名稱(chēng)	規格型號	數量
1	工控機	研祥	1
2	力控上位軟件	力控6.0	1
3	PLC	K406CN-24AR	1
4	伺服驅動(dòng)器	ED430-0157-AA	2
5	伺服驅動(dòng)器	ED200-AA	7
6	伺服驅動(dòng)器	ED430-0040-AA	7
7	伺服電機	130D-0157-20AAA	2
8	伺服電機	23S41-0650-803J7-AA	7
9	伺服電機	60S-0040-30AAA	7
10	變頻器	SV3202	7

　　本系統用工控機通過(guò)MODBUS RTU協(xié)議分別跟Kinco PLC和臺安變頻器通訊，Kinco PLC則通過(guò)CAN總線(xiàn)控制Kinco伺服。該系統利用CAN總線(xiàn)的高通訊速率，從而可以快速地控制多臺伺服的聯(lián)動(dòng)，達到了系統快速性的要求。系統控制方框圖如圖3所示：

　　在本系統中，工控機主要起到設置變頻器頻率，鑰匙編碼的生成和傳輸，通過(guò)PLC設置伺服的速度，并顯示各伺服的實(shí)時(shí)坐標；PLC主要是通過(guò)CAN控制伺服的動(dòng)作，同時(shí)也通過(guò)I/O點(diǎn)控制變頻器的啟停。

　　二、 工藝流程與要求

　　1）工藝流程

　　工作流程解析：首先啟動(dòng)有兩個(gè)按鈕，一個(gè)是藍色的，一個(gè)是綠色的。藍色按鈕是按同一個(gè)序號編碼加工鑰匙；綠色是按下一個(gè)序號編碼加工鑰匙。按了啟動(dòng)之后，Z軸開(kāi)始回到工作零點(diǎn)（自定義的），到位后，X、Y軸也開(kāi)始定位到第一個(gè)孔的位置，定位完成，旋轉軸旋轉設定的角度，完成后，Z軸開(kāi)始鉆孔，鉆完一個(gè)孔后，X、Y軸繼續定位，一直到鉆完18個(gè)孔后，旋轉軸將鑰匙翻轉180°，然后再重復之前打孔的流程，直到鑰匙兩面都打了18個(gè)孔，X、Y、Z軸回工作零點(diǎn)，旋轉軸回到0°位置，鑰匙加工完成。

　　2)工藝要求

　　1. 工控機方面：能實(shí)時(shí)顯示X、Y、Z的坐標，可以自由設定孔間距、孔排距、孔深級差、各軸的速度，能從外部導入編碼文件，并從組態(tài)畫(huà)面自由的選擇某個(gè)編碼傳輸到下位機。實(shí)現多用戶(hù)操作，分三個(gè)等級，分別有不同的操作權限。

　　2. 定位功能：用戶(hù)任意選定工作原點(diǎn)后，系統自動(dòng)校正，以后運行時(shí)可以自動(dòng)找原點(diǎn)；

　　3. 斷電保護：上電后程序沿著(zhù)斷點(diǎn)繼續向下運行；

　　4. 同時(shí)控制功能：能夠同時(shí)控制所有16套伺服按照工藝流程運行；

　　5. 分別調整功能：每套伺服可分別單獨手動(dòng)校準；

　　6. 每分鐘可生產(chǎn)七把鑰匙，其中X、Y、Z方向精度為正負0.02mm，旋轉方向±20?旋轉范圍內精度±0.05?，可重復加工同一把鑰匙；

　　三、 實(shí)現方法

　　1．伺服系統： X、Y軸采用1.57KW的三相伺服（ED430-0157-AA和130D-0157-20AAA）；

　　Z軸采用7套兩相伺服（ED200-AA和23S41-0650-803J7-AA）；

　　旋轉軸采用7套400W的三相伺服（ED430-0040-AA和60S-0040-30AAA）；

　　2.工控機：工控機通過(guò)PLC設置各個(gè)伺服的速度，顯示伺服的當前位置和伺服報警信息，手動(dòng)控制伺服和變頻器的啟停。利用數據庫鏈接功能，通過(guò)導入數據庫文件，從而可以從畫(huà)面上直接讀取數據庫里面的數據，并且根據PLC的信號來(lái)傳輸到PLC。

　　3.伺服的聯(lián)動(dòng)：本系統最主要的動(dòng)作就是要實(shí)現16個(gè)伺服的聯(lián)動(dòng)，而本方案采用了CAN總線(xiàn)，利用我們的智能型伺服不需要脈沖/方向控制的特點(diǎn)和它的總線(xiàn)功能，用PLC通過(guò)CAN通訊中的PDO報文來(lái)設置伺服的操作模式、控制字、速度、位置等參數，從而啟動(dòng)伺服的定位模式控制，同時(shí)也通過(guò)讀取伺服的狀態(tài)字來(lái)判斷伺服是否定位到位，從而以該到位條件來(lái)互鎖每個(gè)動(dòng)作的執行，使得每個(gè)伺服能夠很好的完成彼此之間的聯(lián)動(dòng)。

　　4.本方案做出的效果完全達到了客戶(hù)的要求，精度達到了正負0.01mm以?xún)?，并且速度達每分鐘7把鑰匙。

　　四、總結

　　在本方案中，PLC與伺服之間采用了CAN總線(xiàn)通訊，這就大大提高了伺服的響應速度，比起采用脈沖加方向的控制方案，CAN總線(xiàn)方案大大減少了布線(xiàn)，提高了速度，簡(jiǎn)化了PLC的程序。