二、 方案設計
轉盤、推頭、撥桿、夾頭、左右擺都需要伺服控制。氣缸、離合、氣閥需要開關量控制。還有一些檢測開關,需要輸入到控制器中。我們對這樣一套控制系統(tǒng)進行了分析,認為KincoK4帶CAN總線的PLC通過CAN總線來控制Kinco伺服。eView屏與K4通過RS232與屏通訊來設定和顯示參數,4通過RS485來控制變頻器,這樣一套控制方案應該說是最可靠、最簡潔、最經濟的控制方案。
三、 編程實現
控制系統(tǒng)的其中一個重點就是如何做到與主系統(tǒng)的協調。尿褲包裝機的整體運行速度,它要跟隨尿褲生產的速度自動調整。尿褲生產線的速度是1片/分鐘~360片/分鐘可調的,每包的數量不同,包裝機的整體速度也是不同的。每包的數量是6包~20包可設定。這些可變的量太多,組合出來的數是非常大的。我們通過仔細分析工藝,分成四段,1片/分鐘~90片/分鐘、91片/分鐘~180片/分鐘、181片/分鐘~270片/分鐘、271片/分鐘~360片/分鐘;根據工藝的要求,我們選擇了最為合適的配置和編程方式。
a) 硬件配置
選CPU模塊選K406-24AR。重點進行CANOPEN主站配置,CANOPEN主站配置主要包括:主站及全局配置、網絡配置、對象字典映射。詳細配置如下:
主站及全局配置:
主要配置:波特率、SDO超時、網絡狀態(tài)輸出的起始地址設定、啟動時配置各從站。
網絡配置:
主要配置:各伺服控制器的站號、監(jiān)督類型、監(jiān)督時間、壽命因子、故障處理、從站類型。
對象字典映射:
主要配置:各站的接收PDO和發(fā)送PDO。
1、接收PDO:控制字、控制模式、目標位置、最大速度、目標速度、回原點模式。
2、發(fā)送PDO:狀態(tài)字、實際位置。
b) 編程
編程包括:PLC程序、觸摸屏程序、伺服驅動器程序,這里只進簡單的介紹。當硬件配置好后,控制伺服,就直接在PLC對應的寄存器中填寫數值就可以了。
PLC主要編寫了以下子程序:上電初始化、找原點、手動、自動、故障報警、故障復位等。
上電稍延時,各設備找原點。
手動方式:在屏上操作各設備的動作。
自動方式:選擇自動方式,啟動后,自動接收尿褲,自動組片包裝。
由于轉盤要跟隨生產線的速度,轉盤伺服的電子齒輪比要設定。也是用SDO方式。
PLC通訊RS485與變頻器通訊,改變變頻器的速度。
下面是其中的一段程序,通過該段程序,可以了解到PLC是如果通過PDO的方式來控制伺服的,如下圖:
四、 總結
尿褲包裝機調試結束后,深受用戶的好評。當尿褲生產設備完成后,全套設備連調,效果很好,該設備已發(fā)國外客戶。尿褲包裝機成為了該廠新的經濟增長點。采用KincoK4通過CAN總線控制Kinco智能伺服對于多軸系統(tǒng)是很好的解決方案,可以很好的簡化系統(tǒng)編程、減少工程師的編程難道,同時也減少了數量眾多的脈沖方向模塊,為客戶節(jié)省了成本。