玻璃磨邊機是一種玻璃深加工設備,把粗加工成型玻璃的兩邊或者四邊經(jīng)過(guò)磨輪磨制成各種各樣的邊型,以適合各種不同的應用環(huán)境,比如汽車(chē)玻璃、家用玻璃等。以前所做的玻璃磨邊機大都采用變頻器來(lái)控制,通過(guò)普通電機來(lái)帶動(dòng)絲桿來(lái)調節磨刀的位置,效率低下且精度不高,嚴重制藥了生產(chǎn)效率的提高,同時(shí)不能滿(mǎn)足客戶(hù)多樣化的需求。
一、系統電氣框圖
深圳步科電氣有限公司及時(shí)響應客戶(hù)需求,根據客戶(hù)工藝要求因地適宜地為該系統選擇了CAN總線(xiàn)解決方案,采用KINCO總線(xiàn)型控制器—K4 PLC作為系統控制核心,采用KINCO智能伺服驅動(dòng)器作為磨刀驅動(dòng)電機,徹底解決了客戶(hù)目前遇到的問(wèn)題。
控制原理如下:
系統配置圖:
名稱(chēng) |
型號 |
數量 |
備注 |
HMI |
MT |
1PCS |
系統顯示與控制 |
PLC |
K406CN-24AT |
1PCS |
系統控制核心 |
伺服驅動(dòng)器 |
ED400-0075-AA |
2PCS |
自帶CAN總線(xiàn)通訊接口 |
伺服電機 |
60S-0075-30AA |
2PCS |
磨刀電機 |
二、系統工藝要求
隨著(zhù)工廠(chǎng)自動(dòng)化水平要求的提高,傳統的玻璃磨邊機已經(jīng)不能滿(mǎn)足客戶(hù)的要求,因此迫切需要一種新的控制方式來(lái)對原有設備進(jìn)行改良,因此客戶(hù)對工藝提出更高的要求。該設備與普通的玻璃磨邊機具有不同之處,主要體系如下:
1、 能夠通過(guò)HMI在線(xiàn)選擇、修改所加工工件,且能在3S之內控制磨刀電機迅速運行到正確位置,這個(gè)位置必須是PLC自動(dòng)實(shí)時(shí)計算HMI設置的數據得到的;
2、 能夠保存多組玻璃加工參數,在切換加工工件時(shí),不需用戶(hù)再輸入參數,只需直接調用即可;
3、 系統斷電后,系統能夠自動(dòng)控制磨刀回到斷電前的位置;
4、 加工精度必須控制在±0.2mm;
5、 HMI必須能夠實(shí)時(shí)顯示出故障、運行狀態(tài)、實(shí)際位置等信息,以便操作人員清楚當前系統處于何種狀態(tài);
三、實(shí)現方法
鑒于客戶(hù)提出的工藝要求,我們根據最佳的性?xún)r(jià)比原則為客戶(hù)選擇了CAN總線(xiàn)系統解決方案,該解決方案具有很強的靈活性和很高性?xún)r(jià)比,與傳統方案的優(yōu)勢如下:
1、 節約布線(xiàn)成本,減少布線(xiàn)時(shí)間,減小出錯機率
2、 減小施工難度,縮短施工周期
3、 降低系統總成本
4、 可靠性更高,抗干擾能力更強
5、 走線(xiàn)少、全數字信息交互
6、 信息量更大
7、 實(shí)時(shí)性更高
8、 可維護性更強
對于該系統,我們正是充分的利用了這些優(yōu)勢,并充分發(fā)揮K4 PLC的優(yōu)點(diǎn),為客戶(hù)解決了工藝要求提出的問(wèn)題,解決方法如下:
1、 通過(guò)HMI上配方卡功能,實(shí)現對工件參數的修改、斷電保存;
2、 在HMI上選擇好工件后,系統立即自動(dòng)傳遞這些參數到K4 PLC,PLC 將自動(dòng)根據這些參數來(lái)計算左右磨刀伺服電機的位置,然后通過(guò)CAN總線(xiàn)傳遞這些位置數據到伺服驅動(dòng)器去,伺服驅動(dòng)器再接收到這些數據后,將立即驅動(dòng)電機運行到相應位置,從而實(shí)現更換工件動(dòng)作。因選擇參數到最終電機運行到位的時(shí)間需要控制在3S左右,所以PLC將自動(dòng)根據位置數據和時(shí)間來(lái)計算伺服電機的運行速度,從而實(shí)現快速定位目的。
3、 在切換工件時(shí),操作人員只需通過(guò)HMI上配方下降按鈕就能把所需加工工件參數下載到PLC,不需要重新輸入。添加新工件時(shí),操作人員只需一次性輸入所有工件的所有參數即可,也可以調出這些參數進(jìn)行修改,然后在保存到配方里面;
4、 系統運行時(shí),PLC通過(guò)CAN總線(xiàn)實(shí)時(shí)采集伺服電機的位置數據,上電之后PLC將把掉電前的數據發(fā)送到伺服驅動(dòng)器,以控制電機返回到掉電前的位置。因CAN總線(xiàn)特有的數據傳輸機制,保證了伺服電機位置的絕對實(shí)時(shí)性,避免了普通485通訊方式的延時(shí)問(wèn)題;
5、 采用智能型伺服驅動(dòng)器及其CAN總線(xiàn)控制技術(shù),PLC能夠實(shí)時(shí)通過(guò)CAN總線(xiàn)監視伺服電機出現的故障,并在HMI上顯示出來(lái)。同時(shí)PLC還可以監視伺服電機實(shí)際位置、實(shí)際速度等信息,采用CAN總線(xiàn)通訊技術(shù)具有方便、數據量大等特點(diǎn),解決了傳統485方式無(wú)法實(shí)現大數據量傳輸等難點(diǎn);
6、 另外采用CAN總線(xiàn)系解決統方案,避免了傳統脈沖方向控制方式的編程量大、調試復雜、接線(xiàn)眾多等技術(shù)問(wèn)題,為客戶(hù)節省了成本和時(shí)間,提高了效率;
四、結語(yǔ)
1、 該系統為用戶(hù)帶來(lái)了效率(轉換工件時(shí)間的縮短)的提高,同時(shí)也降低了系統綜合成本;
2、 采用總線(xiàn)型K4 PLC控制,能夠方便實(shí)現更改工件參數、更換工件等動(dòng)作,增加了設備的靈活性,使其使用于各種不同款式玻璃的加工;
3、 系統采用CAN總線(xiàn)通訊,增強了系統的透明度和系統的抗干擾能力;