西门子PLC模块6ES7214-1HF40-0XB0型号规格
PLC实现传动点的协调控制,逻辑控制处理。PLC实现线速度,运行命令传递到变频器,并收集变频器的运行状态。同时传递变频器参数修改信息。
选用EV6000张力控制专用变频器实现放卷和收卷控制,选用EV6000高性能矢量控制变频器实现主牵引控制。变频器以闭环矢量控制运行,安装脉冲编码器(PG),编码器信号类型:集电极开路输出型;
收、放卷变频器工作于张力闭环速度模式,EV6000自带卷径计算功能和断带检测功能。为了保证系统的快速起停要求,尤其是急停的技术指标。变频器都需外接制动电阻。
3.4 电气配线图
3.4.1 主驱动变频器接线图
图五 主牵引变频器接线图
变频器通过端子进行起停运行控制,运行方向设定,运行速度设定,故障停机和复位处理。
3.4.2 收、放卷变频器接线图
图六 收、放卷变频接线图
变频器通过端子进行起停运行控制,运行方向设定,张力给定设置,张力方向设定,运行线速度设定,收、放卷模式设定,初始卷径复位,故障停机和复位处理。
四 参数设置
1 牵引变频器参数设置
牵引电机选用的是艾默生高性能变频器EV6000-4T0220G,以下是该变频的主要功能码设置。
2 收、放卷变频器参数设置
收放卷电机选用的是艾默生高性能张力专用型变频器EV6000-T-4T0370G,以下是该变频的主要功能码设置。
五 调试步骤及注意事项
检查电气接线;
脱开负载,进行电机参数调谐;
某一确定速度下,用测速器对电机和卷取辊进行速度测试,根据测试结果计算各传动点的传动比并设置;
设置基本参数,试运转,观察电机运行方向,调整到正确的方向;
穿料,带料调试,根据效果合理调整各参数设置,直到符合控制要求;
在机台规格所规定的线速度范围内,从低线速度到高线速度进行试车运行,观察控制效果,根据需要调整参数;
在空芯卷径和大卷径之间试车运行,观察控制效果,根据需要调整参数;
参数备份,上传到操作面板,并记录
一.引言
随着我国经济的发展,人们对电子设备的需求越来越大、对电子设备的质量要求也越来越高。针对自动化流水线的需求也越来越广泛,因此,需要可靠、功能齐全、响应速度快的控制系统。然而PLC可靠性高、抗干扰能力强、性能稳定、容易扩展、便于维护和升级等优点都强于PC机。此自动化流水线选用CPU224及UniMAT扩展模块控制系统,下面具体介绍设计方案。
二.系统概述
电池包装流水线主要由电池性能检测 、电池贴附商标及电池裹标三部分工艺及各设备机构的衔接传送控制部分。电池性能检测:此控制系统需要采集电池性能检测数据,处理后送入PLC,经PLC运算筛选电池良品;传动到贴附商标设备中,控制伺服电机对电池贴附功能,由角度扫描光纤测定电池贴附精度,筛选电池良品送入全自动裹标设备放料平台,经三个步进电机控制到裹标位置-裹标-下料。
三.系统构成及功能
PLC:CPU224;UniMAT扩展模块:UN221(32点数字量输入)、UN221(16点数字量输入)、UN222(32点数字量输出)、UN221(16点数字量输出)、UN253(运动控制模块)
1:控制要求
○1监视整个流水线的工作情况。
○2进行各设备时间参数及计数参数设置。
○3执行控制全局作用,负责各部分工艺工作的状态,处理使整个系统良好运行。
2:整个系统精度控制
○1伺服电机**控制,通过对伺服发送脉冲数控制卷料商标压轴角度达到**的出标位置,实现高精度的贴标任务。
○2步进电机的**控制,此系统使用三个步进电机:步进电机传送电池到裹标位置,为减少误差累计的负面影响,使用发送高数脉冲数实现**定位;裹标利用步进转动角度和转矩控制裹标的质量;下料为自动装置且下料机构须同一位置进行且不影响产品情况下选用步进电机收料到一定数量后整体移出。步进电机是将电脉冲信号变换成角位移的一种机电式数模转换器。它受脉冲信号控制,角位移与输入脉冲个数构成严格的正比例关系,每输入一个脉冲,步进电机就转动一定的角度。它具有定位精度高、惯性小、无积累误差、启动性能好等
3:系统需求
○1数据采集卡:采集电池性能检测信息功能;
○2数字量输入及输出;
○3高频脉冲输出。
手动及自动运行两套系统,且对各个输入点进行监视,如发现异常立即停止此系统,发出报警功能。
四.系统控制过程
此系统采取同步和异步控制程序,主要提高各工艺的利用率及生产效率。(部分动作控制流程图如下)
工艺流程图
电池性能检测控制流程图(部分控制流程)
五.应用效果分析
经整个系统稳定后,全自动包装流水线在各监控中下无误差的稳定生产,整套UniMAT PLC控制系统抗干扰性、稳定性及可靠性在企业生产过程中得到了充分的体现。今后全自动流水线将是大型企业发展趋势,其控制系统的全面性,功能的强大性也是PLC发展趋势