6ES7223-1PM22-0XA8产品型号
1 引言
近年台达推出多款PLC及通讯模块,其中28SV型晶体管输出PLC以其强大的脉冲采集、脉冲输出功能,以及对丰富的位置控制指令的支持受到极大的关注,表现出了广阔的应用前景。
28SV11T主机在钻孔中心机上的应用,使用到内建的四路200K高速脉冲输出控制3台V系列变频器(通过扩展PG卡)的速度以及一台三菱伺服的定位,使其在不同的工序中方便的切换不同的加工速度,保证在不同的加工工序中,如钻孔、镗孔中的加工精度。
2 钻孔加工中心工艺流程
自动加工流程
自动加工流程又分为三个工艺流程,分别为中心钻加工流程、深孔钻加工流程以及铰刀&镗刀加工流程,具体如下:
(1)中心钻加工流程
启动信号
Y20=OUT Y30=OUT Y40=OUT
X63=1 X64=0 中心钻
伺服往工件方向快速移动,到设定工件坐标零点(中心钻)
Y0 Y1
伺服进给速度,深度 加工(用户可调整)
主轴转速中心钻 Y60=1
切削液 Y55=1
进给动作完成,退到工件坐标零点,①②③油压回转盘执行回转动作流程
回转动作完成 伺服进给速度,深度 加工
进给动作完成,退到工件坐标零点,①②③油压回转盘执行回转动作流程
回转动作完成 伺服进给速度,深度 加工
执行自动模式下换刀流程
(2)深孔钻加工流程
启动信号
Y20=OUT Y30=OUT Y40=OUT
X63=0 X64=1 深孔钻
伺服往工件方向快速移动,到设定工件坐标零点(深孔钻) Y0 Y1
伺服进给速度,深度 啄式钻孔加工
(用户可调整)
主轴转速深孔钻 Y61=1
切削液 Y55=1
钻把手孔动力头动作
进给动作完成,退到工件坐标零点,①②③油压回转盘执行回转动作流程
回转动作完成 伺服进给速度,深度 啄式钻孔加工
钻把手孔动力头动作
进给动作完成,退到工件坐标零点,①②③油压回转盘执行回转动作流程
回转动作完成 伺服进给速度,深度 啄式钻孔加工
钻把手孔动力头动作
执行自动模式下换刀流程
(3)铰刀&镗刀加工流程
启动信号
Y20=OUT Y30=OUT Y40=OUT
X63=1 X64=1 铰刀&镗刀
伺服往工件方向快速移动,到设定工件坐标零点(铰刀&镗刀)
伺服进给速度,深度 加工
(用户可调整)
主轴转速铰刀&镗刀 Y62=1
切削液 Y55=1
进给动作完成,退到工件坐标零点,①②③油压回转盘执行回转动作流程
回转动作完成 伺服进给速度,深度 加工
进给动作完成,退到工件坐标零点,①②③油压回转盘执行回转动作流程
回转动作完成 伺服进给速度,深度 加工
执行自动模式下换刀流程
加工完成
2.2 换刀流程
换刀流程分为自动模式下换刀流程以及手动模式下换刀流程两种。
(1)自动模式下换刀流程
伺服执行回原点动作 (如在原点则跳过)X15 原点回复标志
中途换刀缓冲点X16 ON 则停止回原点动作 转为慢速下至换刀点X17 ON
中途没有检测到换刀缓冲点则回原点后 转快速下,检测到
换刀缓冲点X16 ON 转为慢速下至换刀点X17 ON
变频器执行主轴定角度动作 定角度标志X51
刀库前进 X57 ON
主轴上方打刀缸松刀动作 X20 X30 X40 ON
伺服执行回原点动作 X15
刀库旋转一工位 执行完成 X52 X55 ON
刀库旋转完成,确认定角度正常,打刀缸松刀状态正常
X20 X30 X40 仍为ON
伺服快速下,检测到换刀缓冲点 X16 ON 转为慢速下至换刀点 X17 ON
打刀缸返回 X50 ON
刀库回退 X57 ON
(2)手动模式下换刀流程
原点:刀库前进、刀库后退、刀库旋转、刀库定位
硬按键X21 X31 X41单个打刀缸松刀动作、主轴定角度 X15 回原点标志
换刀点及主轴定角度完成:刀库前进、刀库后退,X17 ON 定角度标志
换刀点及主轴定角度完成及刀库前进到位:交替式软按键(人机界面上)所有打刀缸松刀动作(交替式),X17 ON 定角度标志 X57 ON
换刀点及主轴定角度完成及刀库前进到位及松刀状态正常:伺服可执行慢速上下
任意点(刀库后退原位):硬按键单个打刀缸松刀动作
伺服可执行给定速度上下
双手操作可执行 自动模式下换刀流程
3 变频调速及定位控制
变频调速
使用台达V系列变频器,选配PG05编码器卡,通过PLC主机发送脉冲的频率来控制变频器的转速。设置参数时需要设置变频器频率指令来源为脉冲输入。这里,需要将变频器【00-20】参数设为4或者6,本应用中,变频器转向不需要改变,因而设定为4。其他必要的参数,不是本文档说明的重点,在这里不作详述。
3.2定位功能
在换刀流程中,换刀前需要先将刀具转到一个合适的角度,以便于刀库准确的抓取。换刀流程的位置参数来源于编码器PG,编码器定位控制原理如图1所示,主要参数如表1所示。
图1 编码器定位控制原理
表1 编码器PG参数
4 结束语
随着台达28SV型PLC各种功能扩展模块的推出,其在网络连接、现场总线方面的应用都有了更好的表现,连同定位功能,所有这些优异性能都预示其广阔的应用前景。
为了将项目数据装载到 cpu,需要建立一个编程设备与设备或cpu 之间的在线连接。下面列表中的一个例子介绍了s7-1500 cpu 的下载步骤 (适用于所有类型的 cpu )。在某些情况下如果模块的存储器没有自动初始化,需要首先将 s7-1500 cpu 恢复出厂设置。如 cpu 仅有 ip 地址而没有下载硬件组态,在线连接时会显示“不兼容”信息。
编号 | 步骤 |
1 | 在项目导航中,标记包含想要下载到 cpu 的项目数据的文件夹(例如,_1),然后执行菜单指令“在线 >; 下载到设备”或直接点击工具 栏上的图标“下载到设备”。成功后,修改的项目数据(设备组态和 step 7 程序)将被装载到 cpu 中。 图. 01 另外,可以装载单独的组件,例如硬件组态和程序块。在项目导航中右键点击“plc_1 ”,在弹出的菜单中会提供如下菜单指令: “下载到设备 >; 硬件和程序(仅变化)” 设备组态和修改的程序块下载到 cpu 中。 “下载到设备 >; 硬件配置” 只有硬件组态下载到 cpu 中。 “下载到设备 >; 程序(仅变化)” 只有改变的程序块下载到 cpu 中。 |
2 | 次下载时,会弹出“扩展下载到设备”对话框。这里需要定义 pg/pc 接口。在下拉列表中可以选择已组态的数据并点击“下载”按钮。 图. 02 设备组态中配置的 cpu 的 ip 地址必须和在线显示的 cpu 的 ip 地址匹配。 图. 03 注意 如果使能了“显示所有可访问的设备”选项,那么所有可访问的设备及其 ip 地址将被显示出来,这样就不需要在离线项目中更改模块的 ip 地址而直接将项目下载在 cpu 中。 |
3 | 当搜索到节点后,该站点的 ip 地址会显示在“子网内的所有设备”表格中。在“在线状态信息”区域中,你也可以确认这个与所需 ip 地址设备的在线连接。 点击 “上载” 按钮。 |
4 | 编程设备的以太网口 ip 地址必须和被组态的模板在相同的 ip 网段。如果为 pg/pc 已经分配了一个 ip 地址,将不会出现图.04 的对话框。点击“yes”按钮。 图. 04 并确认下一条信息。 |
5 | 项目数据必须一致。如果项目没有被编译,在装载前项目数据会自动被编译。在“装载预览”对话框中,显示出要执行的装载信息和动作要求。 仅在设备组态已经装载或者修改过文本列表的文本时需要将 cpu 转为停止状态。如果仅给 cpu 装载程序块,则不需要将模块转为“stop" 状态。 在“文本库”行建议选择“一致性装载”(仅对于 s7-1500而言)。这样所有的文本消息和文本列表条目都将被装载到 cpu 内。 可以装载的时候,“装载”按钮会激活。点击”装载“按钮。 图. 05 |
6 | 后弹出“装载过程结果”对话框,提供装载过程成功与否的信息。点击“完成”按钮将 cpu 置于“运行”模式。 图. 06 在检查窗口进入“常规 >; 信息”获得详细的关于装载流程的信息。 |
7 | 完成了项目数据到 cpu 的下载, 并将 cpu 置于“运行”模式后,可以在 cpu 上执行测试和诊断功能。 |
表 01
下载较早版本的 step 7 tia portal (s7-1200 cpu) 时的注意事项
如 果之前已经用 step 7 tia portal v12 (或更高版本) 给 s7-1200 cpu 下载过项目,而现在想用较早版本的 step 7 (例如v11) 下载,那么就需要将 cpu 恢复出厂设置。恢复出厂设置的操作可以使用现有版本的 step 7 tia portal 或者 mmc 卡来完成。
与设备做s7路由的注意事项( s7-1500)
如果在 cpu s7-1500 的属性中使能“使用不同方法分配ip 地址”,则无法执行与 hmi 设备间的 s7 路由功能(见图.03)。因为 s7 路由需要 step 7 项目有固定的ip 地址,所以要把 hmi 设备连接到第二个 profinet 接口[x2]上。