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基于S7-300的交流伺服系統(tǒng)在汽車儀表板生產(chǎn)線中的

作者: 時(shí)間:2010-04-15 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
0 引言
  以前的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)多以直流系統(tǒng)為主,這是因?yàn)橹绷麟姍C(jī)調(diào)速比較方便,本身的機(jī)械特性較硬,但直流電機(jī)由于有電刷換向,不適用于防爆場(chǎng)合,且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維修不便。近年來由于電子技術(shù)飛速發(fā)展,交流調(diào)速技術(shù)日趨成熟,其調(diào)速性能可與直流系統(tǒng)相媲美,并正逐步取代直流電機(jī)調(diào)速。
  我公司的原系統(tǒng)為CANN0N公司獨(dú)立研制,以STD總線、Z80CPU為核心的單片機(jī)組成的直流伺服控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)抗干擾能力差,軟硬件資料不詳, 維修困難, 且備件價(jià)格貴, 采購周期長, 經(jīng)常造成停機(jī)。因此我們采用西門子S7―PLC及位控模塊FM357、 SIM0DRIVE611A伺服驅(qū)動(dòng)模塊、1FK6伺服電機(jī)構(gòu)成的數(shù)控系統(tǒng)對(duì)原系統(tǒng)進(jìn)行了改造。
1 系統(tǒng)組成和工藝流程
1.1系統(tǒng)組成

  系統(tǒng)組成框圖如圖1。

  由圖可知, 機(jī)械手控制系統(tǒng)是整個(gè)的核心, 它主要完成高精度的定位控制、與上位機(jī)通訊、數(shù)據(jù)采集、故障報(bào)警, 以及控制發(fā)泡機(jī)高壓循環(huán)及澆注時(shí)間, 接收來自轉(zhuǎn)盤線的速度信號(hào)以適應(yīng)轉(zhuǎn)盤不同運(yùn)行方式。高壓發(fā)泡機(jī)系統(tǒng)主要完成ISO (異氰酸酯)和POL (聚醚多元醇)2種發(fā)泡料的流量、壓力調(diào)節(jié)及原料循環(huán)控制。轉(zhuǎn)盤控制系統(tǒng)主要完成轉(zhuǎn)盤速度調(diào)節(jié)及模具開合控制。
  機(jī)械手控制系統(tǒng)是此次改造的重點(diǎn),該系統(tǒng)的主要構(gòu)成如圖2。

  硬件配置如下:
 ?。?)上位機(jī)采用研祥EWS.843P一體化工控機(jī),體積小巧,操作方便,主要完成參數(shù)設(shè)定,故障顯示等。(2)以西門子S7.PLC為核心,CPU模塊為CPU316-2DP,主要具有與上位機(jī)通訊、處理I/O模塊、控制計(jì)數(shù)器模塊、位置控制模塊的功能。(3)輸入模塊為32點(diǎn)的 SM32l,輸出模塊為l6點(diǎn)的SM322主要完成數(shù)字量的I/O控制。(4)FM357位置控制模塊主要完成高精度的定位控制。(5)FM350計(jì)數(shù)模塊主要采集來自轉(zhuǎn)盤的光電碼盤信號(hào),以便完成與轉(zhuǎn)盤的協(xié)調(diào)控制。(6)SIMODRIVE6l1A伺服驅(qū)動(dòng)模塊主要接受FM357的控制信號(hào),為伺服電機(jī)提供動(dòng)力。(7)1FK6交流伺服電機(jī)為執(zhí)行電機(jī)。

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