西门子模块6ES7223-1PH22-0XA8规格参数

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西门子模块6ES7223-1PH22-0XA8规格参数对于A-B PLC编程，Logix5000一直以其技术成熟、结构简单、稳定可靠和应用广泛而著称，但也存在一些缺点，如v16.0版本以前无法实现子程序块的调用。面对大量相似的设备，不得不重复性的工作降低了工作效率。为了提高效率，也有人在编写程序时使程序编写标准化、模块化，但都因为无法实现参数赋值，而只能逐条修改，虽然提高了些工作效率，但其块功能问题依然未能解决。当前，汽车的普及及档次的不断提高对现代化的汽车厂的要求越来越高，而PLC程序无疑成为对其直接影响的主要、直接、直观的要素，也是广大用户对于PLC程序设计提出的强烈的要求。现代化汽车厂要求PLC程序必须具有调试时间短、性能稳定、修改方便、维护便捷、程序短小精悍以及通用性强等特点。自Logix5000 v16.0版本后，A-B公司增加了ADD ON功能，从而解决了子程序块的调用问题。系统建立1．任务的建立首先应先新建任务。点击菜单FILE下的NEW（或快捷键NEW），弹出对话框：根据所选PLC类型选择Type，在Revision中选择下拉菜单16；在Name中给程序起名（本例中程序名称为TEST）；在Chassis Type中选择所选的机架，本例选择的为10槽机架；在Solt中选择控制器所在机架的位置，默认为0槽。点击OK，出现图1所示信息（请注意图中蓝色部分），则本PLC程序创立完成。图1 新文件创建完成2．I/O模块配置接下来要配置I/O模块。在图1所示信息中，右键点击图中蓝色部分，在新弹出的对话框中选择New Module，于是出现新对话框。选择相应的I/O模块，例如可选择一个以太网模块、两个IB16输入模块、两个OB16E输出模块以及一个Profibus模块（本例中名称为Sst1），得到图2所示信息，则I/O模块配置完成。图2 I/O模块配置完成建立数据类型在创建子程序前，应先创建数据结构（如图3所示）。右键单击Data Types下的User-Dfines（图中蓝色部分），选择New Data Type。在弹出的对话窗口中，在Name中给所定义的数据类型起名，在Members下定义本类数据类型所包含的参数。这里所定义的数据类型即是在子程序中所调用的形参。Members下的Name为参数的名称，Data Type为参数的类型，Style为参数选择进制，Debbbbbbion内加入文字说明。图3 创建数据结构如图4所示，本案例中参数名称Name为UD_FLDP，数据类型为现场IP67输入模块，其中参数为所有进入IP67输入模块的信号。点击Apply，点击OK，则本条数据结构建立完成。同时，本数据结构也可以作为其他数据类型的一个参数，而被其他数据结构所调用。如此，可以根据需要建立不同名称、不同类型的数据类型以方便程序应用。图4 数据结构详解建立子程序1．工艺流程在编写子程序前应首先明确工艺流程。以汽车工厂焊装车间机械化输送系统为例，焊装车间机械化输送系统多为滑橇输送，以普通辊床为主，辅以旋转辊床、升降辊床、移行机和升降机等，其输送方式为连续输送，即下一工位出现空位时，本工位即向下一工位输送。普通辊床直接输送，旋转辊床则需要经自身旋转后接件或送件，移行机需要经过平移后接件或送件，升降机则需要经过上升及下降过程接件或送件等。图5所示为普通辊床的输送方式，输送方向为从辊床GN132向辊床GN133输送。图中绿色靶型图形为辊床上开关，本例中普通辊床各设两个现场检测开关，分别为从左向右到位开关与超程开关。当辊床GN132有车，即辊床GN132到位或超程开关任何一个检测到高电平，即认为本辊床有车（或为不带车空滑橇）占位。如果此时其下一辊床GN133处无车，即辊床GN133到位及超程开关未检测到任何一个高电平，即认为本辊床无车（或为不带车空滑橇）空位。此时，辊床GN132向辊床GN133输送。当车身（或为不带车空滑橇）完全脱离辊床GN132后（此时辊床GN132到位及超程开关未检测到任何一个高电平，即为空位），辊床GN132停止运行。当车身（或为不带车空滑橇）完全进入辊床GN133后（此时辊床GN133到位或超程开关检测到任何一个高电平），辊床GN133停止运行。以上为辊床GN133完成一次进车过程。同理，当辊床GN133占位，而辊床GN134空位时，辊床GN133向辊床GN134上输送，当辊床GN133空位停止而辊床GN134输送到位后，辊床GN133完成一次出车过程。此时，普通辊床完成其全部动作过程。图5 普通辊床的输送方式2．子程序建立打开RSLogix 5000，在左侧任务栏中右键单击Add-On Instructions，选择New Add-On Instruction，然后在新弹出的对话窗口中给所要建立的子程序起名字。本例中子程序名为RollerBed_GN，说明为“普通滚床程序块”。点击确定，在弹出的对话框中多了几个选择，但此时的bbbbbeters中仅有两条，而Local Tags下面为空，没有任何Tag。在bbbbbeters中建立Name为BedThis的参数，其中Usage选择InOut，在Data Type中选择UD_bbbbb（在前面已建立的数据类型），将Req与Vis选项选中，点击应用并确定（见图6）。图6 在bbbbbeters中建立数据同理，建立Name为BedBefor与BedAfter的参数，分别为BedThis辊床的前一辊床和后一辊床。点击应用并确定后，在RollerBed_GN下出现Logic（见图7）。双击Logic，进入子程序编辑框。新建一条程序，点击RUNG，加入一个常开点（Examine On），双击常闭点的“ ？”，选择下拉菜单下的BedThis.SXFLDP.SxArrive_ss。同理，按照前面工艺流程继续完善程序，完成后的程序如图8所示，子程序建立完毕。图7 在RollerBed_GN下出现Logic图8 子程序建立完毕子程序的调用子程序建立完成后，我们观察到在Add-On Instruction下多了条分支RollerBed_GN，即为我们所建立之子程序，可以被复调用。在选中RUNG条件下，键入RollerBed_GN，则出现图9所示对话框，此处的普通辊床程序块即为前面所建立的程序块，其数据结构即为前面所建立的模式。右键单击RollerBed_GN后的“？”，在下拉列表中选择New Tag，如以GN133为例，新Tag名称为GN133ADDON。由于GN133前一工位为GN132，后一工位为GN134，则在BedThis中填入GN133，BedBefor中填入GN132，BedAfter中填入GN134。此时，本条语句尚处在编辑状态，由于GN133、GN132和GN134三个Tag尚未编辑，应对其进行编辑。右键选中GN133，选择New Tag，在DataType中选中前面所建立的UD_bbbbb类型（GN132、GN134、GN133)，则此子程序调用完毕。如此，可以继续反复调用此子程序，以满足工作需要。子程序的修改当子程序建立完毕，并在实际工作中运行后，如果需要对子程序进行修改，首先应进入编辑状态，然后在左侧对话框中双击需要修改的子程序块（Logic），方可对子程序进行修改。需要注意的是，在线状态如无法对子程序进行修改，则应先下线，在Offline状态下对子程序进行修改。图9 此处的普通辊床程序块即为前面所建立的程序块结语本文提出的对于A-B PLC编程Logix5000子程序的方案，在实际应用中得到了大量尝试，并获得了成功，彻底解决了目前传统的A-B PLC编程无法实现的程序编写的模块化、系统化和产业化的问题。一、系统概述    艾默生PLC和变频器在浆纱机上的应用，此电气系统采用PLC集中管理，分散控制，系统集中化，简约化，易控性强，更好的降低故障率。 方案配置如下：    PLC系统由艾默生EC202416BAR主模块，16点的数字量输入模块和4路模拟量输出模块组成。    操作界面采用工业级液晶触摸屏，可动态修改控制参数，方便显示当前速度，当前匹长、匹数及系统的动态运行状态。    边轴电机变频器采用高性能通用型的EV2000系列，织轴收卷TD3300 22KW张力变频器。此变频器是张力专用变频器，内置张力控制功能。采用独立变频模式，结构简单，维护方便，稳定度高，保证收卷的张力及线速度，在小卷到大卷的变化过程中稳定可靠。在加减速中的自动补偿控制，使加减速中张力更稳，更有上卷防断纱程序，使上卷起机时便于操作。本系统的优点：Ø      张力设定在人机上设定，人性化的操作;Ø      使用先进的控制算法:卷径的递归运算;空心卷径激活时张力的线性递加;张力锥度计算公式的应用;转矩补偿的动态调整等等;Ø      卷径的实时计算，jingque度非常高，保证收卷电机输出转矩的平滑性能好。并且在计算卷径时加入了卷径的递归运算，在操作失误的时候，能自己纠正卷径到正确的数值;Ø      因为收卷装置的转动惯量是很大的，卷径由小变大时。如果操作人员进行加速、减速、停车、再激活时很容易造成爆纱和松纱的现象，将直接导致纱的质量。而进行了变频收卷的改造后，在上述各种情况下，收卷都很稳定，张力始终恒定。而且经过PLC的处理，在特定的动态过程，加入一些动态的调整措施，使得收卷的性能更好;　　　　　　　　　　　　　　　　　　　        在传统机械传动收卷的基础上改造成变频收卷，非常简便而且造价低，基本上不需对原有机械进行改造。改造周期短，基本上两三天就能安装调试完成;Ø      克服了机械收卷对机械磨损的弊端，延长机械的使用寿命。方便维护设备。Ø      机台上的所有操作部分全部采用36V以下的安全电，以保证操作中的使用安全。二、系统框图三、张力控制原理    所谓的张力控制，通俗点讲就是要能控制电机输出多大的力，即输出多少牛顿。反应到电机轴即能控制电机的输出转矩。真正的张力控制不同于靠前后两个动力点的速度差形成张力的系统，靠速度差来调节张力的实质是对张力的PID控制，要加张力传感器。而且在大小卷启动、停止、加速、减速、停车时的调节不可能做到像真正的张力控制的效果，张力不是很稳定。肯定会影响产品的质量。    变频收卷的实质是要完成张力控制，即能控制电机的运行电流，因为三相异步电机的输出转矩T=CmφmIa，与电流成正比。并且当负载有突变时能够保证电机的机械特性曲线比较硬。所以必须用矢量变频器，而且必须要加编码器闭环控制。用变频器做恒张力控制的实质是死循环矢量控制，即加编码器反馈。收卷的卷经是由小到大变化的，为了保证恒张力，所以要求电机的输出转距要由小到大变化。同时在不同的操作过程，要进行相应的转距补偿。即小卷启动的瞬间，加速，减速，停车，大卷启动时，要在不同卷经时进行不同的转距补偿，这样就能使得收卷的整个过程很稳定，避免小卷时张力过大；大卷启动时松纱的现象。Ø      卷径的计算原理根据V1=V2来计算收卷的卷径。因为V1=ω1×R1,               V2=ω2×Rx。因为在相同的时间内由测长辊走过的纱的长度与收卷收到的纱的长度是相等的。即L1/Δt=L2/Δt，Δn1×C1=Δn2×C2/i(Δn1---单位时间内牵引电机运行的圈数、Δn2---单位时间内收卷电机运行的圈数、C1---测长辊的周长、C2---收卷盘头的周长、i---减速比)                         Δn1×π×D1=Δn2×π×D2/i   D2=Δn1×D1×i/Δn2，因为Δn2=ΔP2/P2(ΔP2---收卷编码器产生的脉冲数、P2---收卷编码器的圈数)。Δn1=ΔP1/P1取Δn1=1，即测长辊转一圈，由编码器接到PLC。那么D2=D1×i×P2/ΔP2，这样收卷盘头的卷径就得到了Ø      收卷的动态过程分析                              要能保证收卷过程的平稳性，不论是大卷、小卷、加速、减速、激活、停车都能保证张力的恒定。需要进行转矩的补偿。整个系统要激活起来，首先要克服静摩擦力所产生的转矩，简称静摩擦转矩，静摩擦转矩只在激活的瞬间起作用;正常运行时要克服滑动摩擦力产生地滑动摩擦转矩，滑动摩擦转矩在运行当中一直都存在，并且在低速、高速时的大小是不一样的。需要进行不同大小的补偿，系统在加速、减速、停车时为克服系统的惯量，也要进行相应的转矩补偿，补偿的量与运行的速度也有相应的比例关系。在不同车速的时候，补偿的系数是不同的。即加速转矩、减速转矩、停车转矩、激活转矩;克服了这些因素，还要克服负载转矩，通过计算出的实时卷径除以2再乘以设定的张力大小，经过减速比折算到电机轴。这样就分析出了收卷整个过程的转矩补偿的过程。总结:电机的输出转矩=静摩擦转矩(激活瞬间)+滑动摩擦转矩+负载转矩。Ø      转矩的补偿标准1)    静摩擦转矩的补偿    因为静摩擦转矩只在激活的瞬间存在，在系统激活后就消失了。因此静摩擦转矩的补偿是以计算后电机输出转矩乘以一定的百分比进行补偿。2)    滑动摩擦转矩的补偿    滑动摩擦转矩的补偿在系统运行的整个过程中都是起作用的。补偿的大小以收卷电机的额定转矩为标准。补偿量的大小与运行的速度有关系。所以在程序中处理时，要分段进行补偿。3)    加减速、停车转矩的补偿    补偿硬一收卷电机的额定转矩为标准，相应的补偿系数应该比较稳定，变化不大。   　相关的计算公式四、调试过程（1）先对电机进行自整定，将电机的定子电感、定子电阻等参数读入变频器。（2）将编码器的信号接至变频器，并在变频器上设定编码器的圈数。然后用面板给定频率和启停控制，观察显示的运行频率是否在设定频率的左右波动。因为运用闭环矢量控制时，运行频率总是接近设定频率，所以运行频率是在设定频率的附近波动的。（3）在程序中设定空芯卷径和大卷径的数值。通过前面卷径计算的公式算出电机尾部所加编码器产生的大脉冲量(P2)和低脉冲量(P2)。通过算出的大脉冲量对收卷电机的速度进行限定，因为变频器用作张力控制时，如果不对高速进行限定，一旦出现断纱等情况，收卷电机会飞车的。低脉冲量是为了避免收卷变频器运行在2Hz以下，因为变频器在2Hz以下运行时，电机的转矩特性很差，会出现抖动的现象。（4）通过前面分析的整个收卷的动态过程，在不同卷径和不同运行速度的各个阶段，进行一定的转矩补偿。补偿的大小，以电机额定转距的百分比来设定。五、参数简表附表1：TD3300功能参数简表F0组：基本功能功能码名称LCD画面显示设定范围小单位设定值更改F0.02控制方式1○F0.05运行命令选择1×F0.07大输出频率100×F0.08上限频率100×F0.10加速时间10○F0.11减速时间10F1组：电机参数功能码名称LCD画面显示设定范围小单位设定值更改F1.00机械传动比13.32F1.01电机额定功率18.5F1.02电机额定电压380F1.03电机额定电流35.9F1.04电机额定频率50F1.05电机额定转速1470F1.06电机过载保护方式2F1.07电机过载保护系数110F2组：辅助参数功能码名称LCD画面显示设定范围小单位设定值更改F2.06频率限定选择1F3组：矢量控制功能码名称LCD画面显示设定范围小单位设定值更改F3.06张力控制选择3 F5组：开关量端子功能码名称LCD画面显示设定范围小单位设定值更改F5.03张力方向切换端子24 F8组：张力控制功能１功能码名称LCD画面显示设定范围小单位设定值更改F8.00卷取模式0F8.01张力设定选择3F8.03大张力4000F8.05零速张力1400F8.08卷径来源选择3F8.09大卷径1000F8.11初始卷径选择2F8.17张力方向选择0FB：编码器功能功能码名称LCD画面显示设定范围小单位设定值更改FB.01编码器线数600FB.02PG方向0结束语：技术更新越来越快，我们必须提高产品性能，使我们的产品能够适应我们的工艺要求