西门子模块6ES7214-2BD23-0XB8使用方式

西门子模块6ES7214-2BD23-0XB8使用方式

清洗机广泛应用在晶片处理的很多阶段。清洗机分为单片清洗机和盒式清洗机。
　

　　FA-M3系统构成例：

　　控制要求：
　　　

　　不同的化学清洗济需要不同的旋转速度；即使相同的化学制剂在清洗和干燥阶段，盘片的旋转速度也不同。快速、平滑无停顿的速度控制是控制要点之一。
　

　　通常的PLC只有梯形加减速，在很短的时间内进行速度改变时，容易造成盘片的速度超调从而产生振动。而振动容易损坏脆弱的盘片。
　

　　jingque、快速、柔和的机械定位。采用了PASS BY的方式进行位置控制。以达到柔和、快速的定位控制。
　

　　在盘片旋转停止后，需要把速度控制更改为位置控制。因为盘片停止后需要保证盘片的方向。FA-M3可以很方便的进行速度、位置切换。
　

　　FA-M3适用模块：
　　主控制器－－－－-F3SP28-3S/53-4S: 超高速CPU, 小扫描200μs，
　　☆基本命令17.5ns,小扫描200μs, 保证系统全体的快速响应.
　　☆搭载3处理器并行处理，通信及人机不再占用扫描时间。
　　高速RS232/以太网通信－－－－-F3RZ82/F3LE11-0T
　　☆115Kbps 串行通信和100Mbps 以太网通信。
　　各旋转轴控制－－－－-F3NC32/F3NC34/F3NC96
　　☆高达5Mpps的高速脉冲输出和10Mbps的通讯速度实现高速高精度控制。
　　☆Pattern经由/轨迹控制使运行曲线更顺畅、平滑，同时提高生产效率。
　　☆由外部输入直接启动位控，不再占用CPU程序且响应时间小于0.72ms
　　☆Mechatrobbbb多轴通讯控制节省设备配线和维护工作。
　　☆使用专用软件设定动作/测试/监视。节省繁琐的梯形图编程，缩短调试周期

　绕线机广泛应用于电子线圈，电容等行业，另外动作与部分织机也很类似。绕线要求快速，在尽可能段的时间内尽可能多的制作产品。绕线机类型很多，但一般都由一个直线反复运动马达与一个做绕线运动的马达组成核心。2个马达的快速协调动作是机械的关键。

　　FA-M3系统构成例：

　　控制要求：
　　2个马达的动作及互相的串联一般都要通过CPU完成。以直线马达为例，1) 位控完成单向一次运动后告知CPU, 2)CPU检测到后对马达发反向运动指令 3）马达得到指令后反向运动。由于2）中有CPU扫描延迟和3）中有位控启动时间，如往复较多时耗费在PLC上的时间就很多。以一个5次反复的工件为例，假设CPU:扫描5ms,位控 3ms, 单向行程花费50ms为例，1 个单程要63ms,完成一个器件要315ms.。
　

　　直线马达与绕线马达要协调。
　

　　FA-M3适用模块：
　　主控制器－－－－-F3SP28-3S/53-4S: 超高速CPU, 小扫描200μs，
　　☆基本命令17.5ns,小扫描200μs, 20K步绕线程序，平均只要1-3ms.
　　☆搭载3处理器并行处理，通信及人机不再占用扫描时间。
　　各马达控制－－－－-F3NC32/F3NC34-0N
　　☆NC32/34使用Pattern方式时，前后动作无缝连接。且不经由CPU指令。因此，如直线马达的正反向时既不必CPU的扫描，也没有位控的启动时间。
　　☆使用专用软件设定动作/测试/监视。不再需要繁琐的梯形图编程。
　　☆由外部输入直接启动位控，不再占用CPU程序且响应时间小于0.72ms
　　协调控制－－－－-F3NC32/34-0N:
　　☆提供4轴补间，协调轴间动作。

电焊炉应用于半导体行业，芯片在实装到线路板之前须通过电焊炉宕锡，然后插入基板。电焊炉内的焊锡要在焊床上保持液态流动，芯片逆向运行中其焊脚浸入焊锡中完成宕锡。
　

　　FA-M3系统构成例：

　　控制要求：
　　温度控制是电焊炉对控制的主要要求。通常要求定常正负一度内。然而由于一般一个炉使用多达24甚至48个电热丝，同时控制多路温度且避免互相干扰是一个问题。
　

　　一般使用温度调节器居多，然而PLC与众多调节器只能通过通信沟通。不说通信时间，光是繁琐的通信程序和布线就是一个问题。也有使用PLC温控的，但一般PLC的分辨精度都在1度高也只有0.5度，无法保证误差1度的控制要求。
　

　　PID的调节是另外一个花费时间的工序。通常各温控调节器要逐个自整定然后根据记录仪数据手动微调，操作 麻烦。
　

　　FA-M3适用模块：
　　各电热丝温度控制－－－－-F3CU04-1N:
　　☆提供200ms周期，0.1度的高精度控制。保证常态温度扰动在1度以下。
　　☆独立于CPU的模块，在CPU故障下能单独工作。
　　☆各点独立，不必加装隔离栅，减少电热丝间干扰。
　　☆由于是模块式，不再需要PLC与温度调节器间繁琐的通信编程和布线。
　　☆使用专用软件设定PID/测试/监视。不必使用记录仪辅助。多路图彩监视为调试提供了方便。

　　FA-M3使用后效果：
　　FA-M3从硬件总价和工程量两个方面给用户减少了费用。由于一个模块带4路温控，使用越多则相对单回路调节器价格越有优势。特别是省略了PLC一侧的通信模块，总价上就有了优势。另外通信程序与布线的节约，使用软件方便了初调等等为客户提供了很大的工程便利。

　处于电子部品生产线的末端贴片机要求把成百上千个电阻，电容，LED，芯片等成品在一分钟内按设计要求实行电气和外观检测，去除次品然后将插入圆盘封装带。FA-M3以其高速性和网络多样性成为多家贴片机生产商的，为客户实现业界高性能的装置提供了保证。

　　FA-M3系统构成例：

　　控制要求：
　　　

　　为达到单位时间的产量大化，要求每一个工位的控制时间小化。以2000/分为例，每个工位只有30ms。除去机械时间，留给控制的时间往往只有几ms。这就要求PLC运行速度够快。
　　　

　　由于大量的电气和外观测试是由单独的测试仪器完成，要求PLC适应包括GP-IB, RS232/485,Ethernet等多种通信。而且通信速度要求够快。
由于部件价格低廉，对控制器的低价格要求很高但控制要求和控制轴数却不少,由此形成矛盾。

　　FA-M3适用模块：
　　主控制器－－－－-F3SP28-3S/53-4S: 超高速CPU, 小扫描200μs，
　　☆基本命令17.5ns,小扫描200μs, 20-40K步的贴片机程序，平均只要3-5ms.
　　☆搭载3处理器并行处理，通信及人机不再占用扫描时间。
　　各旋转轴控制－－－－-F3NC32/F3NC34/F3YP14/F3YP18-0N
　　☆由外部输入直接启动位控，不再占用CPU程序且响应时间小于0.72ms
　　☆部件运动到位后不经CPU直接启动测试仪或图像检测设备，间隔时间小于0.72ms.
　　☆使用专用软件设定动作/测试/监视。不再需要繁琐的梯形图编程。
　　☆YP一个模块大可控8轴，提供高性能价格比。
　　各监测仪表通信－－－－-F3GB01/F3LE11/F3RZ81/F3LB01-0N:
　　☆提供115k RS通信，100M Ethernet, GP-IB, Profibus, DeviceNet等多种多样的高速通信。

　　FA-M3使用后效果：
　　FA-M3缩短工位间的运动时间及与测试设备的通信时间从而大大提高了产能。以一个16工位20K程序的机械为例，扫描可快5倍以上，马达启动时间每工位少10ms, 提高产能可达10-30%。

前言： 南大傲拓科技有限公司(Nanda Automation Technology Co., Ltd.)是致力于工业自动化领域的产品研发、生产销售及服务的高新技术企业。NA系列可编程控制器是南大傲拓科技有限公司新研制出的具有国际先进水平的新一代控制装置，他包括600、400、200三个系列大中小型PLC，采用了工业控制领域的一系列新成果 ，选取了崭新的软硬件平台，具有快速的处理能力、强大的抗干扰性能、灵活的可扩展功能，对于任何复杂环境及处理要求，皆能游刃有余，应付自如。二十多年自动化产品的开发经验和数百个项目的现场考验，铸就了南大傲拓PLC可靠的品质，产品已经通过了CE认证 、船级社(CCS)认证以及电力工业电力系统自动化设备质量检验测试中心的严格测试和检验 ，各项性能指标均达到或超过相关标准要求，于同类产品。

1、生产线的结构
①配料设备 包括溶糖设备和过滤设备，溶糖设备用的多的是夹层锅，而蔗糖是主要原料之一；过滤设备一般用压滤机达到净化的作用。

②输送泵 通过离心泵的工作原理不断地吸入、压出液体达到输送液体的目的。

③均质机 按照工作原理分为离心式均质机、超声波均质机、高压均质机和高剪切均质机等。主要基于剪切、撞击和孔穴三种作用，使高速液体迅速被破碎为1µm左右的微粒。

④老化设备 也称为物理上的成熟，大多采用间歇式老化缸，内部的搅拌器使冷却温度均匀，老化充分。

⑤凝冻设备 凝冻处理是一道极为重要的工序，机械设备为凝冻机。操作方式分类繁多，但工作原理基本相同。

2、系统设计
2.1 PLC选型  本系统采用由南大傲拓科技有限公司自主研发的NA-200系列小型PLC作为控制系统的核心控制器。NA-200在工业领域和生活领域都有较大的应用范围，在这个系列中有多种不同的配置结构，包括CPU主机及IO扩展模块都具有组装灵活、功能强大的优点。在这个系统中采用CPU201-4001加扩展模块DXM201-1601，CPU4001的扩展能力得到改进，具有较强的模拟量处理能力，适用于点数较多、控制要求较高的、控制过程比较复杂的系统中；按照IO总点数及系统冗余10%量的要求，我们选用DXM1601的扩展模块，8点输入/8点输出，余量为5点输入/5点输出。

NA系列PLC在模块扩展的设置方面操作比较简单，通过将排线插入到对应的插槽中，模块的硬件扩展就完成了，在软件方面主要涉及IO口的地址命名，只须按照编址规则就能完成地址的编号，使用简单方便。
2.2 PLC的IO资源配置
硬件体系结构示意如图1所示。IO资源配置参见表1。

图1硬件体系结构示意

表1 IO资源配置

数字量输入
　　　

数字量输出
　

图2软件流程

2.3软件流程设计
软件流程设计参见图2

       此外系统还包括浇注机及机械手的工作程序流程图，需要详细了解工艺过程或有意交流其他技术细节的，可至电南大傲拓科技江苏有限公司技术支持部。

3 系统设计、安装、调试中的问题及解决办法

3.1硬件方面的问题
       在生产线的设计中，由于只有台设备即配料机，其容器内设置了传感器，因此在设备的容量的选择上，就要以配料机的容量为标准，后续工序上的设备通常选择同等容量或者容量大于配料机的15%左右。其次在光电开关的位置选择及PLC外围硬件连接方面要考虑方便操作，包括安装，调试和维修。

3.2软件方面的问题
       程序编写完成后，需要首先在计算机上对程序进行软件仿真，可以利用NAPro自带的仿真软件。主要检查是否存在笔误、元件编号错误等。然后通过硬件模拟的方式检查程序，主要检查在运行态下是否存在逻辑上的错误。NAPro编程软件拥有强大的在线编辑功能，极大的方便了调试过程中对程序的修改。

4 结束语

       本章详解了浇模型冰淇淋生产线的设计过程。该系统采用了傲拓科技NA200系列PLC，通过按钮、各类限位开关、触摸屏等，对电动机、继电器和汽缸等设备和其他相关的机械结构进行控制，利用定时器和计数器实现较长时间的定时控制。该项目已经通过调试，系统运行稳定，PLC工作状况良好。通过该项目充分展示了傲拓科技NA系列PLC在包装行业机电一体化应用的技术能力。