西门子模块6ES7235-0KD22-0XA8质量保障

西门子模块6ES7235-0KD22-0XA8质量保障

P&E印后加工机械控制系统方案的主要功能特色:

　　● 本方案基于贝加莱高性能PCC（可编程计算机控制器）的分布式模块化 控制结构以及B&R Automation StudioTM。它充分吸收了国际上先进生产设备的优点，采用了CAN现场总线技术。用于远程诊断的Mo dem连接 也是该方案的可选配置。
　　
　　● 图文显示系统清晰的显示出机器各个部分的状况。在人机面板上即可 实现设备规格的自动调节，可选择5.7”单色显示面板或15”大屏幕真 彩色人机界面。
　　
　　● B&R 2003系列用于计时、递纸和计数平台的远程I/O操作，与中央控制 器分开放置。另外多个变频器和伺服驱动器通过CAN总线连接完成多 种运动任务。CAN接口还可以用来与过程控制工作站或其他印刷设备 建立连接。
　　
　　● 开机前准备系统可直接进行调机和定时调节，可重复的设定工作数据 可被储存在磁盘上以供以后调出重复使用。在当前作业还在进行的同 时，就可以对下一个作业进行程序设定。
　　
　　● 信息存储量大，可对生产过程全程监控，对维修保养、故障排除进行 提示记录，张力控制由PCC控制，PCC处理后的信号输入伺服电机来控 制电机的启动、变速、制动，使电机始终处于佳状态。.只需一个定 位命令就可以对多个轴一起调整，从而实现快速优化定位。

发动机的生产是一个十分精密的加工过程，并且生产节拍也处于相对较高的水平，这就要求人们使用高速、精密以及可靠的控制系统和设备。一般在发动机车间各机加工线和装配线上，都会配置触摸屏作为人机界面，供现场人员操作和观察有关数据。

按照惯例，系统集成商接到项目以后，就会按照客户的要求对整个电气系统进行设计和开发，其中主要包括触摸屏操作画面和PLC程序。从理解客户要求开始，经过一系列的技术澄清过程，直到后现场调试，一般需要花费几个月的时间。那么，有没有什么办法可以尽量节约这部分精力，从而大大缩短项目开发安装时间，并且给客户提供一种统一、便于移植和维护的控制系统呢？

AAS

GE Fanuc智能设备在汽车行业有着20多年的行业经验，积累了丰富的知识和技能，可以提供完善的整体解决方案，在汽车行业一直处于领导地位。目前，在全球有超过一千多个工厂使用了GE Fanuc智能设备的解决方案，它们每年生产出超过一千万辆整车和超过十亿件汽车零部件。基于多年积累的经验和知识，GE Fanuc智能设备为上述问题提供了完满的答案——AAS（装配应用套件，Assembly Application Suite）。

AAS是GE Fanuc智能设备设计的一套针对发动机车间装配线的集成应用解决方案， 它把GE Fanuc智能设备的软件和硬件有机结合在一起，形成一个工艺应用模板

AAS是GE Fanuc智能设备设计的一套针对发动机车间装配线的集成应用解决方案，它把GE Fanuc智能设备的软件和硬件有机结合在一起，形成一个工艺应用模板。在此基础上，根据不同的现场工艺要求，只需要一些简单的参数赋值和修改工作，就可以把这个系统实际应用到车间现场了。

AAS由硬件和软件两大部分构成，其中硬件部分主要包括PAC RX3i系列PLC和Quick Panel系列触摸屏，软件部分则包括触摸屏画面模板和PLC梯形图程序模板两部分。下面就主要介绍一下软件部分的主要功能。

1.一个开发环境：Proficy Machine Edition

在这个套装软件包里头，所有的画面程序、PLC梯形图程序以及运动控制都是在Proficy Machine Edition这一个开发环境下完成的。除此之外，Proficy Machine Edition还支持远程监控、符号化地址等功能。

2.完备的功能结构

基于对发动机车间装配线的深刻理解，并汇总了众多客户的不同要求，AAS软件的套件结构如图1所示。

图1 AAS软件的套件结构

它可以支持多种底层控制系统，可以监控设备的各种动作并对运动轴进行直接管理，支持RFID系统进行防错，还可以对通讯网络进行在线诊断，并具有简单的生产管理功能，如产量统计、工作循环时间扫描等。

3.操作画面功能简介

操作画面中可以提供8大类操作：

（1） 设备概览：在这里可以定义循环类型，查看启动条件是否满足等；
（2） 工艺：包括工艺选择、计量、查看循环时间等功能；
（3） 外围设备：主要对拧紧枪等外围设备进行管理；
（4） 手动功能：主要应用于运动控制；
（5） 连接：与RFID系统或者拧紧枪进行通讯，进行数据采集与应用；
（6） 诊断：对设备或者网络进行实时监控，一旦发生故障则发出警示信息；
（7） 特别工艺画面：主要包括客户自定义画面；
（8） 特殊画面：对操作语言进行选择；

可以用图2来概括整个系统的功能，可以看出，这个模板已经基本包括了发动机车间装配线上的所有操作和监控要求。

图2 系统结构

4.PLC梯形图程序功能简介

在这个模板里，具有超过90个预先定义好的主程序块和控制、工艺、报警、现场总线、运动控制和RFID等子模块。并且，用户可以在这个基础上根据自己的需要进行修改。

系统集成商所获得的利益

1.减少了工程成本

软件开发方面约为几十万元。

2.缩短了工程周期

具备可供深入开发的工具箱；具备HMI、运动控制、现场总线和RFID；符合IEC 61131标准；拥有预先打包的应用模块；是通用软件。

3.减少了维护成本

（1） 只需要学习、使用和维护一种软件；
（2） 内含软件管理工具（上传、下载以及比较）；
（3） 支持网络远程监控；
（4） 通用硬件平台；
（5） 通用于每一区域、每一工作站。

终用户所获得的利益

1.标准的操作

（1） 相同的画面布局；
（2） 相同的操作界面；
（3） 相同的报警及信息格式。

2.减少了备品备件

具备相同的硬件平台（PLC、I/O、Motion和HMI）。

3.减少了培训需求

（1） 软件环境唯一；
（2） 相同的硬件平台。

4.减少了维护成本

（1） 只需要学习、使用和维护一种软件；
（2） 内含软件管理工具（上传、下载以及比较）；
（3）支持网络远程监控；
（4） 通用硬件平台；
（5） 通用于每一区域、每一工作站；
（6） 具备系统诊断功能。

总体来说，AAS是一种更快的以及成本更低的发动机装配线控制解决方案

[系统概述]

国民经济的不断发展，基础建设，房地产业日益红火，对建设项目的质量要求也越来越高，而高质量的建材（如水泥、混泥土）则是整个工程高质量的根本保障。传统的搅拌站自动化程度低，难免在搅拌配料时产生偏差，造成对终产品的质量影响，随着技术的发展，工业控制计算机得以在大型搅拌站中广泛应用，全自动化的控制系统从根本上保证了配料的准确性，也使得产品质量有了保障.

[系统概述]

1、能够准确对各种原料进行称重；
2、能够控制输送原料的皮带的速度；
3、能够控制配料电机的启停；

[系统原理]

本系统采用的主控计算机为艾雷斯ACS—2410P/ACS-6169一台,采集控制装置为继电器输出板ACS-7325一块，485通讯卡DAC－7445B一块，远端数据采集模块 DAC－8017一块，DAC－8018三块，DAC－8021三块。

本系统通过DAC－8017采集各皮带秤的称重模拟量信号，通过DAC－8018可以采集到各输送皮带的速度信号，这两个数据结合可以了解各原料的进料情况，经过分析与系统内的原料比例进行对比，通过12个DAC－8021输出信号控制水、石子、水泥等各输送皮带电机转速，达到控制各原料比例的目的。

[系统框图]

[系统配置]

机箱：ACS－2410P/T
主板：ACS－6169VE
CPU：PIII 1G
硬盘：80G
内存：256M
485通讯卡：DAC－7445B
16路继电器输出卡：DAC－7325／16
8路模拟输入模块：DAC－8017
8路热电偶输入模块：DAC－8018
12个1路模拟输出模块：DAC－8021

[推荐配置]

主板：ACS-6172VE，ACS-6188VG，ACS-6189

[系统评价]

该套系统长期在建筑施工中进行配料使用，工作正常可靠，确保工程的正常进度.

引言：
　　在新开发的产品中有一个型号为Q7的长条铝基台，要在上面加工两个φ3.7×1.65的平底盲孔，由于要求精度高，批量大，故无法用传统的钻模在钻床上加工，也很难在传统铣床上面加工，即使能加工效率也很低，并且设备损耗和电力损耗也很大。此工件的加工有着非常广泛的代表性，生产的很多产品有着类似的要求，为此，我们设计制做了一台用于此类产品加工的设备——通用型数控钻铣床。
　　
一、系统概述　


　　控制部分采用PLC，并配以人机界面进行程序参数修改、设定，以及运行状态显示监控，可编程设置人机界面的内容。三轴均为全数字交流伺服系统，各轴伺服电机通过连轴器带动滚珠丝杠，以移动配有直线导轨的工作台和主轴铣头，其定位准确，速度快。主轴铣头由变频器控制，根据刀具及工件和进给量，来设置主轴合理的转速，并在程序中设定它的启动停止。各轴均设二端极限传感器和原点传感器，冷却和润滑也都有异常检测，在报警灯和人机界面处显示报警信息。为便于调试和检修，各项操作均设手动功能，如手动各轴快慢移动、主轴高低速旋转、切削液及润滑开关等。此机床整体虽为半闭环控制，只要选件、装配、程序编制及操作合理，精度和稳定性还是能满足使用要求的。　
二、硬件配置
　　PLC选用永宏的FBS-40MCT，该型机具有较高的性价比，体积小，功能强，24点输入，其中有16点高速计数器，频率可达120K，16点输出，其中有4轴步进或伺服输出整合在里面，输出频率可达120K，使应用起来非常方便，接线简捷。编程软件WinProladder有梯形图大师之称，易学易用且功能强大，编辑、监视、除错等操作非常顺手，按键、鼠标并用及在线即时指令功能查询与操作指引，使编辑、输入效率倍增。　　
　　接点分配：取各轴伺服电机的Z相信号作原点开关，要分接在几个高速输入点上，用中断进行机床原点复归，其余限位开关、操作开关、液位检知等常规接点可按顺序依次接入。X、Y、Z三轴伺服电机连在前3轴伺服输出点，主轴高低速、冷却、报警等接在其余输出点上。　　
　　X、Y、Z3轴伺服系统均选用相同的，和利时的ES系列全数字交流伺服驱动器0040E-CBCEE-02，和60系列小惯量的伺服电机60CB040C-2DE6E。该伺服系统功能比较完善，如能耗制动、电子齿轮、自动加减速等，具备多种脉冲串输入，保护功能也比较完备，有欠压、过压、过流、过载、堵转、失速、位置超差、编码器异常等。在此设备中按集电极开路驱动方式连接至PLC，高脉冲输入频率为200K,伺服ON、Z相信号等也做相应连接。　　
　　变频器选用富凌的DZB70B0015L2A，规格为单相1500W，400Hz，有多步速供编辑使用。由于正常使用时不频繁变速，故速度调节设定不引出，只在变频器操作面板上调节，设定两个速度，高速用于加工，低速用于对刀。调节相关参数与主轴匹配，如基频、基压、运行频率上限、载频等，并改动相应跳线。　　
　　主轴没有采用传统方式，而是根据加工需要，采用了雕刻机用的电主轴，安阳莱必泰的ADX80-24Z/1型，其体积小、噪音低，直径只有80mm,这样使整个主轴箱便于整体密封，可有效地防止加工中的碎屑飞溅到Z轴的丝杠和导轨上造成损害，也使主轴箱外表显得美观。它的高转速为24000转/分，使正常工作转速6000-14000转有一个合适的余量范围。　　人机界面选用人机电子的通用可编程文本显示器MD204L，它可以以文字或指示灯等形式监视、修改PLC内部寄存器或继电器的数值及状态。


三、软件设计
　　开机后先检测手动开关是否有效，若手动开关有效即利用各手动控制开关执行手动操作的项目。若手动开关无效，则启动原点复归程序，各轴进行机床原点复归，先回Z轴再回其它两轴，当所有轴都原点复归成功后才能进行到下一步。若刀具和工装夹具、工件程序均没有变动，可复位到加工预备状态而不进行对刀，若需对刀，则打开对刀开关启动对刀程序，3轴分别对刀，即找工件原点，利用手动各轴移动开关快慢移动各轴，使工件的三个面分别碰触低速旋转的刀具，刚好碰上为止。对好后，按对刀OK确认，再输入刀补，经过程序处理，即形成工件原点也就是编程0点，编程时根据此0点按照图纸计算刀具路径，可使操作者思路清晰，编辑运算简单。操作者编辑的是用户程序，可以编辑刀具轨迹，就是各轴移动坐标，还有移动速度、循环加工时的循环次数等。编好程序后或使用当前程序时，即复位到预备状态：各轴移动到初始位—一个合适的位置，装卸工件方便、不易碰触刀具时，装上工件，按启动即可开始加工，主轴运转，冷却液开，各轴按程序设定坐标移动。当加工结束时，机床复位，即各轴又移动到初始位，主轴停，冷却关，这时可卸下工件，完成加工过程。



　　
　　工件的加工流程图如图3所示，以Q7产品为例，胎具上一次装夹15只工件，那么就有30个φ3.7的平底盲孔需要加工，刀具选用φ3.7的2刃钨钢立铣刀，钻削加工，钻削深度1.65mm。在预备状态时紧靠工作台上的定位固定好胎具，按启动后，主轴旋转，待主轴即将达到额定转速时，X、Y轴同时运转到加工工位，也就是个孔的X、Y工件坐标值，此时冷却液打开、Z轴快速下降到加工区，即铣刀端面即将触及工件加工面，迅速变用缓慢的工进速度开始钻削加工。当加工深度到达设定深度（1.65mm）时，Z轴带动铣刀迅速抬起，抬起的高度为铣刀端面水平方向上碰触不到工件及胎具为准。计数器加1后程序进行比较运算，判断加工是否完了，如否，则X、Y轴继续运转到下一加工工位，再重复Z轴下降加工动作。如加工完了，产量计数器加数、主轴停转、冷却液关闭，同时发出5s声光报讯，用以提醒操作者，各轴移动到初始位：Z轴到上端；X轴到左端；Y轴到外端。卸下胎具后，一个加工周期完成，装上胎具再按启动即开始进行下一轮加工。　　
　　
四、一些着重的电气措施　
1.主回路加装漏电断路器，相应回路都安装合适的断路器。　　
2.PLC和伺服系统的电源处都分别加有电源滤波器。　　
3.各直流继电器线圈都并接反峰二极管，交流接触器线圈并接阻容吸收回路。
4.润滑、主轴冷却都设液位低报警器。　　
5.伺服控制线、人机界面通讯线等使用屏蔽线，并远离电源线。　　
6.在拖链内走线，使用耐折的柔性电缆，并尽量增大拖链的弯曲半径。　
7.变频器与PLC、伺服驱动器等保持一定距离。