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等离子上料系统的设计与应用
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{| class="wikitable" align="right" |- |<center><img src=http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20200314/e606366d8bdd483c92c5be234ad990c7.jpeg width="310"></center> <small>[https://www.sohu.com/a/380047110_99931651 来自 搜狐网 的图片]</small> |} '''等离子上料系统的设计与应用'''等离子上料项目中需要对不同型号的板料进行插入定位销送进,由于定位孔孔位随型号变化,因此对设备的[[自动化]]、柔性化、电气化均有较高的要求。本[[项目]]选用上位机(人机界面)→PLC+位控模块→伺服驱动器→伺服电机为4级控制主体的框架进行设计。 ==案例背景介绍== 等离子上料项目中需要对不同型号的板料进行插入定位销送进,由于定位孔孔位随型号变化,因此对设备的自动化、柔性化、电气化均有较高的要求。本项目选用上位机(人机界面)→PLC+位控模块→伺服驱动器<ref>[https://www.sohu.com/a/332053636_120016207 伺服驱动器的的结构以及三种控制方式!非汽车],搜狐,2020-07-04 </ref>→伺服电机为4级控制主体的框架进行[[设计]]。结合此设计项目,笔者浅谈一下以PLC为核心,以伺服为载体,以人机[[界面]]提高设备的柔性,并通过Compobus/S总线进行布线的电气系统的综合应用。 ===1 等离子上料系统工艺流程介绍=== 等离子上料系统(以下简称上料系统)示意图。等离子左右两侧各有一台平板冲,当板料从平板冲落完料后,由各自的磁吊梁放置到所需工位上,每侧有5个工位可供选择,包括下料工位、上料工位、等待工位和成品区工位。其中工位[[位置]]参数可在触摸屏中预先设定和更改。当等离子发出允许进料信号时,按到插销位置,伺服小车自动走到板料定位孔处,并顶起定位销,按到上料位置,伺服小车自动走到等离子工作区域,等离子切割完毕后,再返回到插销位置,退销,控制磁料梁吸料放到成品区工位。 ==案例实施与应用情况== ===2 系统硬件的选型=== 硬件的选型主要从性价比、[[技术]]人员熟悉程度及采购周期等方面考虑。控制系统的架构图。 ====(1)上位机的选择==== 上位机主要用于不同板料参数的设定,如到插销位置、到上料位置,既可以提取已有型号(初次设定,重复提取),又可以重新设定(增加新型号参数);另外,上位机还可以监控上料系统各部分运转、报警情况;并且还可以在操作台按钮失效时进行上位机操作。本项目选择PROFACE10.4寸触摸屏,其编程口为标准USB接口,并有COM1、COM2两个PLC通讯口,可以采用RS232与RS422两种通讯模式。此项目由于PLC与操作台距离超过15米,因此使用RS422[[通信]]模式。 ====(2)PLC的选择==== PLC选择OMRONCJ1M系列,使用CPU13作为控制中枢,并选用3个NC213位置控制模块,每个模块控制2个伺服驱动器。OMRON的PLC应用广泛,使用可靠,其编程方法都大同小异,使用的编程[[软件]]和编程电缆可以兼容,方便维修人员进行维护。而此次选择的CJ1M系列属于低成本PLC,其主要特点为:无需底板,实现更灵活的机架宽度,并可以实现更灵活的单元组合,可以给基本的I/O单元分配任意字,可以扩展机架,且能够为以后的升级作准备。由于此项目涉及的I/O点比较多,且两个操作台与总控制柜有一定的距离,因此,选用CJ1W-SRM21的CompoBus/S单元,基于分散控制和减少接线的高速ON/OFF总线,使用它可以将控制柜和操作柜之间布线的[[工作]]量大大降低,更重要的是线少,故障点也少,对于以后的维护提供了极大的便利。 ====(3)伺服系统的选择==== 伺服系统选择安川系列的驱动器和[[电机]]。在此项目中需要4个伺服送料小车、2个磁上料平移伺服,根据计算所需扭距,分别选用0.85kW(SGMGH-09ACA)和2.9kW(SGMGH-30ACA)伺服电机及相对应的驱动器。 ====(4)其它硬件的选择==== 磁吊梁上下2台电机需要有调速功能,因此选用三菱电机通用变频器进行控制;其它诸如断路器<ref>[https://www.sohu.com/a/338123429_696536 断路器最全讲解,没有之一] ,搜狐,2019-09-02</ref>、接触器、接近[[开关]]等常用部件均选用施耐德电气和OMRON品牌,可靠耐用且性价比突出。 ===3 系统软件设计=== 上料系统的设计难点和重点为伺服送进程序的编写,每种型号板料具有两个定位孔,由伺服XA轴和XB轴组成移动定位销,每个定位销有两个位置需要写入:插销位置、上料位置。插销位置是板料定位销在等离子进料滚道初始位置,上料位置是将板料送进至等离子工作区的位置。通过PLC和触摸屏编程,既可以通过触摸屏选择板料型号,也可以直接在触摸屏中输入数控轴的移动[[数据]]参数。 ==参考文献== [[Category:500 社會科學類]]
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