整個機器多達7處需要精確的定位控制,有兩個軸(印刷軸和離網(wǎng)軸)需要作凸輪盤同步控制,而且根據(jù)印刷的玻璃大小,凸輪盤要求很方便的通過人機界面改變凸輪形狀。SIMATICCPU315T-2DP集成邏輯控制和運動控制功能,它做運動控制最多可以控制8個軸、16個凸輪盤,有兩個通訊口,其中一個是ProfibusDP(DRIVE)口,速度可達12Mbits/sec,通訊是采用ISOCHRONEMODE(等時同步)模式。ISOCHRONEMODE是PROFIBUSDP通訊的新技術(shù),它可以使PROFIBUSDP的總線周期保持恒定,從而可以大大提高通訊的穩(wěn)定性,提高傳動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精度。IM174和ET200均連在此口下,以滿足運動控制工藝的要求。另外一個通訊口是標準的MPI/DP口,速度可達12Mbits/sec。用于連接到上位機PC、HMI和其他標準的DP從站。用戶可以通過該通訊口,連接標準的ET200進行S7-300PLC功能的擴展。
在以往我們都會選擇FM353或者FM354做定位,而做凸輪盤就要使用FM357-2,但是這種方案成本較高且編程很繁雜,使用、調(diào)試的工作難度也很大。如果選用SIMATICT-CPU通過IM174模塊控制第三方伺服,只需要一個CPU315T-2DP和2塊IM174就夠了,還有一個通道可以用來作測量摖墨紙輸送長度。這個方案及滿足力系統(tǒng)所需要的運動控制功能,又大大的降低了成本并且大大的簡化了編程和調(diào)試工作,縮短了系統(tǒng)開發(fā)周期。
硬件配置如下:
控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示:
三、控制系統(tǒng)完成的功能
可見該系統(tǒng)需要一個可以在HMI就可以改變形狀的凸輪盤,在SIMATICT-CPU凸輪盤清除和生成功能正好可以非常容易地解決這個技術(shù)難題。
四、項目的實施與運行
該系統(tǒng)從設(shè)計到調(diào)試,一共花了一個多月的時間,實現(xiàn)了客戶要求的所有功能,整機印刷速度達到12片/分鐘。
五、應(yīng)用體會
1.之前我使用過西門子的SIMOTIOND425運動控制器,這次選用的西門子SIMATICT-CPU運動控制器。這兩個控制器的運動控制功能都是一樣的,因為它們都是采用西門子SIMOTIONKernel軟件內(nèi)核,但在使用上卻有很大的區(qū)別。
2.SIMOTION采用專門的編程語言MCC、SCL、等,需要很長一段時間去適應(yīng)和學(xué)習(xí)。SIMATICT-CPU是一個標準的S7-300CPU,簡單地通過集成在STEP7環(huán)境下的工藝軟件包(S7Technology)來配置和編程,是工程師所熟悉的S7-300PLC的編程語言環(huán)境,例如:梯形圖LAD,STL,F(xiàn)BD,S7-SCL,CFC,SFC,S7-GRAPH。
工程師初次應(yīng)用時,不用經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn),上手使用就非常迅捷。
3.SIMATICT-CPU可以很方便的同上位機通訊,跟以往用S7-300PLC一樣,非常輕松就可以把位于SIMOTIONKernel內(nèi)核的各個伺服軸數(shù)據(jù)顯示上來。當邏輯控制需要軸的數(shù)據(jù)時,可以直接從軸的數(shù)據(jù)塊DB中找到,非常方便。在SIMATICT-CPU中軸的配置和SIMOTION是一樣的,運動控制的程序編寫/>4.因為SIMATICT-CPU是一個標準的S7-300PLC邏輯控制器,所以在擁有了運動控制功能的同時,依然保留了強大的PLC邏輯控制功能,SIMATICNET通訊功能,而且非常容易實現(xiàn)。而采用SIMOTIOND作為控制器時,編寫邏輯控制程序時非常復(fù)雜難以實現(xiàn)。例如,做一個定時功能,在PLC中僅僅調(diào)用一個指令就可以實現(xiàn)了。但是,在SIMOTION中做一個定時功能,需要調(diào)用一個復(fù)雜的功能塊。當想用SIMOTION來編寫一些標準塊時,更是難以實現(xiàn)。
5.當定位要求不是很精確、動態(tài)響應(yīng)很迅捷的時候,使用SIMATICT-CPU通過控制變頻器,就可以完成定位功能。這樣,更是大大降低了OEM廠家的設(shè)備開發(fā)成本。










