整個(gè)機(jī)器多達(dá)7處需要精確的定位控制,有兩個(gè)軸(印刷軸和離網(wǎng)軸)需要作凸輪盤(pán)同步控制,而且根據(jù)印刷的玻璃大小,凸輪盤(pán)要求很方便的通過(guò)人機(jī)界面改變凸輪形狀。SIMATICCPU315T-2DP集成邏輯控制和運(yùn)動(dòng)控制功能,它做運(yùn)動(dòng)控制最多可以控制8個(gè)軸、16個(gè)凸輪盤(pán),有兩個(gè)通訊口,其中一個(gè)是ProfibusDP(DRIVE)口,速度可達(dá)12Mbits/sec,通訊是采用ISOCHRONEMODE(等時(shí)同步)模式。ISOCHRONEMODE是PROFIBUSDP通訊的新技術(shù),它可以使PROFIBUSDP的總線周期保持恒定,從而可以大大提高通訊的穩(wěn)定性,提高傳動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精度。IM174和ET200均連在此口下,以滿足運(yùn)動(dòng)控制工藝的要求。另外一個(gè)通訊口是標(biāo)準(zhǔn)的MPI/DP口,速度可達(dá)12Mbits/sec。用于連接到上位機(jī)PC、HMI和其他標(biāo)準(zhǔn)的DP從站。用戶可以通過(guò)該通訊口,連接標(biāo)準(zhǔn)的ET200進(jìn)行S7-300PLC功能的擴(kuò)展。
在以往我們都會(huì)選擇FM353或者FM354做定位,而做凸輪盤(pán)就要使用FM357-2,但是這種方案成本較高且編程很繁雜,使用、調(diào)試的工作難度也很大。如果選用SIMATICT-CPU通過(guò)IM174模塊控制第三方伺服,只需要一個(gè)CPU315T-2DP和2塊IM174就夠了,還有一個(gè)通道可以用來(lái)作測(cè)量摖墨紙輸送長(zhǎng)度。這個(gè)方案及滿足力系統(tǒng)所需要的運(yùn)動(dòng)控制功能,又大大的降低了成本并且大大的簡(jiǎn)化了編程和調(diào)試工作,縮短了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期。
硬件配置如下:
控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示:
三、控制系統(tǒng)完成的功能
可見(jiàn)該系統(tǒng)需要一個(gè)可以在HMI就可以改變形狀的凸輪盤(pán),在SIMATICT-CPU凸輪盤(pán)清除和生成功能正好可以非常容易地解決這個(gè)技術(shù)難題。
四、項(xiàng)目的實(shí)施與運(yùn)行
該系統(tǒng)從設(shè)計(jì)到調(diào)試,一共花了一個(gè)多月的時(shí)間,實(shí)現(xiàn)了客戶要求的所有功能,整機(jī)印刷速度達(dá)到12片/分鐘。
五、應(yīng)用體會(huì)
1.之前我使用過(guò)西門(mén)子的SIMOTIOND425運(yùn)動(dòng)控制器,這次選用的西門(mén)子SIMATICT-CPU運(yùn)動(dòng)控制器。這兩個(gè)控制器的運(yùn)動(dòng)控制功能都是一樣的,因?yàn)樗鼈兌际遣捎梦鏖T(mén)子SIMOTIONKernel軟件內(nèi)核,但在使用上卻有很大的區(qū)別。
2.SIMOTION采用專門(mén)的編程語(yǔ)言MCC、SCL、等,需要很長(zhǎng)一段時(shí)間去適應(yīng)和學(xué)習(xí)。SIMATICT-CPU是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的S7-300CPU,簡(jiǎn)單地通過(guò)集成在STEP7環(huán)境下的工藝軟件包(S7Technology)來(lái)配置和編程,是工程師所熟悉的S7-300PLC的編程語(yǔ)言環(huán)境,例如:梯形圖LAD,STL,F(xiàn)BD,S7-SCL,CFC,SFC,S7-GRAPH。
工程師初次應(yīng)用時(shí),不用經(jīng)過(guò)技術(shù)培訓(xùn),上手使用就非常迅捷。
3.SIMATICT-CPU可以很方便的同上位機(jī)通訊,跟以往用S7-300PLC一樣,非常輕松就可以把位于SIMOTIONKernel內(nèi)核的各個(gè)伺服軸數(shù)據(jù)顯示上來(lái)。當(dāng)邏輯控制需要軸的數(shù)據(jù)時(shí),可以直接從軸的數(shù)據(jù)塊DB中找到,非常方便。在SIMATICT-CPU中軸的配置和SIMOTION是一樣的,運(yùn)動(dòng)控制的程序編寫(xiě)/>4.因?yàn)镾IMATICT-CPU是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的S7-300PLC邏輯控制器,所以在擁有了運(yùn)動(dòng)控制功能的同時(shí),依然保留了強(qiáng)大的PLC邏輯控制功能,SIMATICNET通訊功能,而且非常容易實(shí)現(xiàn)。而采用SIMOTIOND作為控制器時(shí),編寫(xiě)邏輯控制程序時(shí)非常復(fù)雜難以實(shí)現(xiàn)。例如,做一個(gè)定時(shí)功能,在PLC中僅僅調(diào)用一個(gè)指令就可以實(shí)現(xiàn)了。但是,在SIMOTION中做一個(gè)定時(shí)功能,需要調(diào)用一個(gè)復(fù)雜的功能塊。當(dāng)想用SIMOTION來(lái)編寫(xiě)一些標(biāo)準(zhǔn)塊時(shí),更是難以實(shí)現(xiàn)。
5.當(dāng)定位要求不是很精確、動(dòng)態(tài)響應(yīng)很迅捷的時(shí)候,使用SIMATICT-CPU通過(guò)控制變頻器,就可以完成定位功能。這樣,更是大大降低了OEM廠家的設(shè)備開(kāi)發(fā)成本。










