西门子模块6ES7222-1BF22-0XA8接线图形

西门子模块6ES7222-1BF22-0XA8接线图形低压驱动系统产品（SD）、低压电器（CD）等产品的一级代理商，系统集成商。         本文介绍的机器是全自动高速穿梭式丝网印刷机,是针对汽车玻璃而打造的一款集连续自动上片、储片、jingque定位、穿梭传输、自动印刷、出料检测、快速烘干、储片、二次jingque定位、二次套印、高效烘干、自动下片为一体的高精度、高效率的新型玻璃印刷机。适合于大批量、高效、多色套印的家私、家电、产业等规则玻璃。特别适合轿车前后档、三角窗、侧窗和平板玻璃的大批量生产。? 整机采用触摸屏人机界面，操作机器设备；? 多色印刷系统，采用独立多次jingque定位。传输采用jingque伺服系统控制，穿梭传动实现快捷传输。? 选择配置自动上片系统，自动储片系统，自动下片系统，UV或IR干燥系统。工艺介绍1. 手动预定位定位气缸上升，人工完成放片，左右定位启动，完成预定位，上升气缸左右定位气缸复位，启动输送至于储片机。2. 储片机玻璃进入储片机，不需储片时，此机作为输送段，储片启动时有两个感应器(大玻璃与小玻璃)大玻璃时，小玻璃感应器不工作，反之大玻璃感应器不工作。储片架每次上升距离为40mm，玻璃输送时储片架不能上升，下降。输送台有玻璃片储片架不能下降，储片架下降完成启动输送至精定位。3. jingque预定位玻璃片进入精定位，感应器感应到玻璃，输送停止。定位托架上升（气缸驱动）此二项动作同时进行，托架上升机头下降完成，伺服电机启动。开始精定位，精定位完成，穿梭输送上升（气缸驱动）上升完成，启动真空泵，完成吸附玻璃，伺服电机复位，定位托架下降，精定位机头上升，穿梭输送启动送至印刷机。4. 印刷主机玻璃进入印刷机，穿梭输送停止，真空吸附关闭，穿梭架下降重新复位到预定位，与此同时台板吸风启动，印刷机头下降，刮刀气缸下降，印刷启动，离网启动，离网距离可自行设定，印刷完成，防滴墨气缸启动，离网复位，机头上升，刮刀上升，回油刀气缸下降启动回油，印刷完成的同时，吸风停止，穿梭架上升，真空泵启动，穿梭架输送开始送至出料擦墨。5. 擦洗网版擦洗网版时，松开锁紧气缸，抽出网版，推入网版时感应开关感应到网版，启动锁紧气缸完成网框定位。6. 出料擦墨玻璃进入出料擦墨机，不需擦墨时此机作为传送带，擦墨启动时，机头锁紧气缸松开，机头输送启动，卷纸启动，输送卷纸完成，吸风启动，（气缸）机头下降，刮刀气缸下降，下降完毕，启动印刷完成擦墨，吸风停止，机头上升，机头输送启动。输送完成，机头锁紧气缸启动，完成机头复位。7. 灯箱检测机玻璃进入灯箱检测机，不需要检测时此机作为输送段，需检测时，斜转架上的气缸升起，斜转架启动，当转动至30°时，检测灯箱开启，转动灯箱，检测玻璃时不影响玻璃输送，检测完成，灯箱启动复位，斜转架下降，斜转架下降时输送台上不能有玻璃片。二、控制系统构成        整个机器多达7处需要jingque的定位控制，有两个轴（印刷轴和离网轴）需要作凸轮盘同步控制，而且根据印刷的玻璃大小，凸轮盘要求很方便的通过人机界面改变凸轮形状。SIMATIC CPU315T-2 DP集成逻辑控制和运动控制功能，它做运动控制多可以控制8个轴、16个凸轮盘，有两个通讯口，其中一个是Profibus DP（DRIVE）口，速度可达12M bits/sec，通讯是采用ISOCHRONE MODE（等时同步）模式。ISOCHRONE MODE是PROFIBUS DP 通讯的新技术，它可以使PROFIBUS DP 的总线周期保持恒定，从而可以大大提高通讯的稳定性, 提高传动控制系统的稳定性和精度。IM174和ET200均连在此口下，以满足运动控制工艺的要求。另外一个通讯口是标准的MPI/DP口，速度可达12M bits/sec。用于连接到上位机PC、HMI和其他标准的DP 从站。用户可以通过该通讯口，连接标准的ET200进行S7-300 PLC功能的扩展。         在以往我们都会选择FM353或者FM354做定位，而做凸轮盘就要使用FM357-2,但是这种方案成本较高且编程很繁杂，使用、调试的工作难度也很大。如果选用SIMATIC T-CPU通过IM174模块控制第三方伺服，只需要一个CPU315T-2 DP 和2块IM174就够了，还有一个通道可以用来作测量摖墨纸输送长度。这个方案及满足力系统所需要的运动控制功能，又大大的降低了成本并且大大的简化了编程和调试工作，缩短了系统开发周期。硬件配置如下：控制系统结构框图如下图所示：三、控制系统完成的功能         本系统的一个技术难点就是机器在印刷不同规格的玻璃时，印数轴的工作行程要求可以是随意调整的，例如：印刷轴的大工作行程时0～1800mm，离网的大工作行程是0～40mm，他的同步关系如下图黑色线所示，但在印刷小玻璃时，为了提高效率，可能需要将印刷工作行程改为300～1500mm，离网同步的关系改成下图红色线所示，        可见该系统需要一个可以在HMI就可以改变形状的凸轮盘，在SIMATIC T-CPU凸轮盘清除和生成功能正好可以非常容易地解决这个技术难题。四、项目的实施与运行       该系统从设计到调试，一共花了一个多月的时间，实现了客户要求的所有功能，整机印刷速度达到12片／分钟。五、应用体会1. 之前我使用过西门子的SIMOTION D425运动控制器，这次选用的西门子SIMATIC T-CPU运动控制器。这两个控制器的运动控制功能都是一样的，因为它们都是采用西门子SIMOTION Kernel 软件内核，但在使用上却有很大的区别。2. SIMOTION采用专门的编程语言MCC、SCL、等，需要很长一段时间去适应和学习。SIMATIC T-CPU 是一个标准的S7-300 CPU，简单地通过集成在STEP7 环境下的工艺软件包（S7 Technology）来配置和编程，是工程师所熟悉的S7-300 PLC的编程语言环境，例如：梯形图LAD, STL，FBD，S7-SCL，CFC，SFC，S7-GRAPH。工程师初次应用时，不用经过技术培训，上手使用就非常迅捷。3. SIMATIC T-CPU可以很方便的同上位机通讯，跟以往用S7-300 PLC一样，非常轻松就可以把位于SIMOTION Kernel 内核的各个伺服轴数据显示上来。当逻辑控制需要轴的数据时，可以直接从轴的数据块DB中找到，非常方便。在SIMATIC T-CPU中轴的配置和SIMOTION是一样的，运动控制的程序编写只是简单的调用相应的功能就可以实现。4. 因为SIMATIC T-CPU是一个标准的S7-300 PLC逻辑控制器，所以在拥有了运动控制功能的同时，依然保留了强大的PLC逻辑控制功能，SIMATIC NET通讯功能，而且非常容易实现。而采用SIMOTION D作为控制器时，编写逻辑控制程序时非常复杂难以实现。例如，做一个定时功能，在PLC中仅仅调用一个指令就可以实现了。但是，在SIMOTION中做一个定时功能，需要调用一个复杂的功能块。当想用SIMOTION来编写一些标准块时，更是难以实现。5. 当定位要求不是很jingque、动态响应很迅捷的时候，使用SIMATIC T-CPU通过控制变频器，就可以完成定位功能。这样，更是大大降低了OEM厂家的设备开发成本。要求位于Schw?bish Gmünd的ZF Lenksysteme GmbH（简称ZFLS）是一家在安全技术上处于地位的机车转向系统生产商。为使自己保持状态，该公司决定采用西门子公司先进的、可自由编程的PLC系统来代替传统的、固定布线的安全技术。借助于此转变，ZFLS公司在工程和维护方面取得了灵活性上的明显提高，并极大的节约了成本。在此基础上实现的早应用之一是在自动化生产组合中使用液压技术达到齿条的预成型。解决方案ZFLS公司作为转向系统领域的技术企业，已经决定在中等性能范围内应用故障安全SIMATIC控制系统S7-300F和CPU 317F-2 DP–并由此决定采用ET 200S安全模块。控制系统均已通过T?V许可，且其功能性安全根据IEC 61508 达到SIL 3。符合安全和标准的程序部分共同在故障安全CPU上运行。这样一来，复杂应用的实现被大大简化。不需要独立的安全控制系统即可完成。该结构也实现了符合要求的混合细颗粒状结构。控制系统通过PROFIBUS进行通讯。现场总线通过Profisafe现场总线实现一条或相同导线上的安全和标准数据传输。这样就节省了一条单独的安全总线,从而比其它基于PLC安全设计减少了安装费用。优点ZF Lenksysteme公司的责任很明确，通过故障安全SIMATIC控制系统为灵活的故障安全自动化解决方案找到合适的基础。在使用中已经降低了总成本的约10%–这同时也要归功于故障安全PLC和总线技术的应用。公司计划将来通过PROFIBUS或PROFINET技术在故障安全控制组合中集成更多的设备组件–以此从更大的成本节省中获益。工业自动化程度在日趋提高，对控制要求也越高，而对控制外围设备较多，控制精度要求较高的轧机来说，合理配置工控产品达到控制要求和目的就显的比较重要了。1.轧机的控制硬件，选用西门子产品：用西门子6RA70直流调速装置作传动，西门子S7—300PLC作系统控制，S7—400PLC作液压AGC厚度控制，研华工控机IC610作监控及编程调试之用。　　系统的拓扑图示意如下：图片　　　　　　2.具体控制如下：（1）S7—400PLC作AGC控制，配以模拟量输入/输出板，高速计数板进行数据采集及AGC输出伺服阀闭环控制，由于S7—400PLC处理速度快、循环时间短，达到快速响应、提高板带材厚度精度的目的。（2）S7—300PLC作系统的控制，配以ET200从站安放在各操作箱和各阀站，实现了分散式省线配置，提高可靠性、稳定性和维护性，并且通过DP接口板与直流驱动器6RA70进行高速数据传输，用于协调控制各直流电机的运转和接收各电机工作状态及数据，同时配T400工艺板,进行卷取的张力补偿、直径计算、圈数计算等，达到加减速、匀速状态下的张力恒定和实现自动停车的目的，并且大大节省了配线，进一步提高了系统的可靠性，稳定性和控制精度。　（3） S7—300和S7—400PLC采用MPI协议，可方便地配置两PLC间收、发数据，减少了用其它通讯方式带来的编程问题，进一步减少了S7—400的程序容量，提高了其处理速度。（4） 用IC610配以MPI/DP接口板配以WINCC软件进行监控，可实现设备状况的图形化（棒图）显示；各外部部件工作位置显示，和各外部设备启停状态显示；故障存档及报警显示；指标趋势图显示等。另一方面，配以STEP7软件可同时对两台PLC进行编程、调试，达到一机多用的目的。3.这种配置可通过编程的方法，达到以下优点：　　　（1）操作员界面透明、友好：设备各状态及报警不仅在操作台上用指示灯显示出来，同时在WINCC画面中以中文文字显示并存档报警数据，终以旋转报警灯进行综合显示。　　　（2）实现了分散式省配线，提高了整个轧机电控系统的可靠性、稳定性，大大降低了维修率。　　　　（3）设备各动作间能很好地联锁，并且各动作的操作条件、顺序都能用WINCC画面显示出来。　　　　（4）由于采用全数字化的控制系统、驱动系统和网络系统，使系统响应速度、控制精度大大提高。　　　　　　4.这里先就液压AGC（自动厚度控制），与大家分享一下自己的心得，要保证AGC控制精度，就必须选择高精度的厚度测量设备、外部检测硬件设备和完善的控制软件。　　（1）带材厚度测量选用德国VOLLMER公司的接触式测厚仪；　　　（2）外部硬件有：位置传感器—SONY DG155B系列（精度达0.5um），压力传感器----AK-4，电液伺服阀---609所FF106A系列（大电流达100mA以上），测速编码器----OMRON E6B2-CWZ1X等　（3）在精轧机中，AGC控制模式有：前馈FFC，反馈MOC，质量流MFC等，具体如下：先通过轧制力控制方式（RFC）进行液压校零，找到辊系倾斜零点和辊缝零点，然后切换到基本位置控制方式（POC），进行辊缝预定位控制，后通过测厚仪的厚差信号，去选择投入相应的AGC模式进行辊缝微调，达到控制带材厚度精度的目的。实践证明，1mm以下的带材，厚度精度可控制在±5um～±3um以内。当然这也要建立在主机速度和卷取张力的控制精度之上。　　　　　5. 这种配置由于控制点数多，在大型的轧机或其它较复杂的设备中可灵活运用，同时配以较完善合理的编程和选用合适的硬件，可代替进口设备中昂贵的电控系统，达到节约制造成本的目的。随着时代的进步,可编程序控制器的应用也十分广泛，然而S7-300的PLC应用于大中型的机械中。在这里我所列举的是利用S7-300的计数器和比较器控制皮带的传送十分的方便，下面就来介绍一下：下图显示了带有两个传送带并且它们之间有一个临时存储区域的系统。传送带1将包裹传送到存储区域。传送带1的尾部靠近存储区域处有一个光电屏障，它确定向存储区域传送的包裹的数量。传送带2将包裹从临时存储区域传输到装载台，卡车从此处取走包裹并发送给用户。传送带2的尾部靠近存储区域处有一个光电屏障，它确定离开存储区域进入装载台的包裹的数量。带有五个灯的显示面板指示临时存储区域的填充量。激活显示面板上的指示灯的梯形图程序如下：程序段1：计数器C1对输入CU处每次从"0"到"1"的信号改变都进行正计数，而对输入CD处每次从"0"到"1"的信号改变都进行倒计数。对于输入S处从"0"到"1"的信号改变，计数器值被设置为值PV。输入R处从"0"到"1"的信号改变将计数器值复位为"0"。MW200包含C1的当前计数器值。Q12.1指示"存储区域非空"。程序段2：Q12.0表明"存储区域为空"。程序段3：如果50小于等于计数器值(换句话说，如果当前计数器值大于等于50)，则表示"存储区域50%满"的指示灯变亮。程序段4：如果计数器值大于或等于90，则表示"存储区域90%满"的指示灯变亮。程序段5：如果计数器值大于或等于100，则表示"存储区域满"的指示灯变亮。