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SIEMENS潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司

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CPU 1511C-1 PN

一、項(xiàng)目介紹

近年來(lái),，機(jī)器人自動(dòng)化噴涂系統(tǒng)因其具有重復(fù)精度高,、涂裝質(zhì)量好、可靠性好,、適用性強(qiáng),、效率高等眾多優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于汽車(chē)等工業(yè)領(lǐng)域,。而目前航空產(chǎn)品制造過(guò)程仍舊是勞動(dòng)密集,、工序繁復(fù),、工況惡劣、輔以大量工裝夾具并以手工制造為主,，自動(dòng)化生產(chǎn)能力不足,。在國(guó)家提出十三五規(guī)劃，大力發(fā)展智能制造2025的時(shí)代大背景下,，中航工業(yè)復(fù)合材料制造所遠(yuǎn)矚,，在噴涂領(lǐng)域采用機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)，加快了企業(yè)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型升級(jí),，提高了裝備先進(jìn)制造能力,。

本項(xiàng)目采用的是一臺(tái)可移動(dòng)的懸掛式噴涂6軸機(jī)器人，它安裝在3自由度直角坐標(biāo)變位天車(chē)上,，可以在噴房范圍內(nèi)（噴漆房?jī)?nèi)尺寸：L30m×W9m×6.5m）進(jìn)行前后,、左右、上下及旋轉(zhuǎn)等多個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng),，機(jī)器人的手臂上帶有一支噴槍?zhuān)軐?shí)現(xiàn)對(duì)大型復(fù)合材料工件外表面涂裝涂層的噴涂作業(yè),。

二、懸掛式機(jī)器人噴涂系統(tǒng)組成

懸掛式機(jī)器人噴涂系統(tǒng)由總控系統(tǒng),、天車(chē)系統(tǒng)（懸掛行走機(jī)構(gòu)）,、機(jī)器人系統(tǒng)、智能供漆系統(tǒng)以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成,，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖如圖1所示：

天車(chē)系統(tǒng)包括：

1套縱走機(jī)構(gòu)（X軸）,、1套橫走機(jī)構(gòu)（Y軸）、1套升降機(jī)構(gòu)（Z軸）和電氣伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),，還有用于維修和檢測(cè)的走臺(tái)等附屬設(shè)施,。如圖2所示：

智能供漆系統(tǒng)由虹吸管、隔膜泵,、物料罐,、過(guò)濾器、2KS,、調(diào)壓器,、空打保護(hù)器等組成一套完整的供漆系統(tǒng)，是噴涂系統(tǒng)的重要組成部分,，其承擔(dān)著從原料供應(yīng)到原料調(diào)節(jié)預(yù)混配比等重要的作用,，是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的必要前提。物料包含油漆,、固化劑和清洗劑,。

項(xiàng)目選用的是史陶比爾（Staubli）TX250系列6軸機(jī)器人，也是新款的機(jī)器人,。整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)由3個(gè)部件組成,，包括控制器CS8C,、機(jī)械手臂（Arm）以及手動(dòng)示教盒（Manualcontrolpendant，MCP）,。

三,、控制系統(tǒng)架構(gòu)

此套系統(tǒng)的總控系統(tǒng)控制器采用西門(mén)子S7-1500PLC作為主控制器，WinCCProfessionalV13SP1作為上位機(jī)操作畫(huà)面,，TP1200作為操作面板,，天車(chē)、機(jī)器人和供漆系統(tǒng)分別采用S7-1200作為控制器,。S7-1500總控系統(tǒng)通過(guò)PROFINET總線(xiàn)與噴涂機(jī)器人系統(tǒng),、供漆系統(tǒng)和懸掛行走系統(tǒng)通訊，完成系統(tǒng)整體控制,，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控及操作,，保證對(duì)整個(gè)工件的連續(xù)噴涂?？刂葡到y(tǒng)架構(gòu)如圖4所示,，主控系統(tǒng)硬件設(shè)備表單，如下表1所示,。

四,、控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能

懸掛式機(jī)器人噴涂系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)天車(chē)系統(tǒng)和機(jī)器人噴涂系統(tǒng)的單獨(dú)進(jìn)行操作。在現(xiàn)場(chǎng)天車(chē)可以通過(guò)操作屏TP700進(jìn)行操作,，分別對(duì)X,、Y和Z軸伺服電機(jī)進(jìn)行上電、零點(diǎn)校準(zhǔn),、絕對(duì)定位等,。

供漆系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)屏TP700可以顯示油漆液位、清洗劑液位,、固化劑液位、管路壓力,、電磁閥狀態(tài),、流體調(diào)壓器狀態(tài)、2KS系統(tǒng)各種油漆的自動(dòng)配比情況,、氣動(dòng)泵以及防空打保護(hù)器等,。

CPU 1511C-1 PN

S7-1500使用SIMATIC存儲(chǔ)卡作為程序存儲(chǔ)器。SIMATIC存儲(chǔ)卡主要有以下功能:

作為CPU的裝載存儲(chǔ)區(qū),離開(kāi)存儲(chǔ)卡CPU就無(wú)法運(yùn)行,。

可以用于更新S7-1500CPU及集中式IO模塊的固件版本,。

讀取服務(wù)數(shù)據(jù)。

清除存儲(chǔ)卡中的項(xiàng)目數(shù)據(jù)

有些情況需要清除存儲(chǔ)卡中的項(xiàng)目數(shù)據(jù):

忘記了設(shè)置的讀寫(xiě)保護(hù)密碼,如果需要再次下載程序時(shí),。

當(dāng)前要下載的博途項(xiàng)目版本比存儲(chǔ)卡里的項(xiàng)目版本低,比如,存儲(chǔ)卡中的博途項(xiàng)目版本是V16,但是當(dāng)前需要下載V15版本的項(xiàng)目,就有可能下載不了,。

下載項(xiàng)目過(guò)程中發(fā)生了意外終止,比如網(wǎng)絡(luò)中斷,這樣會(huì)造成存儲(chǔ)卡中的項(xiàng)目不完整,TIA STEP7無(wú)法再連接CPU進(jìn)行下載,。

清除存儲(chǔ)卡項(xiàng)目數(shù)據(jù)的方法:

通過(guò) CPU 的顯示屏進(jìn)行格式化。

使用TIA STEP 7 進(jìn)行格式化,。

使用市售SD卡讀卡器刪除項(xiàng)目文件,。

1.通過(guò) CPU 的顯示屏進(jìn)行格式化

這種方式無(wú)需額外硬件和軟件,但要求CPU和顯示屏的固件版本必須大于或等于V2.0。這種方式適用于忘記讀寫(xiě)保護(hù)密碼的情況,。具體操作步驟如下:

(1) 通過(guò)左右箭頭鍵選擇Settings菜單,點(diǎn)擊OK鍵進(jìn)入,如圖1所示,。