MPLB540KMJ22AA Allen Bradley

MPLB540KMJ22AA Allen Bradley
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MPLB540KMJ22AA Allen Bradley

1、概述

　　在组合机床自动线中，一般根据不同的加工精度要求设置三种滑台（1）液压滑台，用于切削量大，加工精度要求较低的粗加工工序中；（2）机械滑台，用于切削量中等，具有加工精度要求的半精加工工序中；（3）数控滑台，用于切削量小，加工精度要求很高的精加工工序中。可编程控制器（简称PLC）以其通用性强、可靠性高、指令系统简单、编程简便易学、易于掌握、体积小、维修工作少、现场接口安装方便等一系列优点，被广泛应用于工业自动控制中。特别是在组合机床自动生产线的控制及CNC机床的S、T、M功能控制更显示出其的性能。PLC控制的步进电机开环伺服机构应用于组合机床自动生产线上的数控滑台控制，可省去该单元的数控系统使该单元的控制系统成本降低70~90%，甚至只占用自动线控制单元PLC的3~5个I/O接口及<1KB的内存。特别是大型自动线中可以使控制系统的成本显著下降。

　　2、PLC控制的数控滑台结构

　　一般组合机床自动线中的数控滑台采用步进电机驱动的开环伺服机构。采用PLC控制的数控滑台由可编程控制器、环行脉冲分配器、步进电机驱动器、步进电机和伺服传动机构等部分组成，伺服传动机构中的齿轮Z1、Z2应该采取消隙措施，避免产生反向死区或使加工精度下降；而丝杠传动副则应该根据该单元的加工精度要求，确定是否选用滚珠丝杠副。采用滚珠丝杠副，具有传动效率高、系统刚度好、传动精度高、使用寿命长的优点，但成本较高且不能自锁。

　　3、数控滑台的PLC控制方法

　　数控滑台的控制因素主要有三个：

　　3.1行程控制

　　一般液压滑台和机械滑台的行程控制是利用位置或压力传感器（行程开关/死挡铁）来实现；而数控滑台的行程则采用数字控制来实现。由数控滑台的结构可知，滑台的行程正比于步进电机的总转角，因此只要控制步进电机的总转角即可。由步进电机的工作原理和特性可知步进电机的总转角正比于所输入的控制脉冲个数；因此可以根据伺服机构的位移量确定PLC输出的脉冲个数：

　　n=DL/d（1）

　　式中DL——伺服机构的位移量（mm）

　　d——伺服机构的脉冲当量（mm/脉冲）

　　3.2进给速度控制

　　伺服机构的进给速度取决于步进电机的转速，而步进电机的转速取决于输入的脉冲频率;因此可以根据该工序要求的进给速度,确定其PLC输出的脉冲频率:

3.3进给方向控制

　　进给方向控制即步进电机的转向控制。步进电机的转向可以通过改变步进电机各绕组的通电顺序来改变其转向;如三相步进电机通电顺序为A-AB-B-BC-C-CA-A…时步进电机正转;当绕组按A-AC-C-CB-B-BA-A…顺序通电时步进电机反转。因此可以通过PLC输出的方向控制信号改变硬件环行分配器的输出顺序来实现，或经编程改变输出脉冲的顺序来改变步进电机绕组的通电顺序实现。4PLC的软件控制逻辑

　　由滑台的PLC控制方法可知，应使步进电机的输入脉冲总数和脉冲频率受到相应的控制。因此在控制软件上设置一个脉冲总数和脉冲频率可控的脉冲信号发生器；对于频率较低的控制脉冲，可以利用PLC中的定时器构成，如图2所示。脉冲频率可以通过定时器的定时常数控制脉冲周期，脉冲总数控制则可以设置一脉冲计数器C10。当脉冲数达到设定值时，计数器C10动作切断脉冲发生器回路，使其停止工作。伺服机构的步进电机无脉冲输入时便停止运转，伺服执行机构定位。当伺服执行机构的位移速度要求较高时，可以用PLC中的高速脉冲发生器。不同的PLC其高速脉冲的频率可达4000~6000Hz。对于自动线上的一般伺服机构，其速度可以得到充分满足。

　　5、伺服控制、驱动及接口

　　5.1步进电机控制系统的组成

　　步进电机的控制系统由可编程控制器、环行脉冲分配器和步进电机功率驱动器组成，控制系统中PLC用来产生控制脉冲；通过PLC编程输出数量的方波脉冲，控制步进电机的转角进而控制伺服机构的进给量；同时通过编程控制脉冲频率——既伺服机构的进给速度；环行脉冲分配器将可编程控制器输出的控制脉冲按步进电机的通电顺序分配到相应的绕组。PLC控制的步进电机可以采用软件环行分配器，也可以采用如图1所示的硬件环行分配器。采用软环占用的PLC资源较多，特别是步进电机绕组相数M>4时，对于大型生产线应该予以充分考虑。采用硬件环行分配器，虽然硬件结构稍微复杂些，但可以节省占用PLC的I/O口点数，目前市场有多种芯片可以选用。步进电机功率驱动器将PLC输出的控制脉冲放大到几十~上百伏特、几安~十几安的驱动能力。一般PLC的输出接口具有的驱动能力，而通常的晶体管直流输出接口的负载能力仅为十几~几十伏特、几十~几百毫安。但对于功率步进电机则要求几十~上百伏特、几安~十几安的驱动能力，因此应该采用驱动器对输出脉冲进行放大。

　　5.2可编程控制器的接口

　　如伺服机构采用硬件环行分配器，则占用PLC的I/O口点数少于5点，一般仅为3点。其中I口占用一点，作为启动控制信号；O口占用2点，一点作为PLC的脉冲输出接口，接至伺服系统硬环的时钟脉冲输入端，另一点作为步进电机转向控制信号，接至硬环的相序分配控制端，如图3所示；伺服系统采用软件环行分配器时，

　　6、应用实例与结论

　　将PLC控制的开环伺服机构用于某大型生产线的数控滑台，每个滑台仅占用4个I/O接口，节省了CNC控制系统，其脉冲当量为0.01~0.05mm,进给速度为Vf=3~15m/min,完全满足工艺要求和加工精度要求

S7-300的数据类型分以下三种：基本数据类型、复合数据类型和参数类型。

　　一、基本数据类型

　　1、位（bit)

　　常称为BOOL（布尔型），只有两个值：0或1。如：I0.0，Q0.1，M0.0，V0.1等。

　　2、字节（Byte）

　　一个字节（Byte）等于8位（Bit），其中0位为低位，7位为高位。如：IB0（包括I0.0～I0.7位），QB0（包括Q0.0～Q0.7位），MB0，VB0等。范围：00～FF（十进制的0～255）。

　　3、字（Word)

　　相邻的两字节（Byte）组成一个字（Word），来表示一个无符号数，因此，字为16位。如：IW0是由IB0和IB1组成的，其中I是区域标识符，W表示字，0是字的起始字节。需要注意的是，字的起始字节（如上例中的“0”）都是偶数。字的范围为十六进制的0000～FFFF（即十进制的0～65536）。在编程时要注意，如果已经用了IW0，如再用IB0或IB1要特别加以小心。

　　4、双字（DoubleWord）

　　相邻的两个字（Word）组成一个双字，来表示一个无符号数。因此，双字为32位。如：MD100是由MW100和MW102组成的，其中M是区域标识符，D表示双字，100是双字的起始字节。需要注意的是，双字的起始字节（如上例中的“100”）和字一样，是偶数。双字的范围为十六进制的0000～FFFFFFFF（即十进制的0～4294967295）。在编程时要注意，如果已经用了MD100，如再用MW100或MW102要特别加以小心。

　　以上的字节、字和双字数据类型均为无符号数，即只有正数，没有负数。

　　5、16位整数（INT，Integer）

　　整数为有符号数，高位为符号位，1表示负数，0表示正数。范围为－32768～32767。

　　6、32位整数（DINT，DoubleInteger）

　　32位整数和16位整数一样，为有符号数，高位为符号位，1表示负数，0表示正数。范围为－2147483648～2147483647。

　　7、浮点数（R，Real）

　　浮点数为32位，可以用来表示小数。浮点数可以为：1.m×2e，其存储结构如图所示

经历2012年的低迷之后，PLC市场在2013年再次萎缩，年度营收下降2.1％。

　　欧洲作为成熟的市场，在PLC销售收入方面占据大的份额。但是，欧洲本身走出衰退的过程比较缓慢。随着财政紧缩政策，一些国家收紧了信贷条件，工业产能过剩和出口需求仍相对疲软，在近期强劲复苏的迹象不多。由于缺乏强劲的国内市场需求，PLC市场遭遇了整体的小幅下降。

　　美国PLC市场还比较积极。房产市场持续复苏，消费支出不断上升，出口市场正在改善，资本支出的步伐也在加快。正因为如此，美国PLC市场整体增长强劲。

　　纵观终端用户行业，增长快的领域是石油和天然气，以及食品和饮料等行业。

　　亚太地区一直是过去几年增长快的地区之一，相比以往，现在也面临着增长速度大幅趋缓的情况。这其中可能的原因，是中国市场。

　　中国层已经提出金融稳定作为其重要的目标，因此只实施温和刺激。正因为如此，许多投资被推迟。此外，中国作为一个以出口为主的市场，其主要贸易伙伴，比如欧洲，也正面临着需求减弱的情况。PLC市场面临着来自国内和国外市场的双重压力。

　　日本市场却有一个好年头。自2012年起，日本政府启动了强有力的经济激励计划，通过财政刺激，实施宽松货币政策，并进行结构性改革。不过，一旦转换成美元，市场增速却是下降的，因为日元兑换美元，货币已经贬值了超过10％。

引言

　　由于plc结构紧凑、可靠性高、灵活性强，因而广泛应用于各种自动化系统。现在普遍采用触摸屏加plc的方法来监控设备，但触摸屏视角窄、不适应恶劣环境，且plc的数据存储能力相当有限、不易实现大规模网络互联。有鉴于此，我们采用的可视化软件visual basic，由计算机加plc组建监控系统。该系统既克服了由触摸屏加plc组建的监控系统的不足，又可完成对设备的实时监控。

　　2 串行通讯协议

　　计算机与plc通讯时，一般由计算机发命令给plc，启动通信，plc收到命令后自动发回应答。下面给出了命令帧、应答帧以及帧检查的结构。

　它由两位ascii码字符组成，每次plc接收到计算机发送过来的一帧数据，即计算其校验和，结果记为fcs2，将fcs2与帧中所包含的fcs1比较，可检查该帧是否有数据错误。如果有数据错误，plc立即发送错误信息给计算机，利用这一机制，有效防止了数据传输错误。

　　3 串行通信口初始化

　　3.1 计算机串行通信口初始化

　　vb的mscomm控件通过串行端口传送和接收数据。因此，可通过对visual basic的mscomm控件的相关属性的设置来对串口进行初始化。

西门子s7-200可以采用用户定义通信协议（自由口）模式实现计算机与plc、plc与plc的通信。自由口通信是通过用户程序控制s7-200 cpu串行通信口的操作模式。利用自由口模式可实现用户定义通信协议连接多种智能设备。s7-200 cpu自由口的控制字节描述如表2。

　　4 实时数据传输处理

　　因为各种原因，使得系统参数发生了变化，因此，监控系统具备实时性要求，也就是说，只要设备状态一改变，监控系统就将信息采集并传送到计算机，以便监控人员及时了解现场，对现场情况作出判断、进行相应的操作。实时性包括计算机与plc实时通信以及plc实时监控所联设备状态两方面内容。

　　4.1 计算机实时数据处理

　　该部分由vb的timer控件完成。通过引发timer事件（timer事件是vb模拟实时计时器的事件），timer控件可以定时执行规定的操作，使得plc所连接的设备状态信息及时传送到计算机。

　4.2 plc实时数据处理

　　由于s7-200系列plc在自由口模式下，通信协议完全由梯形图程序控制。s7-200cpu连续扫描用户程序、执行用户任务。plc在程序执行过程中，基于稳定、快速、灵活等方面考虑，cpu每个扫描周期都通过输入输出映像寄存器来执行实际输入输出操作，即读实际输入点值到映像寄存器、写映像寄存器值到实际输出点。由于在中断中不能顺利进行数据读写操作，因此，可通过编程，利用plc循环扫描执行程序的特点，使得在程序扫描期间实现数据存储区与输入输出映像寄存器区交换数据，也就是说，计算机只要通过与数据存储区实时完成通信就可达到实时监控实际输入输出点的效果。

　　该部分的程序段如下：

　　主程序部分：

　　ld sm0.1 file://扫描闭合

　　call subr_0 file://调用子程序0

　　movb 1，vb0 file://vb0.0置1

　　ld vb0.0 file://设置数据存储区与映像区交换数据条件

　　call subr_1 file://调用子程序1

　　┇

　　end file://主程序结束

　　子程序1部分程序如下：

　　ld sm0.0 file://始终闭合

　　movd vd101，id0 file://数据存储区写数据到数字量输入

　　file://映像区

　　movd id0，vd101 file://读数字量输入映像区数据到数据

　　file://存储区

　　movd vd201，qd0 file://数据存储区写数据到数字量输

　　file://出映像区

　　movd qd0，vd201 file://读数字量输出映像区数据到数

　　file://据存储区

　　movw aiw0，vw301 file://读模拟量输入映像区到数据存

　　file://储区

　　movw vw401，aqw0 file://数据存储区写数据到模拟量输

　　file://出映像区

　　┇

　　cret file://子程序返回

　　发送、接收部分：

　　rcv vb500，0 file://从端口0接收数据存于vb500单元

　　file://起始的连续单元

　　xmt vb55，0 file://将vb55单元后的指定数据从端口0

　　file://连续发出

　　5 结束语

　　从以上叙述，可以看到，由计算机与plc组建实时监控系统关键在于解决计算机与plc实时通信、plc对设备状态实时监控问题。计算机与plc组建的实时监控系统开发成本低、实时性好、操作简便、通用性强，利用计算机易组网功能，既可以做到工厂内部网络互联、信息共享，又可通过调制解调器连接因特网，使异地信息共享、远程监控变为现实。实际工程中，该系统在恶劣的工业环境下工作稳定、可靠，具有的应用推广价值。

下面是我公司的优势产品(日常用的多的,还有不常用的未列出，但都有做的)欢迎您的咨询！

施耐德140系列、AS系列，Honeywell 620系列，

AB RELIANCE ELECTRIC系列

AB1785、1756、1747、1784、2094、2098、1394C、1336F/1745等系列

ABB机器人 DSQC系列，福克斯波罗FBM，

TRICONEX系列 3503E 3805E 3604E等，motorola，XYCOM产品

西门子6DD 6SC 6SN 6FC 6GK 6FX S5系列 等

Siemens TI 5系列开头

Siemens Moore APACS

GE IC647/693/697/698系列

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SCHNEIDER 140NOE77101 1个

Triconex  3805E  2个

A-B    1756-L61/B   1个

ABB  IMASI23  1个

Schneider 140DDO35300                4

Bently    125840-01                4

Bently    125768-01                2

Bently    125760-01                2

Bently    133323-01                3

Bently    3500/15        4

Bently    3500/20        2

Bently    3500/92        2

Bently    3500线        1

Bently    3500卡件                26

Bently    3500/05-01-01-00-00-002

YASKAWA SJDE-04ANA-OY 1个

ELAU 型号:C200/10/1/1/1/00  1个

A-B  1756-ENBT/A  1个

SUPERIOR EIECTRIC  M063-LE09   数量1

KUKA KSD1-32       2个

A-B  1756-DHRIO/B   1个

A-B  1756-L62/B   2个

A-B1747-BA数量20

LAMBDA  LZS-1500-3   1个

A-B     1746-NO8V/A  1个

ABB 3HAB8101-13/07A 1个

A-B        1756-DHRIO/B  1个

HONEYWELL  TC-FXX172     1个

A-B        1756-L73/A    1个

ARTESYN    PMC422        1个

A-B        1769-L35E     1个

A-B      1786-RPFM/A    2个

A-B      1756-DHRIO/D   2个

A-B      1756-DHRIO/B   1个

Triconex 3503E   14个  

A-B 1747-L542/B  1个

A-B 1747-L542/A  1个

TERMINAL  531X307LTBAKG11个

ABB    SPAD346C1-AA   1

Triconex  4200   1个

A-B  1746-NO8I/A   1

A-BMVI56-MCM7个

HONEYWELL TC-PRS021   2个

A-B       1756-DNB/D  3个

SIEMENS   6ES7407-0DA02-0AA0   2个

HP 5A38 2

HP 5A48 3

HP 5B12N 4

HP 5B40 1

TEKTRONIX   5440  5个

ICS TRIPLEX (Rockwell) T8431

ICS TRIPLEX (Rockwell) T8403

ICS TRIPLEX (Rockwell) T8151B

ICS TRIPLEX (Rockwell) T8310

Rockwell / ICS Triplex T8461

ICS TRIPLEX (Rockwell) T8431

UniOP ELT-VGA-0045 1  

Bosch  PL6-AGC2    1

Slimpak G468-0001  2  

ABB     RT480      1

TRICONEX  ：3625  6个

           3700A 6个

           3511  3个

           3721  2个

           8312  7个

           3704E 3个

FOXBORO  FBM206 订货号P0916KF-0B  

               型号 P0916JQ 2

Woodward 9907-164  1

A-B 1756-L1M1/A  4

A-B 1756-L64/B

Siemens 505-6660 4

Multilin  PLUS-120-S-A20  3

FOXBORO   P0916DB         3

A-B       1756-L75/A      1

A-B       1756-L72        1

A-B 1746-NO4I/A 5

A-B 1756-L62/B  4

A-B 1756-M08SE  2

F3PU06-0N  数量 9

F3PU10-0N  数量 9

F3SP21-0N  数量 18

F3YD64-1A  数量 22

F3XD64-3N  数量 21

F3LC21-1N  数量 18

F3NC02-0N  数量 10

F3NC01-0N  数量 9

F3WD64-3N  数量 5

F3BU06-0N  数量 18

A-B 1756-L63/A

A-B 1747-KE/C 1

Homatic  PE1937/23B U  1

KUKA KPS600/20-ESC 1

MOTION  MCS  SA1000 SA-1000-E   2

A-B 1746-BAS/C 2

A-B 1756-OF8/A 4  

A-B 1746-NT4/B 1

Leybold NT12   1

A-B  1756-OB16E  6  

Kuka  1FK6081-6AF71-1ZZ9-Z  1  

Yokogawa  PW301  2个

ABB 3HAC17346-1/01 1

A-B 1771-IFE/A     4

A-B 1746-NT4/B     1

A-B 1756-IR6I      1

A-B 1756-L62/A     1

Siemens 6ES7412-2XJ05-0AB0 1

SCHUMACHER  MD1A-152 P/N订货号1484-0152A 1

Schneider  140CPU43412A  3  

A-B  1746-IB32/D     9

GE  VMIVME-7486      1

GE  94-164136-001    1

A-B 1746-NT4         2  

Prosoft 5601-RIO-MCM 1

A-B 1756-L63/A 1

A-B 1746-N04I/A  3

A-B 1746-NT4/B   2

IC670GBI002H   3

IC670MDL241J   12

IC670MDL740J    4

IC670ALG240-JC  1 牌子GE

A-B 1770-KFD/A

TRICONEX     型号：9771-210 订货号：7400195-210

Siemens 6ES5955-3LF11   1

ABB     1SBP260105R1001 1

荣誉客户：

福建江阴电厂

山西大同发电有限责任公司

JFE 日本

土耳其Isdemir

德国H& K公司

宝钢集团新疆八一钢铁有限公司

邢台钢铁有限责任公司

武汉钢铁（集团）公司

包头钢铁（集团）公司

邯郸钢铁股份有限公司

兴澄特钢股份有限公司

★厦门兴锐达主动化设备有限公司
★联系人：刘锦玲    
★Q Q ：2851759111 ★
★电话：0592-5361112
★ 400-855-5103转003  
★手机：15359273791★
★传真：0592-5581710（注刘锦玲收） ★

★地址；厦门市五缘湾运动馆营运中心一号楼二层EFQPQ单元