西门子CPU主机模块6ES7217-1AG40-0XB0
西门子CPU主机模块6ES7217-1AG40-0XB0
台达系统设计
1.1工艺要求
门板铣孔机的工作原理即在整张木质门板上，铣出锁孔、把手等圆孔，整个过程需要X、Y轴做平面圆弧插补或直线插补，Z轴做垂直的上下运动配合。系统要求刚性较强，加工平滑，铣出的圆要满足各方向直径误差在0.1mm。
1.2 系统配置
此系统的控制器选用台达DVP32ES2-C，通过CANopen总线将插补位置、角度等发给伺服驱动器；驱动器选用台达ASD-M-0721-M伺服驱动器+ECMA-C20807PS伺服电机。ASD-M系列伺服也可以搭配B2系列的伺服电机，在满足需求的情况下，可以降低客户成本，提升竞争力。
2 CANopen配置
首先打开CANopen Builder软件，单击菜单栏中的“设置”——“通讯设置”——“串口设置”，在“串口设置”中选择COM口，设置波特率为默认的9600,7，E，1，ASCII模式，该设置是CANopen Builder软件和电脑通讯的设置。选好后，点击在线按钮，如果连接正确的话会搜索到ES2-CPLC图标。
将伺服的CN6接到PLC的COM3上，线序参考ASDA-M系列手册3.8节。在CN6的另一个口插上终端电阻。添加伺服配置，因为ASD-M系列伺服目前设计为每轴2个RX和2个TX，所以只能添加P2-30=5，上电写5，防止连续写入EEPROM，而降低EEPROM 寿命。P5-07（Pr命令触发器）用来选择所执行的Pr。P6-03（路径1的定义）P6-07、P6-09路径3、4的数据，客户之前将Pr3、Pr4的功能定义好，只要修改相应的数据即可。详见CANopen Builder软件帮助中16.17节。
表1 台达ASDA-A2伺服驱动器通讯参数设置 
表2 与本例相关的ADSA-A2伺服驱动器的参数说明 
备注：伺服驱动器共有64段位置可供选择，选择哪一段可通过外部输入端子进行选择，各段位置的加减速时间、速度及目标位置可根据各段位置参数进行设定。此范例中以第一段位置为例进行说明，第一段位置的位置参数为P6-02、P6-03。
按照表3分别对DVPCOPM-SL扫描模块进行设置。
表3模块设置参数 
然后，将做好的配置下载到PLC里，将伺服参数和PLC的寄存器对应，这样就可以方便的修改参数。
图1 每台伺服的RxPDO、TxPDO配置
3 伺服Pr配置
台达ASDA-M系列伺服在Pr配置里可以选择路径类型。以直线插补为例，先选择路径类型为直线插补，AUTO：自动执行下一路径如果路径动作连续可以选择YES，如果动作不连续，则选择NO；CMD：位置命令选择00：ABS**定位。
加减速时间根据客户要求来设置，目标速度SPD指令可以选择相应的参数，如图2中选择了POV15:5000.0（P5-75），则目标速度为5000rpm。如果想修改速度，只要将P5-75的参数配置到CANopen里面，通过总线修改参数即可。轴别选择可以设置具体是那两个轴进行直线插补，例子中选的是X、Y轴。
资料值中，填写X轴的位置命令和Y轴为位置命令，例中为35900和3900。如果想修改插补的距离则修改相应Pr的资料值即可。
图2 伺服Pr配置
ASD-M系列伺服的pr内置直线插补和圆弧插补，只要选择轴别即可。目前ASD-M系列伺服的圆弧插补只支持相对位置的插补。需要注意的是，如果是需要**可以用HMC加ASDA-M伺服。
图3 加工效果图
如图3所示，圆孔各点直径误差在0.1mm左右，满足客户需求。客户将动作分解为直线差补和圆弧插补，Z轴则为上下进刀退刀动作。
图4 圆弧插补波形
可从如图4中看出，X、Y两轴插补的反馈位置，应该是正弦余弦波相结合。另外也可以打开X-YChart来观察圆弧插补的形状。
随着中国加入WTO及作为世界工厂地位的确立，晶体产量的提高，晶体切割设备需求也越来越多。以前的晶体切割设备都是从日本进口。进口设备势必成本高，晶体切割设备国产化的需求越来越大。台州某公司生产的石英晶体切割设备的研发成功，为国人提供更多选择机会，可以降低生产成本，提高生产质量。
2 晶体切割设备工艺描述
石英晶体切割过程是拉丝加切割两者的复合动作的过程。拉丝动作跟拉丝机或者薄膜收放卷的动作完全一样。工作过程基本上可以划分成放线、拉丝、收线等3部份工艺过程。但是控制精度和稳定性比较高，需选择高端切割丝线（铜丝）。不同精度规则的产品，不同晶振频率，需选择不同规格的拉丝线径。切割过程是切割线材在收放卷运动过程中，放置石英晶体的工作台以很慢的速度（约5毫米每分钟）速度向切割线材方向运动达到切割的目的。工作台的速度要慢，运转平稳，定位精度高。
3 台达伺服系统应用设计
3.1 方案设计
切割设备的收放卷部分是整个系统*难控制的部分；也是决定设备生产效率的部分。为了调高生产效率和调高产品的品质。选择机械特性非常好的台达伺服系统收放卷来实现同步控制与恒张力控制。系统中的触摸屏用于人机交互操作（设置参数/状态状态等）；PLC主要作为伺服定长控制和恒张力控制；伺服系统用于定长控制；变频器用于排线控制。
为了提高切割设备的效率，系统要求伺服能频繁启停，且保证高速启停以及加减速过程中要保证收放线都很平稳。经调整参数台达B系列伺服系统完全满足要求。
为保证工作台能以5毫米每分钟的低速平稳运转及调高切割精度，推荐客户配置精密减速机。
3.2控制系统的组成
（1）伺服：台达B系列0.4－2KW 共5个伺服的变频器： VFD022B43A 两个；
（2）PLC: 台达 DVP28SV+DVP-01PU；
（3）HMI: 台达DOP-A75BSTD。
3.3设备调试
整个系统在启动、加速、减速、停车过程中要求收放线能很快达到平衡。启动时要求主拉具有较高的启动转矩，且速度不能下降。伺服低速百分之三百的过负载能力保证了启动时高转矩。为调高工作效率，要求控制系统能快速相应速度变化，对浮动杆的变化响应也要快。伺服加减速时间需要比较短。**能够收放卷的伺服加减速时间比拉丝加减速时间长一点。为保证启动，加速，减速，停止过程中收放卷系统平稳，收卷和放卷系的PID参数中位置和速度增益要调大一点；积分增益设置稍微大点，积分周期也要长点，这样能保证速度快速相应和浮动杠的平衡。另外，在使用时PLC程序比较长，扫描时间比较长，对恒张力的收放卷反应速度影响很大。**尽量少使用FROM/TO指令和简化PLC程序。
