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  • CAN總線解決方案在玻璃磨邊機上的應用
    上海步科電氣有限公司

    關鍵詞:伺服驅動器、K4 PLC、CAN總線

    一、系統電氣框圖

           深圳步科電氣有限公司及時響應客戶需求,根據客戶工藝要求因地適宜地為該系統選擇了CAN總線解決方案,采用KINCO總線型控制器—K4 PLC作為系統控制核心,采用KINCO智能伺服驅動器作為磨刀驅動電機,徹底解決了客戶目前遇到的問題。

    控制原理如下:

     


    名稱

    型號

    數量

    備注

    HMI

    MT4300C

    1PCS

    系統顯示與控制

    PLC

    K406CN-24AT

    1PCS

    系統控制核心

    伺服驅動器

    ED400-0075-AA

    2PCS

    自帶CAN總線通訊接口

    伺服電機

    60S-0075-30AA

    2PCS

    磨刀電機

     

    二、系統工藝要求

        隨著工廠自動化水平要求的提高,傳統的玻璃磨邊機已經不能滿足客戶的要求,因此迫切需要一種新的控制方式來對原有設備進行改良,因此客戶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HMI在線選擇、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,這個位置必須是PLC自動實時計算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,不需用戶再輸入參數,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必須能夠實時顯示出故障、運行狀態、實際位置等信息,以便操作人員清楚當前系統處于何種狀態;

     

    三、實現方法

        鑒于客戶提出的工藝要求,我們根據最佳的性價比原則為客戶選擇了CAN總線系統解決方案,該解決方案具有很強的靈活性和很高性價比,與傳統方案的優勢如下:

    1、 節約布線成本,減少布線時間,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、 走線少、全數字信息交互

    6、 信息量更大

    7、 實時性更高

    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勢,并充分發揮K4 PLC的優點,為客戶解決了工藝要求提出的問題,解決方法如下:

    1、通過HMI上配方卡功能,實現對工件參數的修改、斷電保存;

    2、在HMI上選擇好工件后,系統立即自動傳遞這些參數到K4 PLC,PLC 將自動根據這些參數來計算左右磨刀伺服電機的位置,然后通過CAN總線傳遞這些位置數據到伺服驅動器去,伺服驅動器再接收到這些數據后,將立即驅動電機運行到相應位置,從而實現更換工件動作。因選擇參數到最終電機運行到位的時間需要控制在3S左右,所以PLC將自動根據位置數據和時間來計算伺服電機的運行速度,從而實現快速定位目的。

    3、在切換工件時,操作人員只需通過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,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行修改,然后在保存到配方里面;

    4、 系統運行時,PLC通過CAN總線實時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送到伺服驅動器,以控制電機返回到掉電前的位置。因CAN總線特有的數據傳輸機制,保證了伺服電機位置的絕對實時性,避免了普通485通訊方式的延時問題;

    5、采用智能型伺服驅動器及其CAN總線控制技術,PLC能夠實時通過CAN總線監視伺服電機出現的故障,并在HMI上顯示出來。同時PLC還可以監視伺服電機實際位置、實際速度等信息,采用CAN總線通訊技術具有方便、數據量大等特點,解決了傳統485方式無法實現大數據量傳輸等難點;

    6、另外采用CAN總線系解決統方案,避免了傳統脈沖方向控制方式的編程量大、調試復雜、接線眾多等技術問題,為客戶節省了成本和時間,提高了效率;

     

    四、結語

    1、該系統為用戶帶來了效率(轉換工件時間的縮短)的提高,同時也降低了系統綜合成本;

    2、采用總線型K4 PLC控制,能夠方便實現更改工件參數、更換工件等動作,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總線通訊,增強了系統的透明度和系統的抗干擾能力;

     
     
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