西门子6ES7312-1AE14-0AB0技术参数
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随着改革开放的大力推进,中国的钢铁工业经过多年的技术改革获得了突飞猛进的发展,WTO的加入使中国的钢铁工业再一次面临巨大的竞争,这不仅在钢铁的质和量上要求越来越高,而且在品种,规格及外观的设计上也要求越来也多。因此,如何把钢材的质量、品种、规格、生产日期、生产厂家等标志信息高质量且高效率打印到钢板上而又不浪费钢材,成了一个急待解决的问题。
液压驱动的钢板打号机已经成功的解决了这一难题,整个打印过程由液压驱动完成,其控制系统采用了FX2N-32MR可编程控制器(PLC)作为核心部分,操作由台达人机界面完成,使得该系统的抗干扰性,实用性,及易维护性都得到了提高。
2 打印机系统组成及工作原理
2.1 机械系统构成
钢板打印系统结构如图1所示,主要由四部分组成:
(1) C型架:牵引缸2控制,可在小车上前后移动,其虎口上装有机械开关,用以检测C型架是否前进到位。
(2) 压印辊:由压印缸驱动上下移动,压印辊可转动且装有刻有阳文的字模,用以打印标志信息。
(3) 小车:由牵引缸1可前后移动,上面固定有C型架。
(4) 调平辊:由调平缸驱动上下移动,用以保证压印过程中支撑钢板保证打印信息的深度和清晰度。
图1 钢板打号机结构示意图
2.2 工作原理
钢板打号机工作原理如图2所示,当钢沿着辊道运行道起始位置时,挡板升起到位,钢板运行到降速位置时辊道电机降速运行、钢板到达停止位置,运输辊道停止,靠钢板的惯性使钢板与挡板接触。钢板到位后,见图1牵引缸2动作推动C型架前进直到钢板接触横梁上的机械开关并发出C型架前进到位信号,然后调平辊上升,上升到位,压印辊下降,下降到位后推拉缸动作,由于钢板的反作用力C型架相对轨道后退,这样压印辊上的标志信息随着压印辊的转动而印在了钢板上。随后,压印辊上升,调平辊下降,推拉缸及牵引缸2复位,辊道电机动作,钢板运出,一个钢板的打印工序结束。
图2 钢板打号机工作原理图
3 硬件系统组成
上位机采用触摸屏人机操作界面、下位机采用日本三菱公司的FX2N-32MR系列PLC和泵站组成。FX2N-32MR PLC结构紧凑,****,且基于bbbbbbs平台的FXGPWIN编程软件,指令集功能强大,编程方便,且可在线调试。
整个设备具有手动操作功能、自动操作功能、调试功能、故障诊断功能。人机界面设有监控界面、手动界面、自动界面、调试界面、参数设置界面、故障显示界面。
4 控制流程图
根据钢板打印工艺要求,设计控制子程序、打印子程序和复位子程序分别如图3、4和图5所示。
图3 打印主程序
图4 打印子程序
图5 复位子程序
三菱FX2N系列PLC自推出以来,以其功能强大和速度快受到了广大用户的亲睐,在国内得到了广泛的应用。但在使用FX2N-485-BD组成RS485通讯网络时,却存在以下不足:
1、通讯距离短,FX2N-485-BD的通讯距离只能达到50米;
2、组网的站点数较少,FX2N-485-BD仅支持16个PLC组网;
3、FX2N-485-BD是非隔离的通讯模块,系统的抗干扰能力和安全性能较差;
采用德阳四星电子技术开发中心研发的CAN-485G可解决以上问题,该产品并不需改变原有的通讯协议和软件,可将FX2N-485-BD的通讯距离扩大到10公里(4800bps时,9600bps时可达5公里),组网的PLC可增至110台,由于该产品采用了光电隔离,大大提高了系统的抗干扰能力和安全性能。关于CAN总线和RS485的优劣比较,可参阅“基于RS232协议的CAN总线网络”,下图为在FX2N-485-BD上使用CAN-485G组成的主从式通讯网络:
如果你的通讯模板使用的是FX2N-232-BD,只需将CAN-485G换成CAN-232G即可。CAN-485G或CAN-232G的5V工作电源可取至PLC的编程口或从FX2N-485-BD上搭接,也可单独外接稳压电源。
该系统的方便之处还在于增加CAN-485G后,并不需对原来使用FX2N-485-BD时的软件作任何改动