一、設(shè)備圖片
二、以前方案電氣框圖
a) 方案缺點(diǎn):
i. 通訊速度慢、響應(yīng)不及時(shí):采用485通訊方式,由于目前設(shè)備較長(zhǎng)(8色機(jī)長(zhǎng)度達(dá)到40米),要贏得穩(wěn)定的通訊,必須使用較低的通訊速率,因此整套系統(tǒng)響應(yīng)比較慢;
ii. 編程量大:系統(tǒng)中采用了多臺(tái)PLC,而PLC之間的數(shù)據(jù)交換必須通過(guò)編程來(lái)完成,每個(gè)PLC均要進(jìn)行獨(dú)立的編程操作,因此給編程、維護(hù)造成了大量的工作量;
iii. 印刷速度慢、效率低:一個(gè)工作流程中各個(gè)工位與主PLC間交換數(shù)據(jù)的次數(shù)多,系統(tǒng)在交換數(shù)據(jù)上花費(fèi)了太多時(shí)間,造成了系統(tǒng)效率低下,印刷速度提不上去;
iv. 升級(jí)能力不足:由于系統(tǒng)的印花數(shù)跟控制器有關(guān),如果想增加新的花色還需要購(gòu)買新的控制器和相關(guān)附件,因此增加了系統(tǒng)的改造成本;同時(shí)系統(tǒng)使用的主PLC也屬于小型PLC,如果新增工位,必然會(huì)對(duì)系統(tǒng)的整體性能產(chǎn)生較大影響,因此不利于系統(tǒng)的升級(jí)換代;
v. 系統(tǒng)成本高:每一個(gè)工位使用單獨(dú)的PLC進(jìn)行控制,增加了系統(tǒng)成本;
vi. 接線眾多,距離長(zhǎng),抗干擾能力差;
三、 CAN總線解決方案電氣框圖
四、 每個(gè)工位的操作面板
▲ 印刷左移:控制伺服電機(jī)帶動(dòng)印刷臂左移
▲ 印刷右移:控制伺服電機(jī)帶動(dòng)印刷臂右移
▲追色左移:控制色標(biāo)電機(jī)帶動(dòng)色標(biāo)左移
▲ 追色右移:控制色標(biāo)電機(jī)帶動(dòng)色標(biāo)右移
這4個(gè)按鈕開關(guān)信號(hào)均直接接入伺服驅(qū)動(dòng)器。
五、 印花工位控制
a) 色標(biāo)補(bǔ)償電機(jī)控制:
i. 色標(biāo)補(bǔ)償電機(jī)的控制采用絕對(duì)定位模式和3模式來(lái)完成,在拖膜完成后,誤差補(bǔ)償電機(jī)以絕對(duì)定位的方式運(yùn)行到目標(biāo)位置,然后自動(dòng)切換成3模式返回,返回過(guò)程中檢查到色標(biāo),即停止運(yùn)行,同時(shí)記錄下誤差;
b) 刮板氣缸控制:
i. 刮板氣缸的啟動(dòng)和停止通過(guò)PLC來(lái)完成,但氣缸的狀態(tài)則由伺服驅(qū)動(dòng)器自身所帶DI接收,然后通過(guò)CAN傳送給PLC;
c) 刮刀電機(jī)控制:
i. 刮刀電機(jī)的控制采用絕對(duì)定位模式,刮刀長(zhǎng)度、刮刀速度均通過(guò)CAN傳送給伺服驅(qū)動(dòng)器。刮刀目標(biāo)位置由色標(biāo)補(bǔ)償伺服驅(qū)動(dòng)器把檢測(cè)到的誤差通過(guò)CAN總線傳遞給刮刀伺服,然后由刮刀伺服計(jì)算出電機(jī)運(yùn)行目標(biāo)位置,這個(gè)計(jì)算過(guò)程直接由工位上的兩臺(tái)伺服完成,無(wú)需PLC參與計(jì)算。刮板動(dòng)作的開始與停止均通過(guò)PDO來(lái)判斷;
六、 系統(tǒng)每個(gè)工位控制流程圖
七、 CAN總線解決方案為客戶帶來(lái)的直接好處:
a) 采用總線控制方式,減小了眾多處理環(huán)節(jié),系統(tǒng)循環(huán)時(shí)間大幅降低,生產(chǎn)效率大幅得到提高,比以前采用多PLC的方式提高20%;
b) 印刷精度比以前提高1倍;
c) 采用遠(yuǎn)程I/O,極大的減少了系統(tǒng)布線,降低了系統(tǒng)故障率;
d) 系統(tǒng)擴(kuò)展能力大幅增強(qiáng),可以很方便增加印刷工位;
e) 開放式系統(tǒng),客戶可以根據(jù)自身需求來(lái)更換系統(tǒng)部件;
f) 總線式結(jié)構(gòu)、智能式伺服驅(qū)動(dòng)器,可以很方便監(jiān)控系統(tǒng)各個(gè)工位的運(yùn)行狀態(tài);
八、 CAN總線解決方案比傳統(tǒng)方案的優(yōu)勢(shì):
a) 效率更高、速度更快:采用數(shù)字伺服控制控制、驅(qū)動(dòng)技術(shù),伺服能夠工作在加速、運(yùn)速、減速三種模式下;由于采用總線,系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性更好,減去了很多中間數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié),從而極大的提高了印刷速度;
b) 實(shí)時(shí)性更強(qiáng):由于采用CAN總線通訊,通訊波特率能夠高達(dá)1M,因此系統(tǒng)的實(shí)時(shí)響應(yīng)能力得到了很大的提升,主站與各個(gè)工位之間數(shù)據(jù)通訊更流暢、更及時(shí);
c) 減少工作量:整個(gè)系統(tǒng)采用一個(gè)主PLC控制,PLC只需要把所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)發(fā)送到總線上,每個(gè)工位的從站(伺服驅(qū)動(dòng)器)會(huì)自動(dòng)接收所需要的數(shù)據(jù)并自動(dòng)進(jìn)行處理,因此極大的減少了工程的編程和維護(hù)量;
d) 便于系統(tǒng)擴(kuò)展:采用了CAN總線方案,系統(tǒng)中所有設(shè)備均連接到總線上,由主PLC進(jìn)行調(diào)度,如果不需要某個(gè)工位或者要添加一個(gè)工位,那么只需把工位上的伺服驅(qū)動(dòng)器折掉或連接到總線上,而不需添加別的任何控制設(shè)備,程序的改動(dòng)量也很少,從而有效地減少客戶開支 ;
e) 節(jié)約成本:省去了各個(gè)工位的控制器及其他相關(guān)設(shè)備,因此系統(tǒng)的成本得到了有效降低,同時(shí)PLC具有以太網(wǎng)、電話線接口,可以遠(yuǎn)程診斷和維護(hù),堅(jiān)信系統(tǒng)維護(hù)成本;
f) 可靠性增強(qiáng):CAN總線具有強(qiáng)大的容錯(cuò)、監(jiān)控、錯(cuò)誤處理能力,可以很輕易的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的所在,并能自動(dòng)處理出現(xiàn)的各種故障并及時(shí)顯示各個(gè)節(jié)點(diǎn)所出現(xiàn)的報(bào)警信息,如果其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題,只需更換該節(jié)點(diǎn)即可;
g) 網(wǎng)絡(luò)化管理:PLC具有以太網(wǎng)接口,可以接入上層管理網(wǎng)絡(luò)(比如ERP),實(shí)現(xiàn)管理層對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控,可以根據(jù)生產(chǎn)線情況安排生產(chǎn)調(diào)度,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)清晰和有效的計(jì)劃管理;
h) 控制更靈活:ED系列驅(qū)動(dòng)器是智能化伺服驅(qū)動(dòng)器,具有很強(qiáng)的可編程能力,并具有DI/DO,是一個(gè)帶PLC功能的伺服驅(qū)動(dòng)器,可以滿足一些小型場(chǎng)合的應(yīng)用,一些I/O點(diǎn)可以直接接入驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行處理,而不需PLC參與,為系統(tǒng)節(jié)省了大量I/O點(diǎn);
i) 開放及模塊化的系統(tǒng)設(shè)計(jì),確保投資價(jià)值:該系統(tǒng)采用當(dāng)前最流行的控制方式,可以保證技術(shù)長(zhǎng)期不過(guò)時(shí),開發(fā)和模塊化設(shè)計(jì)保證系統(tǒng)可以任意擴(kuò)展并實(shí)時(shí)升級(jí),從而可以確保贏得長(zhǎng)期收益,最終確保投資價(jià)值;