西门子模块6ES223-1PH22-0XA8大量现货

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西门子模块6ES223-1PH22-0XA8大量现货一. 概述　　生产线用于铝塑板复合生产，PE 芯材经大功率专用挤出机挤出后，通过“T”型模具形成均匀片材，再用高分子粘接膜将上下铝板五层共同复合在一起。连续热复合工艺的生产原理保证了产品的高效率，平整性，铝塑板复合完成后，经过一系列的冷却定型，并采用定尺感应开关之回馈信号，根据客户需求裁断不同尺寸，完成全部生产过程。　　eView触摸屏和Kinco伺服应用在铝塑板生产线上铝塑板的切割部分，测量生产线铝塑板速度的编码器信号直接输入至Kinco伺服驱动器，同步跟随切割和返回原点的控制通过Kinco伺服驱动器的Sequencer programming实现。与传统的同步控制系统（追剪、飞剪）相比，节省了同步控制器，既降低设备成本，又降低设备的故障率。　　原有控制系统方案，主编码器信号输入给PLC，PLC处理编码器信号后发脉冲信号控制伺服电机的运行（同步跟随切割）。存在的问题是，同步跟随差，切割重复精度差，如果剪切出来的长度误差>1mm，就会造成铝塑板锯斜。生产铝塑板标准的长度2445毫米，如果锯出来的板小于2445毫米，就成为不合格产品，因此原有系统在每次设定长度时，都需要人为的多设定20mm～30mm长度，然后在切割完成后在进行人为手工修正。　　另一种控制系统方案，采用的是二轴的运动控制卡（台湾产），切割重复精度小于1毫米，存在的问题是运动控制卡容易坏，不容易维修，并且价格昂贵。　　　　 铝塑板生产线设备　　二．切割部分工艺说明　　1．上电后切割铝塑板的工作台自动寻找原点，原点找到后才能正常运行。　　2．切割平台(锯片)同步跟随运动的铝塑板，在同步跟随运动中切割，锯切精度要求1mm。带锯电机为另外独立的一个异步电机，锯切时气缸提供4kg压力给一个压板装置压住铝塑板，伺服电机通过丝杆带动平台（内有一个锯割机）做同步跟随运动。为了防止堵料情况的发生，要求在不切割时，或者突然掉电、设备运行不正常的情况下，锯刀不能抬起，气缸不能提供压力压住铝塑板。在切割过程中，即气缸没有缩回到位和锯刀没有放下到位，对切割工作台的任何操作无效，防止误操作。　　3．切割的长度、次数要求可以设定，切割铝塑板时绿灯亮，等待切割时黄灯亮，系统出现问题红灯亮，切割次数到达时绿灯闪铄。　　　　控制系统结构图　　三．控制方案　　　　切割工作台运行速度曲线　　伺服驱动器输入/输出定义：　　　　　　操作要求：　　1. 切割长度可设定。　　2. 手动/自动运行。　　3. 计数/计数清零。　　4. 点动。　　5. 单切。　　6. 显示铝塑板当前长度、速度：MT506L触摸屏通过485总线与Kinco伺服驱动器通讯。　　7. 急停：按下急停按钮时，锯刀放下，气缸缩回，用于出现堵板的情况。　　用Kinco伺服Sequence编写程序，与通用控制系统比较，省一个控制器，降低设　　备成本。自动运行：开机自动回原点，当长度等于设定值时，开始跟随，当刀速度与板速度同步时，伺服给PLC一个信号气缸伸出压住铝塑板，抬起锯刀，启动锯刀开始锯切铝塑板，锯割完成气缸缩回同时放下锯刀，确定气缸和锯刀到位，切割工作台开始返回原点，等待下一次的切割。手动运行：切割信号由单切按键给，当按下单切键时开始切割，切割完成之后，返回原点等待下一次手动切割。　　　　四、配置　　伺服驱动器：ECVARIO414AS×1台　　伺服电机：110B32×1台, 1.5Kw　　触摸屏：MT506L×1台　　编码器：10000线×1个　　PLC：14点×1台　　　　五、实际效果：　　重复精度小于0.5mm，高于工艺要求的1mm精度。原有PLC控制系统的重复精度30mm.　随着电子技术的发展，可编程序控制器（PLC）已经由原来简单的逻辑量控制，逐步具有了计算机控制系统的功能。在现代工业控制中，PLC占有了很重要的地位，它可以和计算机一起组成控制功能完善的控制系统。在许多行业的工业控制系统中，温度控制都是要解决的问题之一。如塑料挤出机大都采用简单的温控仪表和温控电路进行控制，存在控制精度低、超调量大等缺点，很难生产出高质量的塑料制品。在一些热处理行业都存在类似的问题。为此，设计了较为通用的温度控制系统，具体系统参数或部分器件可根据各行业的要求不同来进行调整。系统采用罗克韦尔SLC500系列PLC，通过PLC串口通信与计算机相连接，界面友好、运行稳定。1 系统构成　　基于PLC的温度控制系统一般有两种设计方案，一种是PLC扩展专用热电阻或热电偶温度模块构成；另一种是PLC扩展通用A/D转换模块来构成。1.1 扩展热电阻/热电偶模块　　在SLC500控制器扩展模块中，有集温度采集和数据处理于一身的专用智能温度模块——热电阻/电阻信号输入模块（1746-NR4）。在此模块中温度模拟量产生对应的16位A/D数字值，其对热电阻变送的温度信号的分辨率约为1/8度，控制器在数值处理中可以直接使用模块的转换值，无需在硬件级电路上作其他处理。热电阻温度模块的使用十分方便，只需要将热电阻接到模块的接线端子上，不需要任何外部变送器或外围电路，温度信号由热电阻采集，变换为电信号后，直接送人温度模块中。热电偶/毫伏输入模块（1746-NT4）的功能与热电阻/电阻信号输入模块（1746-NR4）类似。系统如图1所示。图1 扩展温度模块的温控系统1.2 扩展通用A/D模块　　在PLC温度控制系统中，可以用通用模拟量输入输出混合模块构成温度采集和处理系统。通用A/D转换模块不具有温度数据处理功能，因此温度传感器采集到的温度信号要经过外围电路的转换、放大、滤波、冷端补偿和线性化处理后，才能被A/D转换器识别并转换为相应的数字信号。SLC500系列PLC常用的模拟量输入输出混合模块有——2路差分输入/2路电压输出模块（1746-NIO4V），其A/D转换为16位。由A/D转换模块构建的温控系统不但需要外加外围电路，而且其软件和硬件的设计也比较复杂。系统如图2所示。图2 通用A/D转换模块温控系统2 输入输出控制　　比较而言用温度模块1746-NR4构建的PLC温控系统具有较好的控制效果。SLC500控制器的输入通道中一个热电阻模块多可以接4个温度热电阻温度传感器。输出通道为模拟量输出模块（1746NIO4V），其输出信号是电压信号，可以通过电压调整器控制电源的开度（即一周期内的导通比率），从而控制电源的输出功率。在被控对象要求较高的控温精度时，SLC500控制器可以采用PLC自身具有的PID指令进行PID控制算法的研究。SLC500系列PLC的PID指令使用下列算法：输出＝Kc[（E）＋1/Ti∫（E）dt＋Td•D（PV）/Dt] ＋bias　　程序设计时，输入PID指令后，要输入控制块，过程变量和控制变量的地址。对于SLC500 PID指令，过程变量（PV）和控制变量（CV）两者的量度范围为0到16383。在使用工程单位输入时，必须首先把用户的模拟量范围整定在0-16383数字量度范围之内，为了实现这个目的，需要在PID指令之前使用数值整定指令（SCP指令）进行整定。整定原理如图3。图3 数值整定原理　　整定了PID指令的模拟量I/O范围，用户就能输入适用的小和大的工程单位。过程变量，偏差，设定点和死区将在PID数据监视屏上以工程单位显示。图4为PID指令的设置界面，表1为PID指令各参数的说明。图4 PID模块在线参数设定与标志位表1 PID模块参数说明　　一般温控系统的控制算法可以采用分段式PID控制，即在系统工作的大多数时间内，为PID控制，其参数由10%电源开度下的温度飞升曲线测得。在温度响应曲线的由初态向设定点的上升段过程中，大致采用三段控制。首先置电源为满开度，以大的功输出克服热惯性；接下来转入PID控制；接近设定点时置电源开度为0，提供一个保温阶段，以适应温度的滞后温升。基于以上要求，PID指令各参数可设置如表2所示。表2 PID模块参数设定　　温控系统中热电阻模拟量输入模块的电压信号范围一般是0～4124，SCP指令把它整定为0～16383的工程单位，将其值放入PV（过程变量）的内存地址N7∶38中，把控制输出值放入N7∶39当中。后用MOV指令把N7∶39中的过程变量传递到1746NIO4V模拟量输出模块中。控制效果如下：（1）SP－PV≥50时，输出值为大值32767，使电压调节器开度大，即给加热器大电压供电，使被测对象温度快速上升。（2）SP－PV＞－30和SP－PV＜50时，输出为PID控制输出，此范围为PID参数调节的范围。（3）SP－PV＜－30时，输出值为小值0，电压调节器开度为零，即停止加热。3 显示扩展　　PLC控制系统显示界面比较单调，一般是通过观察控制柜上的指示灯或PLC的LED灯来了解控制器状态，但对于温控系统这样的显示是不够的，需要采用数码管显示或PC显示。采用数码管显示时，可以选用ZLG7289A芯片，它与控制器采用3线串行接口，只需要占用SLC500的3个输出点，可以驱动8个LED数码显示管，同过级联可以扩展数码显示管的数量，实现多段实时温度显示。SLC500与ZLG7289A的连接如图5所示。图5 ZLG7289A与SLC500及显示器的接口　　图5中CS为片选输入端，此脚为低电平时，可向芯片发送指令；CLK是时钟输入端；DATA是串行数据输入端，串行数据在时钟CLK的上升沿有效。8个段驱动信号SEG接每个显示器的段，8个位驱动信号DIG0～DIG7分别接显示器的共阴极公共地。　　SLC500有RS232通信口，可以通过专用电缆与PC机相连。通过Rsview32软件的组态，PC机可以动态显示PLC传送的温度采集数据，还可以通过联网对多台PLC进行网络监控。4 PLC与PC通信设计4.1 PLC数据包的信息格式　　SLC500与上位机进行数据交换是以二进制字节数据进行，它包含四种主要命：读命令，代码：01H；响应读命令，代码：41H；写命令，代码：08H；响应写命令，代码：48H。故PLC数据包的信息格式如图6所示：图6 PLC数据包的信息格式　　DST：一个字节，信息接收方的节点号或文件号；　　SRC：一个字节，信息发出方的节点号；　　CMD：一个字节，命令类型如01H，41H，08H或48H；　　STS：一个字节，通信状态，表示通信有无错误或错误类型，0为无错误；　　TNS：二个字节，信息包的业务批号，可作为本信息的识别编号；　　Addata：地址/字节数/数据，具体内容由不同的命令类型决定。　　PLC与PC机的数据通信采用自由端口通信模式，参数设置成为波特率9600 bps，每个字符8位数据，无奇偶校验。采用主从式通信协议，PC机为主机，只有PC机有权主动发送报文，PLC则采用报文接受数据。用RSLogix500软件对SLC500的串口进行如下设置：1）set the module for full duplex BSC（DF1 full duplex）2）set the module for bbbbbded response3）set detect for automatic4）disable duplicate packet detect5）set the baud rate for 9600.4.2 PC机程序　　PC机采用VB编程，主要有监控界面、当前温度显示、动态温度曲线显示、温度数据库管理、参数设置以及与PLC通信等方面的设计。通信参数设置程序如下：　　With MSComm 1 // 通信参数设置　　CommPort＝1 // 通信口COM1　　Settings＝“9600，年n，8，1”// 波特率9600 bps，无奇偶校验，8位数据，1位停止　　bbbbbLen＝2 //一次读取2个字节　　bbbbbMode＝comLnputModeBinary // 二进制数据格式　　PortOpen＝Ture // 打开通信端口　　End With　　PC机采用中断方式接受SLC500传来的实时温度。即串口收到数据，VB通信控件会触发OnComm事件，在OnComm事件程序中接受数据并处理。一个温度数据为16位两个字节，SLC500传送温度数据时，按报文传送格式高低字节正好相反，因此，VB程序要对接收的数据进行处理，并按照SLC500温度采集的精度（1/8度）转换成温度值用于显示。5 结束语　　本系统设计使用了PLC的热电阻温度采集模块，在上位机的控制下，对工业现场的温度进行实时的采集和监控。本文作者的创新点是，采用了罗克韦尔的SLC500控制器来实现整个系统的设计，并编程实现了SLC500控制器与计算机串口的实时通信。由于PLC可以适应环境恶劣的工业现场，故其使用范围十分的广泛。