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6ES7314-6EH04-0AB0詳細(xì)說(shuō)明

動(dòng)態(tài)制動(dòng)器由動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻組成,在故障、急停、電源斷電時(shí)通過(guò)能耗制動(dòng)縮短伺服電機(jī)的機(jī)械進(jìn)給距離.

　　再生制動(dòng)是指伺服電機(jī)在減速或停車時(shí)將制動(dòng)產(chǎn)生的能量通過(guò)逆變回路反饋到直流母線,經(jīng)阻容回路吸收.

　　電磁制動(dòng)是通過(guò)機(jī)械裝置鎖住電機(jī)的軸.

　　三者的區(qū)別

　　(1)再生制動(dòng)必須在伺服器正常工作時(shí)才起作用,在故障,急停,電源斷電時(shí)等情況下無(wú)法制動(dòng)電機(jī).動(dòng)態(tài)制動(dòng)器和電磁制動(dòng)工作時(shí)不需電源.

　　(2)再生制動(dòng)的工作是系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行,而動(dòng)態(tài)制動(dòng)器和電磁制動(dòng)的工作需外部繼電器控制.

　　(3)電磁制動(dòng)一般在SV　OFF后啟動(dòng),否則可能造成放大器過(guò)載.動(dòng)態(tài)制動(dòng)器一般在SV　OFF或主回路斷電后啟動(dòng),否則可能造成動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻過(guò)熱.

　　選擇配件的注意事項(xiàng)

　　(1)有些系統(tǒng)如傳送裝置,升降裝置等要求伺服電機(jī)能盡快停車.而在故障,急停,電源斷電時(shí)伺服器沒(méi)有再生制動(dòng)無(wú)法對(duì)電機(jī)減速.同時(shí)系統(tǒng)的機(jī)械慣量又較大,這時(shí)對(duì)動(dòng)態(tài)制動(dòng)器的選擇要依據(jù)負(fù)載的輕重,電機(jī)的工作速度等.

　　(2)有些系統(tǒng)要維持機(jī)械裝置的靜止位置需電機(jī)提供較大的輸出轉(zhuǎn)矩且停止的時(shí)間較長(zhǎng),如果使用伺服的自鎖功能往往會(huì)造成電機(jī)過(guò)熱或放大器過(guò)載.這種情況就要選擇帶電磁制動(dòng)的電機(jī).

　　(3)有的伺服器有內(nèi)置的再生制動(dòng)單元,但當(dāng)再生制動(dòng)較頻繁時(shí)可能引起直流母線電壓過(guò)高,這時(shí)需另配再生制動(dòng)電阻.再生制動(dòng)電阻是否需要另配,配多大 的再生制動(dòng)電阻可參照相應(yīng)樣本的使用說(shuō)明.需要注意的是一般樣本列表上的制動(dòng)次數(shù)是電機(jī)在空載時(shí)的數(shù)據(jù).實(shí)際選型中要先根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)載慣量和樣本上的電機(jī)慣量,算出慣量比.再以樣本列表上的制動(dòng)次數(shù)除以(慣量比+1).這樣得到的數(shù)據(jù)才是允許的制動(dòng)次數(shù)

1.項(xiàng)目介紹
    包裝機(jī)行業(yè)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)是機(jī)械簡(jiǎn)單化，電氣復(fù)雜化。越來(lái)越多的用伺服電機(jī)代替繁瑣的機(jī)械傳動(dòng)，這就優(yōu)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，節(jié)省了設(shè)計(jì)成本，縮短了開(kāi)發(fā)周期。

    以前的包裝機(jī)只有一個(gè)普通電機(jī)做為主動(dòng)力，各個(gè)部分的配合都是通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，機(jī)械結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，精度差，故障率高。現(xiàn)在全部用伺服電機(jī)代替之后，機(jī)械結(jié)構(gòu)變的非常簡(jiǎn)單。枕式包裝機(jī)是一個(gè)伺服電機(jī)帶動(dòng)包裝機(jī)的切刀部分，一個(gè)伺服電機(jī)帶動(dòng)包裝機(jī)的供膜部分，最后一個(gè)伺服電機(jī)帶動(dòng)推料部分。通過(guò)各部分之間的追蹤，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)包裝物的包裝。由于包裝機(jī)是一個(gè)連續(xù)的，并且在運(yùn)行中需要實(shí)時(shí)追蹤調(diào)整，所以PLC必須保證伺服電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性。

在以往的三軸枕式包裝機(jī)方案中，由于受PLC本體集成的脈沖輸出軸數(shù)所限，通常采用兩個(gè) PLC通訊的方式，兩者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)讀寫(xiě)指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。由于控制器所支持的通信波特率太低，所以主站發(fā)出命令后，從站會(huì)有滯后的響應(yīng)，這樣在高速的情況下，三個(gè)電機(jī)的配合就會(huì)出差較大的誤差，不能正常工作。S7-200 SMART本體集成3路高速脈沖輸出，能夠滿足該機(jī)型的升級(jí)需求，因此設(shè)備改型中選擇了該方案。

2．工藝流程介紹：
    本包裝機(jī)由主機(jī)部分與輸送機(jī)部分組成，主機(jī)部分主要是由橫封刀部分與送膜部分組成。由色標(biāo)傳感器，接近開(kāi)關(guān)等來(lái)確定包裝膜與切刀之間的相對(duì)位置。通過(guò)溫度傳感器來(lái)測(cè)量橫封刀的溫度。控制系統(tǒng)如圖所示：

 見(jiàn)圖1

3.方案確定
    一方面，鑒于三軸脈沖輸出的功能滿足設(shè)備的改型需求，另一方面通過(guò)集成的以太網(wǎng)接口能夠非常方便的下載程序，與新版的SMART LINE觸摸屏也能實(shí)現(xiàn)良好的通訊。綜合選型之下，最終將S7-200 SMART PLC和SMART LINE觸摸屏一起放到SF-G3機(jī)型上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

4.產(chǎn)品硬件配置
由于是實(shí)驗(yàn)機(jī)型，所以僅僅將原有的兩個(gè)S7-200的CPU改為S7-200 SMART，其余的硬件部分并未做大的改動(dòng)。

5.軟件開(kāi)發(fā)：
本系統(tǒng)中使用的I/O表如圖所示

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數(shù)字量輸入     17

數(shù)字量輸出     13

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I0.0 刀零位接近開(kāi)關(guān):刀每旋轉(zhuǎn)一周，接近開(kāi)關(guān)接收一次信號(hào)。

I0.1 色標(biāo)光電：包裝膜，每走一個(gè)膜長(zhǎng)，色標(biāo)光電接收一次信號(hào)。

I0.2 推料零位光電：每走一個(gè)拔杈，光電接收一次信號(hào)。

I0.3 編碼器A相

I0.4 編碼器B相：自動(dòng)接膜的時(shí)候，用于計(jì)算接膜的位置。

I0.5 急停按鈕

I0.6 啟動(dòng)按鈕

I0.7 點(diǎn)動(dòng)按鈕

I1.0 停止按鈕

I1.1 刀伺服電機(jī)報(bào)警：如果伺服驅(qū)動(dòng)器有報(bào)警的話，會(huì)給PLC一次個(gè)報(bào)警信號(hào)，立即停車。

I1.2 膜伺服電機(jī)報(bào)警：同上。

I1.3 推料伺服電機(jī)報(bào)警：同上。

I1.4 防護(hù)罩保護(hù)開(kāi)關(guān)：當(dāng)防護(hù)罩打開(kāi)的時(shí)候，設(shè)備會(huì)報(bào)警，立即停車。

I1.5 左微動(dòng)開(kāi)關(guān)

I1.6 右微動(dòng)開(kāi)關(guān)

I1.7 中微動(dòng)開(kāi)關(guān)：以上三個(gè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，都是在自動(dòng)接膜過(guò)程中使用。

Q0.0 Q0.1 Q0.3是三路高速脈沖輸出，用于控制伺服電機(jī)的運(yùn)行速度。

Q0.4 指示燈：該點(diǎn)控制一個(gè)中間繼電器，分別用常開(kāi)點(diǎn)與常閉點(diǎn)控制啟動(dòng)指示燈與停止指示燈。

Q0.5 指示燈：直接接近報(bào)警指示燈與蜂鳴器。

Q0.6 打碼信號(hào)：用于給打碼機(jī)提供打碼位置信號(hào)。

Q0.7 吹氣信號(hào)

Q1.2變頻器啟動(dòng)信號(hào)

Q1.3 熨燙吸合控制

Q1.5 左刀電磁閥

Q1.6 右刀電磁閥

Q1.7 接膜電磁閥：三個(gè)電磁閥都是在自動(dòng)接膜過(guò)程中控制氣缸。

軟件設(shè)計(jì)上主要分為以下三部分：

第一，頻率計(jì)算：根據(jù)客戶的要包裝要求，將數(shù)據(jù)通過(guò)SMART LINE輸入到PLC，通過(guò)復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，計(jì)算出每個(gè)工位下電機(jī)的運(yùn)行頻率。

第二，脈沖輸出：通過(guò)向?qū)?，配置三個(gè)軸，調(diào)用向?qū)渲煤螽a(chǎn)生的子程序，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)三個(gè)電機(jī)的控制。

第三，自由口通訊：S7-200 SMART的485串口，設(shè)為自由口通訊，與宇電的溫控模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

6應(yīng)用體會(huì)
S7-200 SMART較S7-200來(lái)說(shuō)多了一路脈沖輸出。當(dāng)機(jī)器需要三軸時(shí)，S7-200只能通過(guò)兩個(gè)PLC的通訊來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于通訊的延時(shí)，所以很容易造成追蹤效果不理想。而S7-200 SMART有效的解決了這個(gè)問(wèn)題。尤其是S7-200 SMART程序的下載和與觸摸屏的通訊都是通過(guò)網(wǎng)口通訊，大大的加快了通訊與下載程序的速度。