西门子模块6GK7243-1EX01-0XE0原装代理
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1 引言
可编程序控制器随着其功能和外围接口模块的不断增加,在工业控制场合的应用越来越广泛,将逐渐取代工业控制中的某些专用设备,从而使控制系统的成本降低、体积缩小、控制方式易于改变。PLC的功能很强,除逻辑运算外还可以完成复杂的数学运算和完善的通信能力,用PLC超强的功能实现自动张力控制可以减少系统的复杂性,提高系统的性价比。
本文介绍了在某外资企业宽幅六色转移印花机改造过程中,采用欧姆龙CPM2A的计数和模拟输出功能取代放卷装置的自动张力控制器的应用。
2 CPM2A可编程序控制器
CPM2A是一种紧凑的、高速度的可编程序控制器,在一个小巧的单元内综合有各种性能,包括同步脉冲控制、高速计数器输入和中断、脉冲输出位置控制、模拟量设定、间隔计时器中断和时钟功能,以及完善的通信能力等。CPM2A的基本单元有20、30、40或60点I/O端口,有三种输出方式可选(继电器输出,漏型晶体管输出和源型晶体管输出)和两种电源可选(100/240V AC或24V DC)。CPM2A可以外接扩展I/O单元和模拟量I/O单元,CPM1A-DA041就是一个四通道的模拟量输出单元,其模拟量输出有电压型和电流型,其输出信号范围完全满足工业控制的要求,并且输出端子与内部电路之间采用光耦隔离。
3 放卷装置自动张力控制原理
转移印花机的印刷质量,完全取决于放卷和收卷的张力控制,该机器在改造前采用的是手动张力控制,成品率较低,其产品质量完全取决于工人的熟练程度,所以,在整机的PLC控制改造过程中,也对张力控制部分一并改造,为了减少改造费用,选用了欧姆龙CPM2A-60CDR-D型可编程序控制器和CPM1A-DA041模拟量输出模块构成控制系统。其张力控制逻辑框图如图1所示。
自动张力控制的目的是控制印刷纸运动的线速度一定,据此,当放料轴转动一圈时,材料行走的距离如下:
由
,式中d2及P为已知数,因此,d1的变化可由Pn的计算求得,所以可以将其转换成4~20mA的模拟信号输出,送到放大器用以控制离合器、刹车器、马达,以得到适当的张力。
根据以上原理,选用欧姆龙CPM2A-60可编程序控制器和模拟量输出扩展单元CPM1A-DA041作为中心控制单元,采用译码器检测测量轮的转速,采用接近开关检测放料卷的转速,通过计算利用CPM1A-DA041输出模拟信号以控制离合器达到恒线速的目的。其控制接线如图2所示:
4 控制软件流程
基于等线速度张力控制原理以及上述分析结果和控制系统接线图,为了实现张力控制将接近开关的输入00004设置成中断输入(计数模式),译码器输入00003设置成计数模式,开始前通过拨码盘输入P值(d2值固定不变,由程序设定),并将Pn的值与模拟输出4~20mA(0000~1770Hex)相对应,即输出标定。系统软件流程如图3所示。
1、把硬件配置好,大的站地址留给主机,主站的两个站地址相同,以太网模块地址不同;
2、使用RSLinx把网络配置好;
3、把主站两个机架上的模块版本刷新成相同,CPU版本和RSLogix5000版本一致;
4、使用RSLogix 5000把远程IO模块配置好,下载到CPU中,此时两个CPU均上电;
5、使用ControlNet把远程IO网络配置好(必须把CPU拨到PROG模式);
6、使用RSLogix 5000编辑程序,下载到CPU中,此时两个CPU均上电;
同步模块正常时,主:PRIM,从:SYNC.
ControlNet(CNB)网络模块正常时:PQWS
安装:
1、首先安装ControlFLASH;
2、RSLinxCLassic
3、RSlogix5000
4、RSNetworx/RSNtwx CN(注意安装前先把RSLinx退出后再安装,否则安装不下去)
设置网络:
1、通过RSLinx用RS232编程电缆设置以太网模块IP地址;当网络连接正常时,以太网模块上的bbbb灯、NET灯、OK灯,都会变成绿灯,NET灯闪烁!同时显示板上会显示当前以太网模块的IP地址。一定要保证网络通讯正常!
建一个RS232设备;
通过CNBR模块,可以看到整个ControlNET网络中的所有的站以及的CNBR模块版本!
通过RSLinx用RS232编程电缆设置以太网模块IP地址
选择静态地址配置,输入相应IP地址,点击应用。然后把电脑IP地址和PLC地址设为同一网段即可!
通过以太网查看整个网络!
如何通过BOOTP设置以太网地址?
找到双击设置IP地址,然后需要DISABLE
1、在CNBR模块后面更改CONTROLNET站地址,(一般规则,从站从1开始设,然后预留2个,把地址设给主站,两个主站地址一样*等做成同步后自动切换*;如,有两个从站,分别设为1和2,然后预留2个,两个主站设为6;)
我们设置完成后,对主站和从站分别上电即可!
当整个CONTROLNET网络设置都正常时,在ControlNET模块上A网和B网指示灯会显示为绿灯!
2、刷新PLC主站硬件的版本,这里CPU我们设置为16版本,然后对应RSlogix5000里,也选择16版本的。(注意在整个刷新过程中不要PLC和电脑都不要断电)
这是为了保证两个主站上的模块硬件版本一致,是实现双机冗余的首要条件!
打开ControlFLASH程序;
这里我们以选择1756-L61为例。点OK,点下一步,
点完成,此时注意不能断电操作!
点是,进行处理;
点OK完成刷新,刷新成功,然后再进行其他模块的刷新工作!
此时CPU上的OK灯变成绿灯!
如没有连接上会出现以上提示!
设置RSNetWrx
修改参数
Max Scheduled Address:网络大地址,如主站地址为6,则设为7;
Max Unscheduled Address:一般比上面多预留两个,如上面设为7,则此项填为9;
Media Redundacy:选择A网/B网;
所有参数修改完成后,进行保存!保存的过程即下载的过程!