6ES7315-2AH14-0AB0功能参数

1.引言
微控内圆切割机是我公司半导体行业的主要产品，每年的销售量大约为50~60台，而且每年销售量呈
递增趋势，但以前我厂制造的内圆切割机主要采用单片机进行控制，由于线路板为手工焊制，出错率相当大，维修率也非常高，客户反映设备问题很多，为此我们对机器的电器部分进行了改造。采用PLC控制，文本显示器进行参数的设定和显示。通过生产销售，用户反映很好，提高了设备的可靠性。
2.PLC的结构设计
PLC全称为可编程序控制器，其运行可靠，故障率低。已成为主要的工业控制产品，其功能强大，内部有定时器、计数器等辅助寄存器。其可通过外部信号的给定，来触发输出端的继电器等信号。来完成对整机的控制。PLC主要有继电器型和晶体管型两种。
内圆切割机，采用的是三菱FX1s-30MT-001晶体管型PLC，这种PLC为16点输入，14点输出，晶体管型，其供电电压为交流220V，其内部自带直流24V电源，可供输入部分感应开关用，为其供电。输出的Y0口设定为固定的步进电机脉冲输出口，Y1口设定为固定的步进电机方向输出口。将此两信号输入到步进电机驱动器，控制步进电机的进给。同时配有RS232口，可同文本显示器进行数据交换。并通过文本显示器设定和显示PLC内的数据参数。
我公司生产的内圆切割机，从控制方面主要采集的信号和主要控制的输入点包括：1.手动/自动方式选择，手动方式主要为切割过程前对刀所用，内圆切割工艺中，手动对刀方式是必须的；自动方式主要为对刀过程完成后，进行自动切割过程。到达设定片数后，机器自动停车。2.运行/停止主要是对自动切割过程发出信号和停止信号。3.主轴/冷却主要是为了开启主轴电机和冷却电机。4.点动向左、向右、向前、向后主要是手动对刀过程中调整机器用，这些按钮只在手动方式下才起作用。5.前限位、后限位、左限位、右限位，电机退回位主要是开关检测信号，提供极限位置保护。6.回位是对报警信号的确认。主要控制的输出点包括：1.步进脉冲、步进方向、脱机信号等。2.主轴电机、冷却电机、主轴制动。3.控制快进快退横向电机左右行走继电器。4.报、按钮指示灯等信号。

3.PLC程序对内圆切割机的控制设计
3.1对切割过程中片数统计的控制程序
内圆切割机的切割工艺中要求，刀切割不能统计到切割片数中，因此要避开，其切割片数到设定的数值后，报警机器停车。其程序控制如下：
LPD    m9        https://*自动运行开启后*https://     AND   X013          https://*自动运行在右限位*https://
OUT  m10       https://*设刀标志*https://       OUT    m10          https://*设刀标志*https://
DMOV  D520  D522    https://*传送未切片数值*https://  LD      m10        https://*取刀开始切标志*https://
LD      m10      https://*取刀开始切标志*https://  AND    X013        https://*右限位到后*https://
LD      m11      https://*设切过一刀标志，开始准备计数*https://
ANDP   X013             https://*右限位上升沿时*https://
DSUB   D522  K1  D522      https://*剩余未切片数减1计数*https://

3.2对切割过程中走设置片厚的控制程序
内圆切割机的切割工艺中要求，片厚的要求很高，平行度、一致度要求很高，为后道工序研磨工艺做
准备，这就要求走片厚时jingque度很高，采用三相反应式步进电机，其成本低，运行平稳。采用细分数，消除电机的低频震荡。提高了电机的输出转矩，同时提高了电机的分辨率。
其步进距离计算过程如下：设置片厚为D516（PLC数字单元）单位为mm，三相步进电机的步距角为0.75°/1.5°，设定细分数为10，其细分后步距角为0.75°÷10=0.075°，则步进电机一转所需要的脉冲数为360°÷0.075°=4800脉冲，进给采用步进电机带滚珠丝杠传动。步进电机转一圈，丝杠对应转一圈，丝杠螺距为4mm，那么1mm对应的步进电机脉冲数为4800÷4=1200，片厚D518为两位带小数值，所以D516对用步进电机的脉冲数为D516*K12。即为控制步进电机输出所需脉冲数。
其步进速度计算过程如下：设置速度为D520（PLC数字单元）单位为mm/min，D520÷K60换算为单位mm/s送入D522。步进电机1mm对应的脉冲数为1200，对应D520速度下一秒钟对应的脉冲数为D522*K1200。那么脉冲周期T=1/d522*K1200。则脉冲频率F=1/T=D522*K1200。即为控制步进电机的输出频率。
以上两个计算过程控制程序如下：
DMOV    D516  D518                  https://*传送片厚设定值*https://
DMUL    D518  K12  D518             https://*将片厚值转换成所需脉冲数*https://
DDIV     D520  K60  D522             https://*传送速度设定值*https://
DMUL    D522  K1200  D522           https://*将速度值转换成所需脉冲频率*https://
PLSR     D522  D518  K100  Y000     https://*按指定速度走片厚设定值，脉冲频率为D522KHz，脉冲数为D518，加减速时间为100ms，输出口为Y000*https://注意脉冲频率值不能超过100KHZ。
3.3对机器点动时前后行走时的控制程序
点动过程是内圆切割机切割工艺中的必需过程，其通过频率的设定，可改变纵向丝杠的行走速度提高
效率。通过点动操作调整好前后的相行程，并调整好左右切割过程中切割透的行程。
LD      m8                       https://*在手动方式下*https://
DMOV   K0  D0                  https://*设定脉冲数0，即步进电机输出脉冲数不受控制，无穷大*https://
DMOV   D530    D532            https://*手动时的脉冲频率*https://
PLSR    D532   D0   K100  Y000  https://*手动时走动，频率为D532值，脉冲数为0，即对脉冲数没有限制。加减速时间为100 ms，输出口为Y000*https://
4.文本显示器的结构设计
文本显示器选取台达公司的TP04G-AS2系列产品，该产品为多四行文本显示，带操作键，且为LCD
显示，使用寿命长，而且安全可靠。其通过专用的RS232数据线同PLC进行数据传输。该文本显示器主要显示内圆切片机切割过程中参数主要表现在以下几个方面：
切割片厚值的设定、切割片数值的设定、切割速度值的设定、刹车时间值的设定、切割总片数值的显
示、剩余未切片数的显示。
这些需要设定、显示的参数通过专门的软件进行设计，软件组织好后，下载到TP04G-AS2中，进入运行模式后将PLC和文本显示器通过专用的数据线连接后即可进行运行状态。可以进行参数设定和显示。
5.结束语
我们通过现场的调试，证明PLC和文本显示器在内圆切割机中运用是可行的，它改变了以往我公司前
期内圆切割机一些弊病，提高了该设备的可靠性和市场占有率，为我公司的设备提供了一个很好的平台，该机型的应用在行业内属于水平，同时成本也没有相应的增加。

如果模块不带有MANA:把所有未使用的通道M-连接到使用通道的M-等在输入端UCM>V时，连接所有未使用的M-到cpu的接地或系统的接地把模块的测量模式设置为-/+-mA，短接未使用的COMP+/+/IC-可以保持悬空。对于位类型的模块，输入和输出占用“X”和“X+”两个地址。S-PLC具有多种不同的通信接口，并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统；串行通信处理器用来连接点到点的通信系统；多点接口MPI集成在CPU中，用于同时连接编程器PC机人机界面系统及其他SIMATICS/M/C等自动化控制系统。

PLC以MPI来实现通讯，可用三种方式解决。全局数据包通讯方式、无组态连接通讯方式、组态连接通讯方式。
实现全局数据包通讯方式在PLC硬件配置，组态需要通讯的PLC站之间的发送区和接收区不需要任何程序处理，只适应s7-300/400之间的通讯。多也只在一个项目中的15个CPU之间建立全局数据。实现全局数据通讯方法全局数据包通讯ATIC Manage里设置s7-300/400MPI的地址，然后在选项/定义全局数据里定义需要通讯的数据地址。带%26gt;符号的表示发送数据，对应栏里的是接受数据，终将设置好的项目下载到PLC即可实现MPI通讯

 无组态连接通讯方式它适用于S7-200/300/400之间通讯，却不能与全局数据包通讯混淆使用。其为双向通讯方式时，要求通讯双方都有调用通讯块，一个通讯块用于发送数据，另一个通讯块用于接收数据。在OB35中断块中调用SFC65用于发送数据，调用SFC66用于接收数据，随后就是编程。由于接收块只能识别数据的标识符，无论哪个CPU发送的数据都要调用SFC69来释放连接。无组态单向通行方式时只有在一方编写程序，如客户机与之间的访问模式。只要在客户机编写程序即可，无需在编写程序。因此客户机只要调用SFC通行块就可访问。

 组态连接通讯方式它适用于S7-300/400或S7-400/400之间的通讯，而S7-300/400通讯时，S7-300只能用作，此时S7-400作为客户机对S7-300进行读写操作。S7-400/400通讯时，S7-400即可作为又可作为客户机，其大数据包长度可达160字节。实现组态连接通讯方法在项目的NETPRO中设置S7网络连接，在建立连接中块参数ID时需要留意下，它是作为识别发送数据和接收数据的地址标识，在客户端编程需要调用SFB14、SFB15系统功能块，后保存编译下载至PLC中即可实现通讯。

 TIP基于西门子全系列的产品系统以及低中高压解决方案，依托西门子的工具进行规划安装操作和维护保养等各个环节，来支持整个生命周期。版向下兼容版的功能。用于梯形图与电气原理图较为接近。压缩机产品系列，具备高效率可用性和可靠性，各行业客户要求，包括石油和天然气领域陆上天然气生产或天然气管道运输，以及空气分离等在内的工业应用领域。信号模块使用与机床PLC输入/输出的模块，有输入型和输出型两种。各种单独模拟量模块的外壳按照通用的形式设计和制造，实际上没有模拟量输入信号指示灯。