西门子PLC 6ES7 212-1BE40-0XB0安装调试

西门子PLC 6ES7 212-1BE40-0XB0安装调试

  一、引言

    精梳机是近年来在纺织行业使用较为普遍的一种设备，其主要作用是排出梳棉生条中一定长度以下的短纤维，提高纤维整齐度，进一步清除纤维中残留的棉结、杂质，提高纤维光洁度。我国精梳机设备在经过30多年的发展后，综合质量水平及自动化水平都有了很大的提高。其中自动化水平的提高就需要越来越多的电气元件参与精梳机的控制，随着这些元件的使用，对其监控也就成了精梳机电气控制部分的核心，而人机界面的应用对于精梳机的监控来说就方便多了。目前，国内生产精梳机的厂家基本上都使用了触摸屏，但由于尺寸比较小，所显示的内容受到一定的限制，所以还要加上故障监控面板，这就大大增加了控制面板的尺寸。而HXFA299型精梳机采用10.4英寸大屏幕触摸屏作为人机界面，就可将故障监控面板作为一个画面显示在触摸屏中，这样以来就大大缩小了控制面板的尺寸，节省了PLC的输出口接口，也减少了设备的硬件接线。同时可为用户提供完整的设备故障诊断及分析功能，使精梳机的监控系统更加清晰简捷。

    二、硬件系统组成

    1.触摸屏

    触摸屏选用AE10THTD型，32bit206MHz超强RISCMCU，10.4寸超大屏幕，可支持65536色TFT面板显示，分辨率可达640×480像素，使画面更加清晰生动。该人机支持USB下载，可与80多种PLC及控制器通讯，兼容性极强，而且可以和计算机通讯，基于bbbbbbs操作平台下的专用组态软件，易学易用，大大节省了产品的开发周期。具有RS232/422/485通讯口，方便连接条形码、存储卡、变频器等外设产品。编程软件中备有大量的图形库可供选择，还可根据用户需求编辑所需要的工艺图形，能转换BMP文件和AUTOCAD中的DXF文件。在系统目录中可设定触摸屏背光灯的关闭时间，节省其使用寿命。触摸屏中具有内部编程的宏指令，可以减轻PLC的编程负担，甚至在一些简单的设备中还可以取代PLC，由触摸屏编程直接和其它设备通讯。触摸屏上的还可以直接好打印机连接实时或定时打印当前或历史数据。

    2.可编程序控制器

    可编程序控制器选用台达DVP60ES型PLC，该系列PLC体积小，指令丰富，可方便地连成网络来实现复杂的控制，具有极高的性价比，适合于多种行业现场的检测及自动控制。

    3.变频器

    变频器选用台达VFD055M43A型高功率低噪音迷你型变频器，具有体积小、低速力矩大、性能完善、使用方便等特点，通过RS485接口与PLC连接，支持Modbus协议。

    三、软件实现

    通过其专用的ADP编程软件在计算机上进行设计、编译后下载到人机界面中，连接上通讯电缆后就可进行操作显示。人机界面运行时以自身程序对PLC进行读取、传送，不必担心它的引入而影响PLC的扫描周期。

   剑杆织机属于无梭织机的一种，是我国纺织机械行业重点发展的机型之一。新型剑杆织机以其高速、幅宽、优质、品种适应性强和噪声低等特点，深受广大用户的喜爱。其优势在于：1、品种适应性强。剑杆织机对生产小批量多品种适应性好。剑杆织机上棉、毛、丝、麻都能织，且适织混纺织物，特别是织花色织物具有独特优势。2、速度快，效率高。剑杆织机入纬率高，转速快，单位面积产量高。中档机型就能够达到300-500r/min，机型甚至到达800r/min以上。以剑杆织机为代表的新型无梭织机，打破了以往按原料种类“棉、毛、丝、麻”行业产品的限制，生成多种纤维的混纺、交织产品以及高新技术纤维产品的开发，使得行业纺织产品对市场贴近能力増加，款式新颖、花色品种对路的适销新产品供不应求，中产品出口看好。20世纪90年代初在世界主要纺织品生产国中，新型织机占织机总数已占20%以上，其中西欧纺织大国如意大利、法国均达70%以上。而我国无梭织机比例很低，市场还需要改造大批低档的剑杆织机，所以，长期看市场是非常诱人的。

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    但是我们注意到，由于原材料涨价以及从2007年中期至今的人民币升值等因素影响，纺机市场正在经受艰难的考验。原本较低的利润空间在销售不畅的背景下显得比任何时候都严峻，所以，各织机生产厂家在积极寻找降低成本的方式。在今年铁矿石价格又大幅提升的形势下，机械成本降低恐怕已经成为一种美好愿望，所以电控系统改进，将成为行之有效的一种途径。

    伺服系统在整个剑杆织机的电控系统中占有比较重的位置，这体现在伺服作用和价格两个方面。电子送经和电子卷取装置以往是作选购件(尤其是电子卷取)，由用户指定，随着织机速度和电机、电子传感元件性能的提高，近10年来国外剑杆织机均已作为标准件配置。而电子送经和电子卷曲正是由伺服系统来完成。南京埃斯顿公司研发制造的EDB系列伺服系统，经过近几年来的市场锤炼和完善，已经出色的为几家剑杆织机制造厂商完成了剑杆织机的电子送经和电子卷曲的伺服应用，为广大制造商提供了降本增效的合适选择。下面就介绍一下埃斯顿EDB伺服系统在华东某厂商生产的剑杆织机上的应用。

MCT126是采用FPGA和高速处理器架构设计的高性能同步控制器，其作用包括同步（Synchronization）控制和定位（bbbbbbbbing）控制。可控制伺服、变频和直流等驱动系统。

引入光电编码器信号，不仅能实现速度同步，而且还能通过编码器脉冲计数对电机旋转角度进行控制，达到角度同步。可在动态过程实现的同步和飞剪控制，同步定位精度可达数个编码器脉冲以内，适应各种高速及高精度控制要求。

MCT126可充分满足各种设备及生产线的速度同步、角度同步和过程恒张力控制等要求。广泛应用于横切、模切、印刷、印染、复合、抽丝、卷绕、传送等设备和场合。

【同步控制】
如图1所示，主电机的指令由外部输入，从电机完全由MCT126按设定的模式进行控制。MCT126通过输出-10V~+10V模拟电压到从电机驱动器，并接收光主从电机光电编码器脉冲反馈信号，对从电机进行全闭环速度和位置控制，从而实现主从电机的同步。一般编码器相位误差约为±5个脉冲，因此MCT126的同步误差可达±5个编码器脉冲以内

图1

实际应用中，通常主从轴的辊径、减速比并不相等，因此主从电机的速比不一定1。通过调整参数，MCT126可以实现任意速比的同步控制。
在运行过程中，如果没有出现错误，主从电机的同步相位会一直保持。若对MCT126施加外部控制信号（脉冲、电平或模拟电压），可实时调整从电机的同步相位。利用该功能，MCT126能与套准控制器（如MCT205）配合应用于需对相位进行实时跟踪纠正的场合，如无轴套色印刷、对标裁切等；亦可与摆辊等张力反馈装置配合实现过程恒张力控制。

【张力控制】
MCT126能方便地接入需要对张力进行控制的同步应用场合。MCT126独有模拟量相位修整模式，能接收张力反馈信号，自行控制物料的张力，无需增加额外的张力控制器对同步后的张力进行控制。
在该模式应用时，需用张力反馈装置（如摆辊、压力传感器等）将物料的张力信号（模拟电压）反馈给MCT126。 如图2所示。

一、工艺说明：

　　排盘机
　　排盘机是处理月饼成型机后面的一道工序，目的把前面成型的月饼按照一定的规则序列排放在烘盘上，然后由烘盘传入隧道炉进行烘烤。
　　排盘出的月饼序列如下，要求饼的直径，X轴数量（横向）Y轴数量（纵向）可设定，排饼可以根据需要设为平行或者交叉。


　　X轴运动来决定月饼横向间距放饼，需用伺服控制，因为横向放饼，一定得快速高效，排饼机的高效性主要在这里争抢时间。Y,Z都用带刹车离合器的电机直接带动。Y轴运动来决定月饼纵向间距放饼，当横向一排排完后切换到下一排时候，Y方向移动一个距离。Z轴控制烘盘下降用来换盘，让排饼自动运转下去。
　　主流程：启动——-初始化回原点——-落料检测到——-x轴运动到位置——-落料检测到——-x轴运动到位置。。。。x轴轴向数量到——-x迅速返回启动位，y轴移动一个距离到第二排，准备第二行排饼。。。。。y轴行数到，并且x轴数量到达，一个排结束————z轴向下移动一个，更换一个烘盘————第二个盘。。。。。。————-盘数到，停止。
二、系统配置：
根据控制要求
配置台达产品为32EH00T+57GS+ES3-10CN6941+ASD-B0721
我司伺服带X行进，
　　编码器装载在y轴电机负载轴上，烘盘y轴一个行程是负载轴转一圈，所以y轴定位位置由编码器回授值来控制y轴的停止。编码器采用1000线，ab相倍频接入plc。
　　Plc采用EH，充分展示了EH的优势，可支持200k高速脉冲与伺服，高速计数及其中断，外部中断。尽量避免过冲，落料检测，z轴停止信号都采用中断，y轴用高速计数中断来停止。在这个设备中可以充分使用EH plc的优势。

I/O分布如下

三、结束语
　　台达机电产品在江苏，安徽的这一行业中正在被越来越广泛的应用。我们单一的产品不一定有很强的比较优势，但通过我们产品的整合应用，我们就可以为客户能提供佳性价比的解决方案，这是我们的优势所在。