詳細(xì)介紹
西門子模塊CPUST20是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心,,它著hmi和底層現(xiàn)場設(shè)備伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行,要求性能可靠,,功能上要能夠方便的實(shí)現(xiàn)與hmi和伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的連接,。本系統(tǒng)選用omron的cj1m系列小型plc。cpu內(nèi)置2路100khz高速脈沖輸出,,實(shí)現(xiàn)x軸,,y軸的運(yùn)動(dòng)控制,此外配置一個(gè)nc133位置控制模塊,,實(shí)現(xiàn)z軸的運(yùn)動(dòng)控制,。開關(guān)量輸入/輸出各選用一個(gè)16路輸入/輸出模塊。設(shè)備的整個(gè)工藝流程的控制主要采用ld(梯形圖)語言編寫程序來實(shí)現(xiàn),。為了實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制的要求,,某些地方需要較為復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算,為了實(shí)現(xiàn)這部分功能,,筆者自己用st語言編寫并把這部分封裝在功能塊(fb)里面,,供ld調(diào)用。
伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
伺服驅(qū)動(dòng)器和交流伺服電機(jī),,x軸,、y、z軸各一套,。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)選用安川的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),,這里采用“脈沖+方向”控制模式,接線從plc或者nc位置控制模塊的高速脈沖輸出口引出,,接入伺服驅(qū)動(dòng)器的脈沖輸入口,,以及方向信號(hào)。
傳感器
為了保證各個(gè)軸的正常和安全的運(yùn)行,,需要在每個(gè)軸的兩端分別安裝一個(gè)接近開關(guān),,作為軸的極限位置傳感器,防止運(yùn)行范圍超出,,造成設(shè)備損壞,。本設(shè)備所有的伺服控制系統(tǒng)均采用坐標(biāo),在每個(gè)軸上還要單獨(dú)設(shè)置一個(gè)零點(diǎn)開關(guān),,作為坐標(biāo)軸的零點(diǎn)位置,。
hmi&plc軟件系統(tǒng)
在人機(jī)界面上開發(fā)出以下畫面:
主頁面。展示生產(chǎn)廠家及機(jī)床的信息,,力求簡潔明了,,美觀大方,;
手動(dòng)頁面。手動(dòng)模式下的數(shù)據(jù)設(shè)定,,管理,,控制,監(jiān)視等信息,;
自動(dòng)頁面,。自動(dòng)模式下的數(shù)據(jù)設(shè)定,管理,,控制,,監(jiān)視等信息;
確認(rèn)頁面,。參數(shù)的修改或調(diào)用時(shí)需要彈出確認(rèn)提示頁面,,以保證對(duì)工件參數(shù)的操作的正確性。主要用在一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)的讀取和寫入前的確認(rèn)提醒,,防止操作人員對(duì)數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤讀寫,。
軟件采用ld語言編寫,并且按照功能做出以下分段,,以便于以后的程序維護(hù):
信號(hào)輸入段,。負(fù)責(zé)輸入信號(hào)的采集和管理,邏輯的簡單轉(zhuǎn)換,;
模式轉(zhuǎn)換段,。負(fù)責(zé)管理手動(dòng)/自動(dòng)模式的切換,保證系統(tǒng)在兩種模式下正常的運(yùn)行,;
數(shù)據(jù)管理段,。負(fù)責(zé)hmi與plc之間的數(shù)據(jù)傳輸,存儲(chǔ)和調(diào)用管理,,還包括傳遞從hmi上發(fā)出的操作指令;
脈沖輸出段,。負(fù)責(zé)plc對(duì)伺服系統(tǒng)發(fā)出正確的脈沖指令,,確保交流伺服電機(jī)按照規(guī)定的方向和位置進(jìn)行運(yùn)動(dòng);
邏輯控制段西門子模塊CPUST20