FX2N系統(tǒng)集成在玻璃鉆飾自動(dòng)磨鉆機(jī)上的應(yīng)用
| 成本低 就此設(shè)備的控制來(lái)說(shuō)，采用PLC來(lái)進(jìn)行的設(shè)備開(kāi)發(fā)和控制費(fèi)用 都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于采用單片機(jī)或IPC的費(fèi)用，其系統(tǒng)可大可小，小的幾點(diǎn)，大的數(shù)千點(diǎn)，甚至上萬(wàn)點(diǎn)，很好解決工業(yè)控制問(wèn)題，適用于很多場(chǎng)合。 l 開(kāi)發(fā)周期短 采用PLC進(jìn)行設(shè)備控制，工程師無(wú)須花太多的精力在硬件的處理上，采用積木式結(jié)構(gòu)很快可以形成系統(tǒng)電路，大部分精力集中在工藝的了解處理和程序的編寫(xiě)上，有利于設(shè)備的快速開(kāi)發(fā)，程序的編輯、修改和調(diào)試也都可隨時(shí)進(jìn)行，縮短了開(kāi)發(fā)時(shí)間。 l 性能加強(qiáng) 隨著微電子控制技術(shù)的發(fā)展，PLC的處理能力也越來(lái)越強(qiáng)，其通訊能力、運(yùn)算處理能力、容量（I/O容量和程序容量）等都有長(zhǎng)足的發(fā)展。 所以，從可靠性和性?xún)r(jià)比等方面來(lái)說(shuō)，本人認(rèn)為采用PLC控制是適合的。 4 PLC選型 目前世界上PLC品牌眾多，由于各公司的發(fā)展戰(zhàn)略不同，價(jià)格也參差不齊，性能特長(zhǎng)也各不相同，但從市場(chǎng)占有情況來(lái)說(shuō)基本上可以劃為兩大陣營(yíng)，一是以Rockwell、SIEMENS、施耐德等公司為首的歐美洲流派，一種是以MITSUBISHI、OMRON、富士等公司為首的日本流派，它們各有特點(diǎn)，各有所長(zhǎng)，歐洲流派以大型系統(tǒng)而見(jiàn)長(zhǎng)，而在中小型系統(tǒng)方面則是日本流派一統(tǒng)天下，占據(jù)了市場(chǎng)大部分份額。 下面以國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率較高的SIEMENS和MITSUBISHI為例，按所要求的數(shù)字量I/O點(diǎn)進(jìn)行配置（暫不包括步進(jìn)控制），以目前的市場(chǎng)報(bào)價(jià)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)對(duì)比，以便確定哪一種PLC更加適合本系統(tǒng)的應(yīng)用。 按I=128點(diǎn)，O=75點(diǎn)，另加四臺(tái)步進(jìn)電機(jī)控制進(jìn)行配置，考慮到用觸摸屏可節(jié)約大量的輸入點(diǎn)，經(jīng)初步統(tǒng)計(jì)實(shí)際I點(diǎn)按約64點(diǎn)配置即可。（其余I點(diǎn)由HMI軟元件滿(mǎn)足） 下面為SIEMENS的S7200系列PLC的I/O配置表 下面為三菱（MITSUBISHI）FX2N系列PLC的I/O配置表 上面比較可以說(shuō)明，同檔次的PLC，基本配置相同I/O時(shí)，用SIEMENS所花的費(fèi)用比用三菱要貴多兩倍，當(dāng)然，對(duì)此系統(tǒng)配置來(lái)說(shuō)，問(wèn)題還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如這些，因?yàn)橛肧IEMENS配置需要用14個(gè)擴(kuò)展，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過(guò)了其一個(gè)CPU最多只能帶7個(gè)擴(kuò)展模塊的限制，還有就是S7200系列還沒(méi)有相應(yīng)的定位模塊，換句話說(shuō)，用S7200系列的PLC根本無(wú)法完成此系統(tǒng)的功能，除非用多個(gè)CPU或者用S7300系列才有可能完成此系統(tǒng)的功能，這樣費(fèi)用更高。 反觀三菱的PLC系統(tǒng)，只帶一個(gè)擴(kuò)展就完成了配置，而且還可以輕松帶4個(gè)定位控制模塊，也不會(huì)超出其******配置的限制。而且，其特有的順控指令對(duì)處理復(fù)雜的邏輯關(guān)系又是其它PLC不能相比的。 日本公司的PLC產(chǎn)品正是憑借其自身的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)入世界各大市場(chǎng)，據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，在中小型系統(tǒng)PLC方面，日本產(chǎn)品占據(jù)了世界上約70%的份額。而三菱系列的PLC更是占據(jù)了國(guó)內(nèi)大部份市場(chǎng)份額。 所以本系統(tǒng)選用了三菱的PLC作為控制系統(tǒng)。 十 系統(tǒng)集成簡(jiǎn)介 本系統(tǒng)選用日本三菱的PLC為控制系統(tǒng)，下面對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的集成簡(jiǎn)單介紹： 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與控制原理簡(jiǎn)介 本系統(tǒng)由一個(gè)FX2N-128MR-001主體CPU，一個(gè)FX2N-48ER擴(kuò) 展模塊，四個(gè)脈沖定位控制模塊FX2N-1PG，一個(gè)人機(jī)界面（HMI），四個(gè)步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)模塊組成。 HMI與PLC直接通過(guò)通訊口進(jìn)行通訊，系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置以及手動(dòng)時(shí)的各部件的操作均通過(guò)HMI進(jìn)行；FX2N-48ER作為系統(tǒng)的自然擴(kuò)展，自動(dòng)識(shí)別，直接利用其I/O點(diǎn)；四個(gè)FX2N-1PG上與PLC以FROM/TO指令進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，下輸出高速正(或反)脈沖對(duì)驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)行控制，完成定位驅(qū)動(dòng)控制。 具體參看如下《系統(tǒng)連接原理圖》。 其它輔助控制按加工的工藝要求邏輯進(jìn)行，不再詳述。 2 系統(tǒng)集成配置 本系統(tǒng)實(shí)際要求輸入點(diǎn)128點(diǎn)，輸出點(diǎn)75點(diǎn)，在上面的配置中輸出點(diǎn)數(shù)共84點(diǎn)，輸入點(diǎn)數(shù)共84點(diǎn)，不足夠的輸入點(diǎn)由觸摸屏軟元件滿(mǎn)足，整個(gè)系統(tǒng)配置的I/O總數(shù)如下：128+48+32（每個(gè)特殊模塊點(diǎn)用8個(gè)I/O點(diǎn)），共208點(diǎn)，沒(méi)有超過(guò)系統(tǒng)******配置容量256點(diǎn)。 3 輸入分配 輸入主要分配給必要的行程、位置檢測(cè)、系統(tǒng)工作方式選擇、部 分交流馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)與控制等，對(duì)于手動(dòng)方式操作的大多數(shù)輸入選擇（約占輸入的80%）通過(guò)HMI軟元件執(zhí)行解決。 系統(tǒng)按完善配置的話，需要輸入點(diǎn)數(shù)多達(dá)128點(diǎn)，但有的輸入點(diǎn)數(shù)只在設(shè)備調(diào)試和維護(hù)過(guò)程中用得較多，在自動(dòng)工作過(guò)程中運(yùn)用較少，所以，把系統(tǒng)不必要的輸入點(diǎn)集成到HMI中用軟元件來(lái)代替，這樣一來(lái)減少系統(tǒng)輸入模塊的配置，二來(lái)節(jié)約大量接線、燈、按鈕等費(fèi)用 |
