SIEMENS重庆市西门子中国授权代理商-西门子变频器-西门子技术服务-西门子PLC模块

使用传统的普通平头设备的进行工件的平头操作，平头面的光滑度和平面度，会受到刀具的jingque程度以及操作人员的熟练程度等诸多因素的影响。鉴于存在这种问题，我们研制了数控平头机，它可以按照输入的进刀曲线连续工作，始终保持高精度和高效率，从而充分保证平头质量。

2、控制要求

　　 数控平头机控制要求为：
　　（1）控制系统应可调整刀头加工程序；
　　（2）不同的加工阶段可以选择不同的加工速度和加工深度。空程的时候的进刀曲线如图1所示，加工时的进刀曲线如图2所示；
　　（3）主轴转速应可调节，且范围应宽广；
　　（4）加工jingque度高，加工材料平面的光滑度要求为Ra≤1.6μm；
　　（5）定尺尺寸精度：±0.5mm


3、系统的硬件设计

　　根据系统的控制要求配置硬件如下：

　　可编程控制器：1个西门子公司的S7-200系列CPU222PLC；
　　人机界面：1个DP210；
　　外设：2个步进电动机、2个步进电机驱动器、2个三相电动机、1台变频器、1个EM222、8个电磁开关、4个光电传感器和1个霍尔传感器。系统的硬件结构如图3所示。

　　3.1 系统的I/O点分配

　　由硬件结构图可知,系统需要5个输入点和14个输出点.CPU222PLC有8个输入点和6个输出点,因此需要增加一个扩展模块,选用8点输出的数字量扩展模块EM222.输入点是I0.0-I0.7;输出点是Q0.0-Q0.5和Q1.0-Q1.7,分配情况见下表1和表2:

　　3.2 控制器

　　系统的关键的设备部分是PLC。PLC是以单片机为核心专门用于工业过程自动化控制的电脑器件，具有的可靠性和稳定性。本系统选用西门子公司的S7-200系列CPU222PLC作为控制的核心，利用CPU222的2路独立的20KHz的高速脉冲输出来控制步进电动机的运动。此高速脉冲信号不能直接驱动步进电动机，需通过步进电机驱动器将功率放大后才能起作用。5路数字量输入分别与5个传感器相连接，用来判断步进电机的位置、工件的位置、刀头的位置。14路数字量输出中，有6路用来控制步进电机驱动器，8路用来控制电磁阀开关。

　　PLC本机有一个通讯口，为标准的RS-485借口，在PLC与上位机进行通讯时需将RS-485接口转换成标准的RS-232接口，可以采用四门子提供的隔离型PLC/PPI电缆进行转换。该电缆有拨码开关可以进行设置。在上位几上将控制软件编写好后，通过此线下载程序并监视程序的运行情况。为了降低成本，在程序调试好以后就可以不上位机进行操作和控制，而是用简单的操作面板即可。本系统选择是DP210操作面板。
　　3.3 系统的外设

　　根据系统对刀具加工精度的高要求，选用步进电机来控制加工程序。步进电机可以jingque到一个脉冲，在本系统中一个脉冲的精度是0.005mm。步进电机驱动器用于驱动步进电机,从而控制刀头的动作,完成平头。步进电机驱动器接收到PLC的信号,包括CP步进脉冲信号,DIR方向信号,FREE脱机信号,经过其内部的功放电路和处理电路后输出到后面连接的两相步进电机。步进电机根据信号的编号来产生相应的动作。电磁阀直接接受来自PLC的控制信号产生动作。另外,PLC直接接受传感器的信号,通过内部程序的运算和逻辑判断来决定输出。

　　变频器用来控制主轴三相电机的转速。本系统中变频器采用基本参数运行模式,由电位器来设定运行频率,变频器的启动和停止由外部端子控制.根据不同工件的特点,通过旋转电位器来改变主轴电机的转速,外部端子的信号由PLC的第12路数字量输出控制。
　　
　　4、 系统的软件设计

　　系统的软件包括人机交互界面DP210程序和系统的主控程序。DP210程序完成操作人员同PLC之间的对话，主要是各个操作画面之间的相互转换和每个操作画面当中各个按键动作所对应的PLC程序的控制位。程序画面要与生产现场的工作流程相适应，越是前面的画面就越是使用率高的画面。

　　PLC程序接收到DP210的操作信号后，按照工作要求进行整个刀头工作的控制。主程序的流程图如图4所示。PLC主控程序中的核心控制是对步进电机的控制

SIWAREX U是一种微型称重模块，很容易将它集成到SIMATIC自动化系统如S7-300PLC系统中。SIWAREX U能作为一个功能模快被快速安装在SIMATIC S7-300系列PLC系统中，或能被连接到PROFIBUS-DP网络上。
　　 任何使用称重传感器，轴的扭矩测量元件或力量传感器的场合，SIWAREX U都是解决方案。例如固体物料和料仓的料位测量，吊车荷载的监测，带式运输机运输带的拉力测量，工业电梯或轧制生产线的过载保护等。换言之：任何需要快速无误地称重的自动化系统都是其用武之地。SIWAREX U是能直接集成到SIMATIC上的的、低成本的称重电子元件。采用SIWAREX U模块，你可以放心地瞬时测出重量值，而且精度高。
　　 采用SIWAREX U和SIMATIC系统中经济的标准件，能向你提供zuijia的硬件和软件解决方案。例如，如果你用SIMATIC CPU312C组合一个单通道或双通道的SIWAREX U，你会拥有一个成本低、带有10个数字输入和6个数字输出的可自由编程的称重系统。
　　 SIWAREX U具有以下特点：
　　 1）集成在SIMATIC S7/M7/PCS7中
　　 2）通过ET200M连到PROFIBUS-DP上
　　 3）通过PLC直接读取重量测量值
　　 4）两种型号（任选1台或2台称）
　　 5）精度：0.05%具有65000分区分辨率
　　 6）2个串行接口用于远程显示和与PC相连接
　　 7）方便地用bbbbbbS输入参数
　　 8）无需调节重量能进行理论的调节
　　 9）零点调整功能，限位值和数字滤波器均可设定
　　 10）用于防爆区1、2区（任选项）的本安型称重传感器
　　 11）更换SIWAREX U模块不需要重新校准电子秤