S7-300可编程控制器的结构为导轨式模块组合,易于更换,可任意选择所需要的模块。而与之相配套的STEPBASIC软件则功能更加强大,具有多样化的编程方式,可在线调试程序或监视标志位、定时器、计数器的实际运行状态,实现PLC的故障诊断、信息查询等功能。
OP15字符显示操作员面板可直接显示状态信息、错误住处和过程变量,这为使用者了角机床运行状态和故障住处带来了很大的方便。
OP15的编程软件PROTOOL/LITE,用于定义OP15的功能和接口,可实现各种显示的画面。
OP15通过MPI接口与S7-300可编程控制器连接,并由S7程序通过用户数据区建立和OP15的通讯。
有了上述的硬件和软件的支持,则非常有益于系统的软件设计。
机床的程序设计采用的是分布式编程,程序分成独立的指令块,每个块包含给定的作业组的逻辑。
使用的编程方法是梯形图、语句表,根据实现的名作业功能编写出显示块、参数设置块、工作台运行块、自动循还块、动力注调整块等。这块程序块由组织块OB1调用,实现整体和程序的协调运行。
该机床经过几年的运行表明,整个系统设计合理,控制精度高,运行可靠,提高了喷油器生产的自动化水平,减小了操作人员的劳动强度,提高了生产效率。
S7-200和MM440在钢丝/钢管复绕生产线上的应用
摘要
在钢丝/钢管复绕生产线中,收线电机控制整线速度,排线电机自动跟踪收线速度,放线电机控制张力。
关键词:
收线速度控制 线径控制 张力控制
一简述
OPGW光缆是近几年来流行的特种光缆,其优良的使用方式和广泛的用途使其具有广泛的市场。由于生产这种光缆所需要的不锈钢管,钢丝,铝合金丝和铝包钢丝通常是散圈提供或采用1米盘包装,而OPGW生产线上所使用的线盘规格为0.63米,需要一种复绕机,将散装的原材料复绕到0.63米的小盘上。
二 技术要求和系统构成
1. 技术要求
· 生产线速度:≥300m/min;
· 张力要求:
A) 不锈钢管:10N≤F≤50N;
B) 钢丝,铝包钢丝:100N≤F≤250N;
C) 铝合金丝:50N≤F≤150N;
· 记米精度:0.2%;
· 排线速度:自动跟踪收线速度;
2. 系统构成(电气部分):
收线,排线和防线电机均采用变频电机,驱动器采用SIEMENS的MM440系列变频器,操作和生产工艺参数显示采用SIEMENS的TP-070触摸屏,全线控制采用SIEMENS的S7-226+EM-231构成。S7-226的PORT0#用于和MM440通讯(USS4),PORT1#用于和TP-070通讯。
三 各系统简介
1. 收线速度控制
收线用于收卷钢丝,钢管。上下,开合线盘采用电动机带动丝杆的方式。电机采用普通的交流电机加接触器控制。而收线电机采用变频电机和MM440控制。
收线速度由速度电位器通过EM-231送入S7-226,再通过USS4协议由S7-226加到MM440上。由于生产线的速度较快,线盘具有较大的转动惯量。收线的加速度不宜太大,收线速度的设定采用PID运算。收线盘应采用高速动平衡盘。
驱动器类型: MM440,7.5KW
MM440设定:P700=5
P731=52.3(驱动风机)
P1000=5
P2009=1
P2010=6
P2011=0
2. 线径控制
由于排线速度需根据线径自动跟踪收线速度(U=K * ω * D)。
其中U:排线速度,K:修正系数,ω:收线速度,D:线径。排线电机驱动器的设定由以下两个因素决定。
· 收线速度通过旋转编码器测定,其信号通过S7-226的10.6和10.7送入PLC(高速计数器4),PLC编程采用定时中断,在单位时间内测量高速计数器的计数值即为收线速度。
· 线径设定通过TP-070设定,并送入PLC。
PLC将上述两个参数相乘并乘以相应的修正系数(根据机械变速比决定),即为排线速度,通过USS4协议送入MM440。
需要注意的是,由于排线电机在使用过程中需要高速换向,当收到换向信号时,电机需要高速的降速和升速过程,MM440需外接制动电阻。
排线驱动器类型:MM440,0.75KW
MM440设定:P700=5
P731=52.3(驱动风机)
P1000=5
P1120=3
P1121=3
P1234=
P1235=
P1237=
P2009=1
P2010=6
P2011=1
例如,语句“LAR1 P##PointerInput”在一个函数(FC)中是无效的(图.01)。当输入一个命令或者试图保存一个块时将会得到如下错误信息:
30:9: "Compilation of the Network 1 is not possible,because it still contains invalid statements."同样的语句在一个功能块(FB)中是有效的。此错误信息只是次要信息,如果语句在保存时被标记成红色此信息就总是被显示出来。当将ANY指针载入到地址寄存器AR1和AR2时,必须注意以下功能块和函数:
在FB情况下,传输的ANY指针被保存到为其分配的情景数据块中。
在FC情况下,传输的ANY指针被保存到调用的本地数据栈中。
ANY指针样例程序
图. 01
对于FB语句“LAR1 P##PointerInput”是有效的。
图. 02
在FC中,地址必须通过语句“LP#PointerInput”载入到Accu1中并从那里通过语句LAR1载入到AR1寄存器中。FB和FC之间的不同之处是语句“LAR1 P##VariableName”
在FC中只能访问TEMP变量(本地数据堆栈)。
在FB中也能访问IN, OUT, IN-OUT和STAT变量。
图.03给出了在FC中如何访问一个TEMP变量的样例。
图. 03
图.04 给出了一个在FC中ANY变量(IN变量)的数据是如何传送的样例。数据从地址寄存器AR1中传送到临时变量以作的处理。例如,IN变量“Input”(类型:ANY)的地址载入到Accu1并从那里再载入到AR1寄存器。基本地址能从地址寄存器AR1传送到临时变量“bit_adr”(类型:DWORD)。