西门子模块6ES7216-2BD23-0XB8库存充足

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当前轮胎公司对轮胎设备生产自动化及过程自动化控制要求越来越高， 轮胎公司要生产高质量轮胎， 要提高工厂管理的自动化，要求实时数据传输， 要求定位精度的提高， 要求远程诊断功能， 都对设备控制系统提出了更高的要求；贝加莱工业自动化有限公司，提供了一些面向生产自动化及过程自动化的控制产品及完整的解决方案。贝加莱公司的产品已经用于六角形钢丝圈挤出联动生产线、方断面钢丝圈挤出联动生产线、裁断机生产线等轮胎设备。下面以六角形钢丝圈挤出联动生产线为例对贝加莱系统的特点简单作一些介绍。
六角形钢丝圈挤出联动生产线的配置： 控制部分选用b&r power panel 200 系列，完成主控及显示工作（tft真彩，vga 显示，256 色，10.4 in 触摸屏）；伺服系统选用b&r acopos高精度全数字伺服，使用高速实时工业以太网powerbbbb 控制伺服运行； 远程采用接线简单的can 通讯协议。系统配置图如图1所示。下面分别介绍一下编程软件、pcc（ 可编程计算机控制器）、acopos高精度全数字伺服驱动器的特点、通讯网络。
1 编程软件b&r automation software
现在大多数工控设备上要完成显示功能、控制功能都要用相应的软件来完成， 如工控机软件、组态软件、人机界面软件、plc逻辑软件、伺服控制软件， 这么多软件同时应用在一台设备上对设备的前期开发和后期维护带来了不便。

图1 系统配置图

贝加莱公司推出了automation software软件， 它提供了统一的编程、透明的通讯方式和清晰的诊断界面，简化了项目的规划、配置、编程、文档和诊断， 其中的常规功能和自动化组件保证了工作的有效性，并除去了不必要的界面，实现了“一个工具，多个目标”。
automat ion software 软件平台具有丰富的函数库， 标准库函数中的所有功能块可以用任意一种语言来调用，也可以在库管理器中添加新的库。软件还嵌套了方便的测试工具， 如项目检测、lad 监视、pv 变量检测（包括强制模式）、实时轨迹追踪和源代码调试。该软件将内容丰富的帮助系统集成在软件中， 提供了项目创建过程的所有帮助，为了编程的方便提供了梯形图、语句表、流程图、basic、c 等编程语言。
另外，软件中的visual component，人机界面部分可以和控制程序部分一同编写、测试。由于所有部件充分地集成在一起，可以明显提高工作效率。所有任务被存储在一个项目中，visual component 以完全图形化的方式来生成可视化界面， 定义硬件，画图， 插入位图， 配置输入和输出。界面图像可以使用图像编辑器完成。
2 人机界面系统b&r panel system
贝加莱的panel system 有三种： ① panel ware： 是模块化面板功能； ② 工业级pc： 它带有标准操作系统，是可编程控制的操作和显示终端； ③ power panel（ 如图2 所示）：它适应于小型与中型机械与系统， 包含了操作面板和控制器，六角形钢丝圈挤出联动生产线就是使用的该产品， 下面对其进行详细介绍。

图2 power panel 外观

b&r 的power panel 200 系统是集控制、驱动、操作界面和通讯于一体的控制设备，用户可以根据实际项目的需要进行灵活的模块化扩展。pcc 可编程计算机控制器， 是对传统plc 功能的极大提升,其组网的灵活性、系统平台的开放性以及智能性可使复杂的控制项目得以完美的实现， 在过程自动化领域中得到广泛应用。
power panel 200 系统的技术参数：
inbbb based 266 mhz 处理器；
大64 mb sdram；
tft 液晶显示屏（10 in）；
自带ethernet 10/100 通讯接口；
自带rs232 串行通讯接口；
2×usb（可以选配软驱或打印机）；
flash 插槽（可以外接存储卡）；
无风扇，采用dc24v 供电；
实时时钟；
apci 扩展槽（can 总线、x2x i /o 扩展、ethernet power bbbb 扩展等）。
项目的控制任务和本地的人机界面任务均在power panel 200 系统中运行，其可以通过灵活的现场总线（can、x2x、ethernet powerbbbb）分别与伺服系统、i /o扩展站等相连接。同时power panel 200 又可以通过自带的以太网口和其他的b&r 面板相连。
贝加莱公司的pcc 主要特点是：可靠性高、抗干扰能力强， 对所有i /o接口电路均采用光电隔离，有效地抑制了外部干扰源。
3 b&r motion system
伺服系统选用b&r acopos 高精度全数字伺服，使用高速实时工业以太网powerbbbb控制伺服的运行。
贝加莱电机反馈采用了光电正弦编码器（endat），它汇集了增量编码器与编码器的优点，还补偿了这两类编码器的缺点。
endat 编码器系统具有非易失的、不需维护的电路板eeprom 数据寄存器，操作驱动器所需要的数据储存在这里，减少了调试和维修的次数。
六角形钢丝圈挤出联动生产线正是采用了endat 编码器的优点，不但减少了接近开关传感器的数量而节约了成本，又提高了定位的精度。
4 通讯网络
六角形钢丝圈挤出联动生产线伺服用的是b&r ethernet power bbbb 实时以太网总线，i/o点用的是can。下面分别介绍一下这两种通讯网络。
4.1 ethernet powerbbbb 实时以太网总线介绍
ethernet powerbbbb是个可靠的、开放的实现微秒级实时数据传输的工业以太网系统。系统的技术参数如下：
标准快速以太网：100mbps；
标准双绞线；
拓扑为星型或树型；
网段长度100 m；
网络时滞 < 1μs；
循环时间 < 200μs（ 站点数为10 时<500μs）；
实时循环时间可设定。
该总线主要应用在那些数据交换量大， 对实时性要求很高的场合。结合六角形钢丝圈挤出联动生产线的实际特性， 要求1台主机带3台从机作速度和位置同步。由于powerbbbb具有网络实时性的特点， 可以使4 个伺服轴在0.5 ms的循环时间内进行位置和速度同步， 同步精度极高。从而使六角形钢丝圈挤出联动生产线生产的钢丝圈质量得到提高。
4.2 局域网can
控制器局域网can（control areanetwork）属于现场总线的范畴，它是一种在自动化领域广泛使用的多线路协议和有效地支持分布式控制或实时控制地串行通讯网络。
can 的主要特点有： 多主站依据优先权进行总线访问， 无破坏性的基于优先权的仲裁，借助接收滤波的多地址帧传送，远程数据请求，配置灵活， 全系统数据相容， 错误检测和出错信息， 发送期间若丢失仲裁或由于出错而遭败坏的帧可自动重发送，暂时错误和性故障节点的判别以及故障节点的自动脱离。
六角形钢丝圈挤出联动生产线的i /o 点就是采用的can 通讯， 是由pp220 自带的can口和ex470进行通讯。
5 小结
通过贝加莱系统在六角形钢丝圈挤出联动生产线的实际应用， 加深了对贝加莱系统的进一步了解，同时使六角形钢丝圈挤出联动生产线的控制精度得到了提高， 解决了对跳步位置、跳步长度的设定等问题，使六角形钢丝圈挤出联动生产线生产的钢丝圈的质量得到了提高。

1 引言
一个工件要在几个工位上加工、成型，轻工产品要完成几个工位的弯曲，包装等工作，必需在圆形工作台上分度，要求圆形工作台快速起动，制动及反转，运行要平稳，定位要准确。要实现此功能，有多种方案，由变频器控制异步电动机，由plc控制变频器即可实现此方案;即节省开支，又要实现此功能，简单的方案为采用plc控制异步电动机实现此功能，因plc在加工过程中还需使用到。我厂在专用设备上使用后一种方案，在直径2.4m的圆工作台上完成4个工位的机械加工,从使用情况看,效果比较好,仅供有意使用的同仁参考。
2 电路设计
首先根据圆型工作台的重量选择蜗轮蜗杆，减速机及异步电动机，圆形工作台需要加工，表面平整，薄厚均匀，因同功率的电机6级电机起动力矩大。所以电动机选用6级电机。将圆工作台加工好后分成4等分，(4个工位)每一等分的起奌位置装一个死挡铁，并在死挡铁前装一个接近开关，其目的为顺时针转动，工作台可转动，反时针时每个位置的死挡铁碰到定位块即定位，无法转动。定位块安装在工人操作的位置，接近开关为发信号，让plc控制电机停止转动。定位块结构为带弹簧的圆柱体，死挡铁为顺时针有斜面，反时针方向无斜面，当圆形工作台转动，死挡铁的斜面碰到定位块的圆柱体后，定位块由于弹簧作用缩回，死挡铁通过，反回后无斜面挡死。主电路图如图1所示。

图1
因为三相异步电动机频繁正反转，并制动，使电动机发热严重，需在电动机主回路中串电阻，使电机降压起动，图1中km1为降压起动，km2为短接电阻r1，km3为短接电阻r2，km4为降压反转，km5为能耗制动。
3 plc程序流程设计
可编程序控制器(plc)流程图如图2所示，控制电路由可编程控制器来完成，当电动机降压起动，正常运转后，plc控制km2闭合，短接电阻r1，延时后km3闭合短接r2，全压运转，带动圆型工作台顺时针转动，接近1/4圈处时，运转到挡片挡住接近开关，给plc发信使电机供电停止，由于惯性继续运转，此时电源通过二极管整流，使电机能耗制动立即停转，然后电机降压反转10s后停止，同时死挡铁转过定位块反转碰到定位块后定位，准确停止在1/4圈位置，完成此工位的加工，然后重复上述动作完成下一工位的加工，四个工位全部完成后，停车，工人可以上下工件。下一个工件装好后，工人可按按钮启动或脚踩脚踏开关重新起动电动机完成下一个工件的加工。

图2
3 结论
上述电路调整的关键在于电机起动，运转，制动及反转的时间设定，要反复调试，使圆型工作台起动，停止平滑，定位准确为止。此方案也可以使用于直线的多工位定位，方法简单易行，实现容易。

　1、 引言

　　随着社会经济的发展，工业的迅速兴起，使得一些10kv配电系统大幅度增加，配电系统的简便性、可靠性、安全性、节能性、性价比显得尤其重要。

　　目前，传统的10kv配电系统还是采用继电器系统和分布监测计量、分布控制方式，而采用plc（可编程序控制器）系统集中控制和集中监测计量方式，有利于提高配电系统的运行管理自动化水平，保证配电的安全稳定，还能减少运行人员的工作强度提，安全可靠。

　　2、 继电器系统和plc系统的比较

　　plc（可编程序控制器）是近几十年来发展起来的一种新型工业控制器，由于它编程灵活，功能齐全，应用广泛比继电器系统的控制简单，使用方便，抗干扰力强，，工作寿命高，而其本身具有体积小，重量轻，耗电省等特点。继电器系统有明显的缺点：体积大，可靠性低，工作寿命短，查找故障困难，特别是由于它是靠硬连线逻辑构成系统，所以接线复杂，对于生产工艺的变化的适应性差，不便实现集中控制；而plc的安装和现场接线简便，可以应用其内部的软继电器简化继电器系统的繁杂中间环节，实现软接线逻辑构成系统，方便集中控制，除此之外，plc还具有自诊断、故障报警、故障报警种类显示及网络通讯功能，便于操作和维修人员检查。

　　3、 集中控制、集中监测计量在10kv配电一次系统中的应用举例

　　在一个10kv配电一次系统中，有两台1000kva变压器并联运行。图1为该配电一次系统的原理图。

图1 10kv配电一次系统原理图

　3.1 plc在集中控制中的地位

　　在配电一次系统中继电器系统主要集中在总受柜和变压器配出柜内，应用plc系统来代替继电器系统，可以减少柜与柜之间的硬连线，省去很多继电器，简化工艺，降低系统制作成本，提高配电系统的可靠性，安全性和节能性。plc系统框图如图2所示。

图2 plc系统框图

　　plc是整个系统的神经中枢，所有控制，保护，工作状态指示都通过plc内部的虚拟继电器通过软连线配合外部给定开关量和信号来完成。控制电压在安全电压以下，可以提高工作的安全性，远离高压室进行操作，可以避免工作人员的误操作，一站式控制，可以提高工作效率，减少工作人员的劳动强度。用两条现场总线就可以实现整个系统的信号传输，通过plc的工作状态和报警指示，便于工作和维修人员的故障排除。另外，与继电器相比，plc的免维护性高，工作寿命长。

　　3.2 plc的i/o分配

　　10kv配电一次系统中，除了上电断电控制外，还有对变压器的过流，欠压和瓦斯保护。我们以欧姆龙camp2ah40点的plc为例进行i/o分配，如表1所示。上断电控制是开关量，选用控制按钮即可，过流，欠压和瓦斯保护涉及自动检测技术，选用智能传感器来实现，可以提高保护的可靠性。

              输入端口分配                  输出端口分配

表1 plci/o分配表

　　3.3 10kv配电一次系统集中控制、集中监测计量的设计

　　配电系统是供电网的神经中枢。配电系统的正常工作和我们的生活保障及工作秩序密不可分，这就要求它有更高的可靠性；配电系统的智能化、节能、操作简便、方便维护是经济高速发展的需要；配电系统操作和维护对工作人员的安全系数要求更高、劳动强度更低和设备的性价比更高是用户所希望的。综合以上几点，我们对10kv配电一次系统作了如下改进，应用plc对系统的总受柜、配出柜实现集中控制，应用数字仪表对系统进行集中监测计量。改进后的10kv配电一次系统框图如图3所示。

图3 10kv配电一次系统框图

　　改进后，以综合柜为工作平台，在值班室，工作人员可以对高压室运行状态进行控制，既方便又安全；工作人员可以随时对监测仪表和计量仪表以及工作或报警状态进行记录，巡查，既方便又及时明了，还可以减少劳动强度。

　　采用微型计算机plc实现继电保护和控制系统的操作，大大提高系统的自动化水平和可靠性，同时更加便于系统的集中控制和监测，方便了系统的信息化管理，大大降低成本，提高了工作的效率，具有一定的推广意义