止，机头上升，机头输送启动。输送完成，机头锁紧气缸启动，完成机头复位。

    7.灯箱检测机

    玻璃进入灯箱检测机，不需要检测时此机作为输送段，需检测时，斜转架上的气缸升起，斜转架启动，当转动至30°时，检测灯箱开启，转动灯箱，检测玻璃时不影响玻璃输送，检测完成，灯箱启动复位，斜转架下降，斜转架下降时输送台上不能有玻璃片

1.地面生产系统工艺流程
　　煤炭资源储量一可采储量二位2005年煤炭总产量19亿吨2004年原煤入洗能力为6.5亿吨（35％）2020年原煤入洗要达到90％————市场前景十分巨大
　　•煤炭洗选的作用
　　–提高煤炭质量，减少燃煤污染物排放
　　•煤炭洗选可脱除煤中50%－80％的灰分、30%－40％的全硫（或60%～80%的无机硫），燃用洗选煤可有效减少烟尘、SO2和NOx的排放，入洗1亿吨动力煤一般可减排60～70万吨SO2，去除矸石16M吨
　　–提高煤炭利用效率，节约能源
　　•炼焦煤的灰分降低1%，炼铁的焦炭耗量降低2.66%，炼铁高炉的利用系数可提高3.99%；合成氨生产使用洗选的无烟煤可节煤20%；发电用煤灰分每增加1%，发热量下降200～360J/g,每度电的标准煤耗增加2～5g；工业锅炉和窑炉燃用洗选煤，热效率可提高3%～8%；
　　–优化产品结构，提高产品竞争能力
　　•利于煤炭产品由单结构、低质量向多品种、高质量转变，实现产品的优质化。煤炭消费的用户对煤炭质量和品种的要求不断提高。有些城市，要求煤炭硫分小于0.5%，灰分小于10%
　　–减少运力浪费
　　•由于平均煤炭运距约为600公里，煤炭经过洗选，可去除大量杂质，每入洗100Mt原煤，可节省运力9600Mt.km。
　　
　　2.工艺分项介绍
　　原煤准备—筛分破碎车间—主厂房—浓缩压滤—装仓系统—装车站
　　2.1 原煤筛分破碎系统
　　2.1.1.筛分破碎系统在带孔的筛面上使物体按照粒度大小进行分级作业称为筛分.使块煤分裂成更小颗粒的过程叫做破碎，用于破碎的设备既为破碎机•选煤时对粒度要求•煤与矸石共生的夹矸煤，需要破碎才能将矸石和精煤分开•满足用户对粒度的要求。

前言
随着微电子技术的飞速发展，控制技术日益完善和成熟，作为工业控制核心部件的PLC，其控制功能越来越强，体积越来越小，运行也越来越高速可靠。深圳市德天奥科技有限公司板式SL1S-32MR采用进口ARM控制芯片，编程软件完全兼容三菱PLC编程软件，价格只需进口的一半，修改维护非常方便，可灵活运用在各种工业自动控制场合，如电子、化工、塑料、轻纺、食品、包装等行业中的生产机械、工业流水线、各种机床的工业控制设备中。它为用户提供了采用传统的梯形图逻辑方法以及HJ为用户定制编程方法对一个控制系统进行开发的能力。

系统概述
包装机的控制对象由主控柜、副控柜和两个现场操作盒组成。主控柜内主要有PLC和称重指示控制仪F701 以及码盘设定器、袋计数器等。副控柜主要为交流接触器和热继电器，分别控制M1风机电机、M2提升机构电机、M3传送机构电机，其中提升机构由于有升有降，所以用了两个接触器。现场操作盒AR1用于料口升降控制，AR2用于传送控制。

控制对象对应IO点表
（1）3个电机M1、M2、M3； （Y00,Y001.,Y002）
（2）4个两位五通电磁阀配合气缸分别控制投料门1（电磁阀YV1）、投料门2（电磁阀YV2、）排料门（电磁阀YV4）和袋口夹松开（电磁阀YV5）；（Y003,Y004,Y005,Y006）
（3）6 个限位开关，SQ1 为投料门关位置，SQ3 为排料门关位置，SQ4、SQ5、SQ6、SQ7分别对应装袋提升机构的料口上位、下位、上限、下限； （X00,X01,X02,X03,X04,X05）
（4）1个光电开关SQ11用于检测料包到传送链板尽头。（X06） 主要的机械装置有称量料斗、板式输送机、装袋机构、控制门、排料门等。由于切片是粒状的均匀颗粒，同粉状物料相比流动性好且不粘附，所以靠自重来落料即可，料斗也不用做特殊操作。其中控制门采用的是双闸门，控制门1和2全开时为快投料，控制门2关闭1开启时为慢投料。

包装工艺过程
（1）称量过程：此系统有自动和手动两种操作方式，但手动方式也是由PLC实现的。手动方式主要用于调试、维修和排除故障，所以以自动操作为例介绍。 PLC向F701 发扣除皮重信号后（此时净重立即设置为 0），打开控制门 1 和 2，由料仓向称量料斗快投料（快投料速度约 23kg/s），当达到预置值时关闭控制门2，将快投料改为慢投料（速度约为2kg/s），当料量达到落差值时关闭控制门1，投料结束。稳定后PLC向 F701发数据保持信号，F701设置的不足、过量、上限值比较，若适量则“称好”灯亮，若过量或欠量则“超差”灯亮并报警。
（2）提升机构动作及放料过程：将空袋夹在放料口上加好，按AR1的“料口升”按钮待“称好”灯亮后料口自动升到上位，风机启动充气15s，充气结束后打开排料门开始放料，当F701发出接近零信号后5s关闭排料门，然后自动松开袋口夹，同时袋计数加1，PLC向F701发一个皮重复位命令信号（取消去皮重操作），装满料的袋脱离料口放置在传送机上。
（3）传送过程：按AR2的“传送启动”按钮，M4启动自动传送一个袋位停止，由人工袋口，料口自动降至下位。以后每称好一袋，按传送启动按钮袋即顺序向前传送一个工位。如此循环往复。用叉车及时将传送机上的袋叉走。欠量时允许通过按“慢投”按钮进行补料并自动达到适量;过量时系统除报警外无纠正措施，须按“强制”按钮打开排料门放料。

PLC控制系统
包装系统的核心控制部分选用的是的SL1S-32MR可编程控制器。其硬件配置如图所示：

功能介绍：
○ 编程软件兼容日本三菱FXGP_WIN-C梯形图软件
○ 工作电源AC15V或DC24V
○ 32路I/0输入输出，其中输入16路，输出16路（继电器型）
○ 本机采用高性能进口工业级芯片设计，可适应高电磁干扰的工业环境
○ 高速运算，基本指令每步0.5uS
○ 通信接口有RS232
○ 程序空间为2000步，不用电池记忆，无需维护
○ 内部继电器512点
○ 计数器32点
○ 定时器64点
○ EEPROM数据掉电记忆
○ 编程语言采用梯形图
○ 采用循环扫描工作方式
○ 内置24V/500mA直流电源，可供外围设备使用，如接近传感器等其它元件
○ 一体化紧凑型设计，长×宽×高为158×101×28mm
○ 容易安装使用便利的固定孔安装,安装开孔尺寸为:长×宽152×95mm

结束语
控制系统采用 PLC 控制，可确保系统的可靠性和控制**度。称量精度设计为
1000kg±0.8k，整个系统的动态计量精度优于0.2‰。