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西門子模塊6ES7211-0AA23-0XB0參數(shù)詳細
西門子模塊6ES7211-0AA23-0XB0參數(shù)詳細
分瓶控制的要求如圖5所示，分瓶電機M1控制分瓶器A和C，分瓶電機M2控制分瓶器B和D，在同一個鏈條軸上同方向運動，分瓶器A、C；B、D之間的距離恒定不能改變，且分瓶器A在運動過程中不能夠超越D的位置，分瓶器D在運動過程中不能超越C的位置，否則機械上將卡死出現(xiàn)故障。要求分瓶器A到達圖示位置時分瓶器B也正好到達圖示位置這樣剛好將四瓶產(chǎn)品與后面的產(chǎn)品分開達到分瓶的目的。同理分瓶器B和C也在A和B的位置上分出四瓶同樣的產(chǎn)品。按照上述流程一直循環(huán)為下面的分裝做好準備。具體A和B之間的距離確定了每箱可以容納的產(chǎn)品的數(shù)量，要求可以通過操作畫面設定每箱可以容納的產(chǎn)品數(shù)量，系統(tǒng)自動計算出A和B之間的距離保證機器正常工作。
針對上述控制要求，采用SIMOTION提供的標準多軸CAM曲線同步功能對兩個分瓶電機進行精確位置同步控制具體的控制方式如下：
定主軸電機的位置作為CAM曲線的X軸，兩個分瓶電機的運行位置做Y軸分別做兩條CAM曲線。
由于每個分瓶器旋轉(zhuǎn)一周剛好可以分出四箱產(chǎn)品，而主軸旋轉(zhuǎn)一周可以完成一箱產(chǎn)品的分裝，為了簡化系統(tǒng)模型，將整個生產(chǎn)過程分割為相同的若干生產(chǎn)單元，整個生產(chǎn)過程實際上時不斷的重復這個同樣的生產(chǎn)單元，在每個生產(chǎn)單元里主軸一旦啟動必須完成該單元才可以停止。
在每個生產(chǎn)單元里分瓶電機與主軸電機進行CAM曲線位置同步對于每根分瓶電機軸來說主電機旋轉(zhuǎn)四周1440度分瓶電機旋轉(zhuǎn)一周360度。
具體的控制曲線如圖6，圖7
圖6 M1電機CAM曲線（單位度）
圖7 M2電機CAM曲線（單位度）
上述曲線制定完畢后，規(guī)定在圖6的位置為整個曲線運動過程中三個電機的零點，分瓶電機M1，M2將以此位置作為零點按各自的運行曲線和主軸做嚴格的位置同步，保證分瓶連續(xù)精確的運行。
2． 停機修正：
分瓶過程中會出現(xiàn)一個問題：當分瓶電機一旦投入運行，系統(tǒng)必須完成一個生產(chǎn)單元（生產(chǎn)四箱產(chǎn)品）分瓶電機回到曲線的0點坐標后才可以將分瓶電機與主電機取消同步控制，否則在下一個生產(chǎn)單元分瓶電機將出現(xiàn)位置錯亂無法同步的情況，將導致產(chǎn)品浪費。因此需要對分瓶控制做如下的修正：
如圖6、7所示由于分瓶器是循環(huán)運行，對于機器設備來說當分瓶軸停在主軸0，360，720，1080，1440這5個位置的任何一個位置時設備所處的位置與圖5相同，所以鑒于上述情況，我們只要設定當分瓶停止的事件被觸發(fā)后，系統(tǒng)判斷主軸處于上述5個位置的哪個區(qū)間內(nèi)，找0，360，720，1080，1440這五個位置中最近的一個位置解除同步，當分瓶電機解除同步停止后，將分瓶電機當前坐標清0，這樣即保證了下次啟動時與主軸位置的嚴格同步。從而消除了分瓶控制方案中存在的不足。
經(jīng)過上述修正處理后的機器，當分瓶啟動后包裝的誤差數(shù)可以減少到1包，在國內(nèi)外同類產(chǎn)品中處于地位。
3． 噴膠控制：
噴膠控制也是該機器的一大難點，在0～360度范圍內(nèi)當檢測到有紙板到達噴膠機的位置時，判斷主軸在0～360度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)到一定角度后打開噴膠電磁閥開始噴膠，到達另一角度后關(guān)閉噴膠電磁閥。而且由于噴膠電磁閥動作的滯后性，在不同生產(chǎn)機速下要設置不同的前潰補償量。
針對上述控制要求采用SIMOTION提供的電子凸輪完成該功能。
圖8
如圖8所顯示在當前設定的條件下，當主軸轉(zhuǎn)到60度時開始噴膠，轉(zhuǎn)到80度時停止噴膠。
上述數(shù)值根據(jù)實際調(diào)試過程中不同機速下加上相應的補償值，保證噴膠的的準確性。
4．上紙控制：
上紙控制與噴膠控制的要求基本相同，同樣是要求主軸運動到一定的相位開始動作上紙電磁閥，然后根據(jù)主軸的運動位置分別完成紙板折疊，推料等動作。這里與噴膠不同的地方是噴膠過程中檢測是否有紙箱和開始噴膠是在同一個角度范圍內(nèi)（例如，當主軸轉(zhuǎn)動到80度的時候開始檢測是否有紙箱，當轉(zhuǎn)動到120度的時候開始側(cè)噴膠，轉(zhuǎn)動到150度的時候結(jié)束側(cè)噴膠，轉(zhuǎn)動到轉(zhuǎn)動到200度的時候開始側(cè)噴膠，轉(zhuǎn)動到230度的時候結(jié)束側(cè)噴膠。所有的動作全部在主軸旋轉(zhuǎn)一圈0～360度的范圍內(nèi)）但上紙則要求檢測到紙板后在主軸旋轉(zhuǎn)了兩圈之后的范圍內(nèi)開始動作吸紙電磁閥（例如，當主軸轉(zhuǎn)動到150度的時候檢測到有瓶，主軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)完這一圈之后在下一圈的時候吸紙電磁閥動作，即主軸轉(zhuǎn)過360度后開始動作吸紙電磁閥，進行上紙的動作 。
為實現(xiàn)上述功能，在噴膠功能的基礎(chǔ)上加入移位指令，在程序中設定一個存儲區(qū)，當檢測到瓶子進來后將此存儲區(qū)的第一個位進行置位操作，當主軸完成一個工作循環(huán)后（旋轉(zhuǎn)了360度）將此存儲區(qū)的數(shù)據(jù)左移一位，然后在開始吸紙的相位判斷此存儲區(qū)的第二個位的狀態(tài)，如果是1表示當前需要上紙，如果是0表示當前不需要上紙。
六、與其他同類解決方案相比SIMOTION的*性
1．與西門子PLC＋MASTERDRIVES MC解決方案相比
西門子PLC+MASTERDRIVES MC解決方案代表了在運動控制中非常典型的一類解決方案，即PLC完成邏輯運算以及數(shù)據(jù)處理功能，MASTERDRIVES MC完成了運動控制的全部功能。與上述解決方案相比SIMOTION具有非常明顯的優(yōu)勢：
高速通訊接口，可實現(xiàn)等時數(shù)據(jù)同步
SIMOTION D提供內(nèi)部通訊的DRIVE-CLIQ通訊接口，該接口適用于SIMOTION D和S120伺服驅(qū)動器之間的通訊，伺服電機編碼器反饋信號等，通訊速度可達到100M，可輕松實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)同步
高速的輸入、輸出通道
SIMOTION D提供了若干高速數(shù)字量輸入、輸出通道，可以連接對速度響應要求高的信號，實現(xiàn)最快響應。
集成一體化的編程降低了編程難度
PLC+MASTERDRIVES MC方案里編程人員必須精通PLC的編程、MASTERDRIVES MC的編程以及人機界面的編程。在大多數(shù)情況下，了解上述三個不同編程方法是有一定困難的。
SIMOTION提供了一體化的解決方案，控制器，驅(qū)動器，人機界面的程序全部集成在一起，有一種工具進行開發(fā)。編程人員只要了解這一種工具即可完成三個不同部分的程序的編制，大大的簡化了工作量。
2．與貝加萊可編程控制（PCC）系統(tǒng)和伺服控制（ACOPOS）系統(tǒng)解決方案相比
貝加萊的方案代表了包裝行業(yè)里其他品牌伺服的典型解決方案，貝加萊也提供了電子齒輪，電子凸輪等功能，與之相比SIMOTION仍然具有一定的*性：
編程方法簡單
貝加萊控制器的編程語言為C語言，這就要求編程人員具有一定的高級語言編程能力，而對于一般廠里的電氣工程人員來講用C語言編程非常困難，這就造成了設備維護難度增加。
SIMOTION提供了非常靈活的編程方式，有適合程序開發(fā)人員使用的高級語言編程，有為工程人員準備的梯型圖編程，也有為電氣人員準備的MCC編程。這樣用戶就可以根據(jù)自己對工具的熟悉程度合理的使用各種編程語言。
分瓶控制精度高
目前貝加萊的分瓶控制最小的分瓶單位是2箱（即，分瓶電機與主軸同步，必須分完2箱產(chǎn)品后才可以解除同步）。
SIMOTION的分瓶控制最小的分瓶單位可以達到1箱。
七、主要監(jiān)控畫面
