湖南嶸晟時(shí)代自動(dòng)化科技有限公司

西門子標(biāo)準(zhǔn)型CPU

湖南嶸晟時(shí)代自動(dòng)化設(shè)備有限公司

SMART 解決方案雙機(jī)頭套標(biāo)機(jī)要求 4 個(gè)伺服定位過(guò)程，而且對(duì)定位的精度要求較高,。目前面向經(jīng)濟(jì)型 OEM市場(chǎng)的 PLC 基本上只集成 2 路 100KHz的 PTO 功能,，無(wú)法通過(guò) 1 臺(tái) PLC 滿足工藝要求。另外,，該設(shè)備的 I/O 點(diǎn)數(shù)較多,，為 23DI，38DO,。為了降低成本,，選型時(shí)希望通過(guò) CPU 模塊標(biāo)配集成的I/O 滿足要求，而不使用擴(kuò)展模塊,。因此選用 2 臺(tái)西門子 S7-200 SMART PLC作為主控單元,，每臺(tái) PLC 本體集成 3路 100KHz 的 PTO 輸出，滿足設(shè)備中 4路 100KHz 的 PTO 輸出要求,，PLC 之間通過(guò) Modbus RTU 通訊的方式實(shí)現(xiàn)瓶身和瓶口套標(biāo)過(guò)程的配合,。

SMART LINE 觸摸屏本體集成以太網(wǎng)接口，可連接3 臺(tái) S7-200 SMART 控制器,。在本項(xiàng)目中,，SMART LINE使用普通的網(wǎng)線與兩臺(tái) S7-200 SMART 相連，可直接操作兩臺(tái) PLC,。硬件配置如附表所示,。系統(tǒng)架構(gòu)如圖 2 所示。附表 電控系統(tǒng)方案配置

4 編程設(shè)計(jì)根據(jù)雙機(jī)頭套標(biāo)機(jī)的工藝流程及使用到的PLC功能,，PLC 程序開發(fā)分為三個(gè)部分：螺桿速度采集,，切、送標(biāo)的伺服控制以及 PLC 之間的通訊,。4.1 螺桿速度采集通過(guò)一路高速計(jì)數(shù)器測(cè)量螺桿的轉(zhuǎn)速脈沖,，利用系統(tǒng)的定時(shí)中斷，每隔 50ms 采樣一次當(dāng)前計(jì)數(shù)器的值,，算出兩次脈沖的差值,，折算成螺桿轉(zhuǎn)速 ( 轉(zhuǎn) / 分鐘 )。螺桿轉(zhuǎn)速 =(S2-S1)×1000×60/50(S1：上次脈沖數(shù),；S2：本次脈沖數(shù) ),，生產(chǎn)速度 = 螺桿轉(zhuǎn)速 /20( 瓶 / 分鐘 ),。4.2 切標(biāo)伺服控制切標(biāo)控制時(shí)，伺服信號(hào)的給定采用脈沖 + 方向的方式,。由于伺服驅(qū)動(dòng)器選擇了 1000 脈沖轉(zhuǎn)一圈,，并且伺服電機(jī)大速度是 4500 轉(zhuǎn) / 分鐘，可以計(jì)算得出大速度=4500×1000/60=75000 脈沖 /s,。根據(jù)多次的測(cè)試,，加減時(shí)間設(shè)置成 0.2s。由于切刀的性能要求是速度快,，對(duì)位置

要求不高,，所以采用速度模式。通過(guò)刀盤電眼檢測(cè)刀盤進(jìn)入凹槽區(qū),，確認(rèn)切標(biāo)完成,，同時(shí)觸發(fā)送標(biāo)啟動(dòng)。4.3 送標(biāo)伺服控制送標(biāo)控制可采用定長(zhǎng)切和分段切兩種模式,。(1) 定長(zhǎng)切,。即每次切的標(biāo)簽長(zhǎng)度固定，只需走固定距離就可以,，因此采樣相對(duì)定位,。通過(guò)向?qū)蛇\(yùn)動(dòng)控制子程序，在主程序中調(diào)用 GOTO 子程序,，將 MODE 設(shè)置成 1 即為相對(duì)定位,。(2) 分段切,。通過(guò)色標(biāo)傳感器檢測(cè)標(biāo)簽的透明段進(jìn)行區(qū)分每段的距離,。因?yàn)槊看螛?biāo)簽的實(shí)際長(zhǎng)度不是固定的，所以采用速度模式,，檢測(cè)到透明短時(shí)停送標(biāo),，GOTO 子程序，將 MODE 設(shè)置成 2,，即為速度模式,。4.4 通訊功能由于主輸送帶和螺桿由一臺(tái) PLC(ST60) 控制，另一臺(tái) PLC(ST40) 需要獲取其狀態(tài),，所以兩臺(tái) PLC 采用Modbus RTU 協(xié)議進(jìn)行通信,，本系統(tǒng)中采用 ST60 做主站，ST40 做從站,。ST60 調(diào) 用 MODBUS 主 站 庫(kù),， 初 始 化 波 特 率 為9600，偶校驗(yàn),，選擇口 0,，超時(shí)檢測(cè)設(shè)為 1s,。然后分時(shí)調(diào)用 MBUS_MSG，作為讀和寫,，讀寫周期為 300ms,。通訊模塊編程分別如圖 3~7 所示。

湖南嶸晟時(shí)代自動(dòng)化科技有限公司截止閥,電動(dòng)截止閥西門子電動(dòng)調(diào)節(jié)閥型號(hào)采用*德國(guó)西門子液壓彈簧復(fù)位執(zhí)行器,，具有功耗低,，輸出力量大，響應(yīng)時(shí)間短,、到位迅速等特點(diǎn),。接受控制系統(tǒng)輸出的開關(guān)量或標(biāo)準(zhǔn)模擬量〔DC0-10V或DC4-20mA〕控制信號(hào)，并同時(shí)輸出閥位反饋信號(hào),。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥采用平衡式閥體,，內(nèi)置平衡組件；可在大壓差工況下長(zhǎng)期穩(wěn)定控制,。閥體外密封采用V型環(huán)高溫密封組件,，排除閥桿卡死或泄漏的隱患。閥芯和閥口一對(duì)一研磨,，確保內(nèi)泄漏量低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),。閥體GB法蘭連接，安裝方便,，公稱通徑

功能

為了能響應(yīng)外部指令,，必須根據(jù)您的應(yīng)用相應(yīng)地設(shè)置指令接口。

收縮包裝機(jī),。

模塊型小型多軸組（通常為 2 至 3 軸）

數(shù)據(jù)備份

1 個(gè) SIMOTION CF 卡插槽

其它接口

24 V 電路電源端子

1 點(diǎn)編碼器輸入,，用于

HTL/TTL 增量編碼器

SSI 值編碼器（不帶增量）

1 點(diǎn)溫度傳感器輸入（KTY84-130 或 PTC）

背面的 PM IF 接口（功率模塊接口），用于直接連接模塊型 SINAMICS S120 PM240-2 或 PM340 功率模塊

組裝/安裝

SIMOTION D410-2 可直接插到模塊型 SINAMICS S120 功率模塊中,。

或者,，可以將 SIMOTION D410-2 安裝在安裝板（需單獨(dú)訂購(gòu)）上，然后通過(guò) DRIVE-CLiQ 連接到電源模

塊,。這種情況下,，必須將 CUA31/CUA32 控制單元適配器連接到電源模塊。SIMOTION D410-2 只能連接一個(gè)控制單元適配器,。

注：

通過(guò) CUA31/CUA32 連接電源模塊時(shí),，不能通過(guò)內(nèi)置端子（F-DI、F-DO）使用集成擴(kuò)展功能,。

AC/AC 裝置型功率模塊通過(guò) DRIVE-CLiQ 接口連接到 SIMOTION D410-2,。書本型逆變單元無(wú)法連接 

SIMOTION D410-2。

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