西門子256K存儲(chǔ)卡6ES7291-8GH23-0XA0

西門子256K存儲(chǔ)卡6ES7291-8GH23-0XA0

1．確定系統(tǒng)運(yùn)行方式與控制方式。PLC可構(gòu)成各種各樣的控制系統(tǒng)，如單機(jī)控制系統(tǒng)、集中控制系統(tǒng)等。在進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要確定系統(tǒng)的構(gòu)成形式。
2．選擇用戶輸入設(shè)備(按鈕、操作開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、傳感器等)、輸出設(shè)備(繼電器、接觸器、信號(hào)燈等執(zhí)行元件)以及由輸出設(shè)備驅(qū)動(dòng)的控制對(duì)象(電動(dòng)機(jī)、電磁閥等)。這些設(shè)備屬于一般的電氣元件，其選擇的方法屬于其他課程的內(nèi)容。
3．PLC的選擇。PLC是控制系統(tǒng)的核心部件，正確選擇PLC對(duì)于保證整個(gè)控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)起著重要的作用。選擇PLC應(yīng)包括機(jī)型選擇、容量選擇、I／O模塊選擇、電源模塊選擇等。
4．分配I／0點(diǎn)，繪制I／0連接圖，必要時(shí)還須設(shè)計(jì)控制臺(tái)(柜)。
5．設(shè)計(jì)控制程序?？刂瞥绦蚴钦麄€(gè)系統(tǒng)工作的軟件，是保證系統(tǒng)正常、安全、可靠的關(guān)鍵。因此控制系統(tǒng)的程序應(yīng)經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)試、修改，直到滿足要求為止。
6．編制控制系統(tǒng)的技術(shù)文件，包括說(shuō)明書(shū)、電氣原理圖及電氣元件明細(xì)表、I／0連接圖、I／O地址分配表、控制軟件。

概述
這個(gè)示例程序控制三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的星形—三角形起動(dòng)過(guò)程。例如，一旦星形起動(dòng)器出現(xiàn)故障，起動(dòng)的反饋電路就有發(fā)現(xiàn)它。在5秒鐘延時(shí)之后，SIMATIC S7-200就小切換到三角形連接，這樣就能避免可能造成的破壞。
與輸入點(diǎn)I0.0相連的開(kāi)機(jī)點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)(ON)接通后，電動(dòng)機(jī)繞組接成星形工作方式起動(dòng)。與輸出點(diǎn)Q0.3相連的信號(hào)燈指示各種可能出現(xiàn)的故障。

程序和注釋
當(dāng)輸入點(diǎn)l0.0相連的開(kāi)機(jī)開(kāi)關(guān)(0N)動(dòng)作后，電動(dòng)機(jī)繞組接成星形工作方式起動(dòng)。如果沒(méi)有起動(dòng)器故障信號(hào)，電動(dòng)機(jī)繞組將在5秒鐘后切換到三角形連接方式。故障信號(hào)山與輸出點(diǎn)Q0.3相連的信號(hào)燈指示。當(dāng)故障排除后，操作員按與輸入點(diǎn)I0.6相連的確認(rèn)鍵，即可消除故障信號(hào)。起動(dòng)器反饋信號(hào)通過(guò)輸入點(diǎn)I0.3、I0.4和I0.5引入。
當(dāng)關(guān)機(jī)點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)或電動(dòng)機(jī)電路斷路器(分別與輸入點(diǎn)I0.1和I0.2連接)動(dòng)作時(shí)，電動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)。如果開(kāi)機(jī)開(kāi)關(guān)和關(guān)機(jī)開(kāi)關(guān)同時(shí)動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)仍然處于關(guān)機(jī)狀態(tài)。
“接通星形起動(dòng)器"、“起動(dòng)定時(shí)器"和“接通主電源起動(dòng)器"部分增加了一個(gè)條件:只有在*信號(hào)(Q0.3)出版時(shí)才動(dòng)作。除此之外，為相關(guān)的起動(dòng)器
設(shè)置下述的存儲(chǔ)器標(biāo)志位:星形起動(dòng)器（Q0.1 ），主電源起動(dòng)器（Q0.0），以及起動(dòng)定時(shí)器(T37)。
“起動(dòng)器反饋"部分是新的。從原理上講，反饋就是將輸出信號(hào)和表示起動(dòng)器實(shí)際狀態(tài)的輸入信號(hào)相比較。
輸出信號(hào)的狀態(tài)分別和下述反饋輸入信號(hào)比較:主電源起動(dòng)器的狀態(tài)(I0.3)，星形起動(dòng)器的狀態(tài)(I0.4)，三角形起動(dòng)器的狀態(tài)(I0.5)。如果有差異就起動(dòng)定時(shí)器T38，T38的預(yù)置時(shí)問(wèn)為2秒。這段延遲時(shí)問(wèn)對(duì)應(yīng)起動(dòng)器動(dòng)作的長(zhǎng)時(shí)間。
如果T38溢出后，狀態(tài)仍小同，故障指示輸出點(diǎn)Q0.3被置位。這個(gè)故障信號(hào)可以用與輸
入點(diǎn)I0.6相連的反饋確認(rèn)鍵復(fù)位。
該程序的長(zhǎng)度為70個(gè)字。

 一重大連加氫反應(yīng)器制造公司采用SIEMENS840D數(shù)控系統(tǒng)改造了一臺(tái)數(shù)控龍門加工中心，改造后該機(jī)床不僅全部恢復(fù)了原設(shè)計(jì)要求，而且機(jī)床工作效率大大提高，充分體現(xiàn)了SIEMENS840D數(shù)控系統(tǒng)的高科技、高穩(wěn)定性。 
該數(shù)控龍門加工中心由德國(guó)WALDRICHCOBURG公司于1983年生產(chǎn)制造，機(jī)床為雙龍門且可以單獨(dú)控制操作，型號(hào)為20-10-600CNC。原機(jī)床共有X1軸、XA1軸(雙龍門同步移動(dòng))、Y軸(滑板)、Z軸(滑枕)、W1軸、WA1軸(橫梁同步移動(dòng))、S軸(主軸)、C軸(旋轉(zhuǎn)工作臺(tái))、A 軸(附件軸)9個(gè)軸，配有12個(gè)附件頭。原控制系統(tǒng)采用SIEMENS8MC數(shù)控控制系統(tǒng)，X軸使用旋轉(zhuǎn)變壓器做位置檢測(cè)并配以機(jī)械同步傳動(dòng)杠來(lái)保證立柱移動(dòng)的同步要求。其他控制軸采用感應(yīng)同步器做位置檢測(cè)元件，橫梁移動(dòng)采用直流電動(dòng)機(jī)串聯(lián)運(yùn)行并配以機(jī)械同步傳動(dòng)杠來(lái)保持傳動(dòng)的同步，并在一側(cè)設(shè)有交流微調(diào)電動(dòng)機(jī)作為調(diào)整之用。機(jī)床傳動(dòng)全部采用模擬直流伺服系統(tǒng)控制。

機(jī)床技術(shù)規(guī)格和參數(shù)：

X軸行程:0--27000mm,速度:5--10000mm/min；
Y軸行程:0--8000mm,速度:5--6000mm/min；
Z軸行程:0--1000mm,速度:5--3000mm/min；
W軸行程:0--3900mm，速度:5-2000mm/min；
主軸具有定向功能,2個(gè)檔位,一檔轉(zhuǎn)數(shù)為6～275r/min；二檔轉(zhuǎn)數(shù)為17～750r/min。

數(shù)控系統(tǒng)的改造

選用西門子840D數(shù)控系統(tǒng)改造原數(shù)控龍門銑床的SINUMERIK8MC數(shù)控系統(tǒng)。新系統(tǒng)包括“10.4"彩色TFT(OP031)顯示器、 MMC103帶硬盤。MMC軟件版本為5.3版本,WINDOWS95操作系統(tǒng),“3.5"軟驅(qū)，R232標(biāo)準(zhǔn)通訊口。NCU為572.3系統(tǒng)，軟件版本為840D的5.3版本。PLC采用S7-300輸入/輸出模塊，同時(shí)利用840數(shù)控系統(tǒng)的PROFIBUS接口加裝13個(gè)S7-ET200BPLC模塊 (其中兩塊模擬輸出模塊)，建立4個(gè)遠(yuǎn)程控制分站。該接口數(shù)據(jù)傳輸速度為1.5Mbaudrate,遠(yuǎn)高于X122接口187.5Kbaudrate的傳輸速度,提高了數(shù)據(jù)傳輸速度。各分站之間采用西門子專用通訊電纜,與CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,這樣即節(jié)省控制電纜使用數(shù)量,也降低了電氣故障率。該機(jī)床還具有龍門軸功能及主-從功能(主要解決X1、XA1,W1、WA1同步運(yùn)行)以及五軸聯(lián)動(dòng)功能,中文顯示,標(biāo)準(zhǔn)的固定循環(huán),具有840D標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)功能。

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及電動(dòng)機(jī)的配置

選用了西門子611D數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及1FT6系列交流伺服電動(dòng)機(jī)改造X1軸，XA1軸,Y軸，Z軸，W1軸，WA1軸,S軸，選用西門子611D數(shù)字模塊進(jìn)行控制。

PLC部分

選用西門子S7－300和S7-ET200B改造原S5-PLC。采用SIEMENS840D標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床控制面板及用戶操作面板實(shí)現(xiàn)機(jī)床的一些輔助動(dòng)作和功能。

機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)功能設(shè)置

首先通過(guò)根據(jù)原機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)功能，自行設(shè)計(jì)電氣原理圖，并組織現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試進(jìn)行PLC、NC聯(lián)機(jī)調(diào)試。

通過(guò)選用HEIDENHAIN直線光柵尺(LB382C)更換原Y軸、Z軸、W1軸、WA1軸測(cè)量系統(tǒng)。用HEIDENHAIN的增量編碼器 (ROD485)更換原X軸位置編碼器，主軸定向編碼器。X軸同步功能利用2臺(tái)增量編碼器(ROD485)。利用840D的龍門軸功能實(shí)現(xiàn)X1軸、XA1 軸兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的同步運(yùn)行。W軸同步功能利用LB382C直線光柵尺(左右各安裝一根直線光柵尺)。利用840D的龍門軸功能，實(shí)現(xiàn)W1軸、WA1軸2臺(tái)電動(dòng)機(jī)的同步運(yùn)行，并在WA1側(cè)設(shè)有微調(diào)電動(dòng)機(jī)作為手動(dòng)橫梁水平調(diào)整之用。

主軸根據(jù)滑枕上安裝的接近開(kāi)關(guān)與附件銑頭上安裝的接近開(kāi)關(guān)組合不同，通過(guò)PLC程序編制，可進(jìn)行自動(dòng)、手動(dòng)安裝附件銑頭以及不同附件銑頭不同功率限制，用以保護(hù)附件銑頭不超功率進(jìn)行工件切削。