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    CAN总线解决方案在玻璃磨边机上的应用

    2008-11-14 上海步科电气有限公司

    关键词:伺服驱动器、K4 PLC、CAN总线

    一、系统电气框图

           深圳步科电气有限公司及时响应客户需求,根据客户工艺要求因地适宜地为该系统选择了CAN总线解决方案,采用KINCO总线型控制器—K4 PLC作为系统控制核心,采用KINCO智能伺服驱动器作为磨刀驱动电机,彻底解决了客户目前遇到的问题。

    控制原理如下:

     


    名称

    型号

    数量

    备注

    HMI

    MT4300C

    1PCS

    系统显示与控制

    PLC

    K406CN-24AT

    1PCS

    系统控制核心

    伺服驱动器

    ED400-0075-AA

    2PCS

    自带CAN总线通讯接口

    伺服电机

    60S-0075-30AA

    2PCS

    磨刀电机

     

    二、系统工艺要求

        随着工厂自动化水平要求的提高,传统的玻璃磨边机已经不能满足客户的要求,因此迫切需要一种新的控制方式来对原有设备进行改良,因此客户对工艺提出更高的要求。该设备与普通的玻璃磨边机具有不同之处,主要体系如下:

    1、能够通过HMI在线选择、修改所加工工件,且能在3S之内控制磨刀电机迅速运行到正确位置,这个位置必须是PLC自动实时计算HMI设置的数据得到的;

    2、能够保存多组玻璃加工参数,在切换加工工件时,不需用户再输入参数,只需直接调用即可;

    3、系统断电后,系统能够自动控制磨刀回到断电前的位置;

    4、加工精度必须控制在±0.2mm;

    5、HMI必须能够实时显示出故障、运行状态、实际位置等信息,以便操作人员清楚当前系统处于何种状态;

     

    三、实现方法

        鉴于客户提出的工艺要求,我们根据最佳的性价比原则为客户选择了CAN总线系统解决方案,该解决方案具有很强的灵活性和很高性价比,与传统方案的优势如下:

    1、 节约布线成本,减少布线时间,减小出错机率

    2、 减小施工难度,缩短施工周期

    3、 降低系统总成本

    4、 可靠性更高,抗干扰能力更强

    5、 走线少、全数字信息交互

    6、 信息量更大

    7、 实时性更高

    8、 可维护性更强

     

        对于该系统,我们正是充分的利用了这些优势,并充分发挥K4 PLC的优点,为客户解决了工艺要求提出的问题,解决方法如下:

    1、通过HMI上配方卡功能,实现对工件参数的修改、断电保存;

    2、在HMI上选择好工件后,系统立即自动传递这些参数到K4 PLC,PLC 将自动根据这些参数来计算左右磨刀伺服电机的位置,然后通过CAN总线传递这些位置数据到伺服驱动器去,伺服驱动器再接收到这些数据后,将立即驱动电机运行到相应位置,从而实现更换工件动作。因选择参数到最终电机运行到位的时间需要控制在3S左右,所以PLC将自动根据位置数据和时间来计算伺服电机的运行速度,从而实现快速定位目的。

    3、在切换工件时,操作人员只需通过HMI上配方下降按钮就能把所需加工工件参数下载到PLC,不需要重新输入。添加新工件时,操作人员只需一次性输入所有工件的所有参数即可,也可以调出这些参数进行修改,然后在保存到配方里面;

    4、 系统运行时,PLC通过CAN总线实时采集伺服电机的位置数据,上电之后PLC将把掉电前的数据发送到伺服驱动器,以控制电机返回到掉电前的位置。因CAN总线特有的数据传输机制,保证了伺服电机位置的绝对实时性,避免了普通485通讯方式的延时问题;

    5、采用智能型伺服驱动器及其CAN总线控制技术,PLC能够实时通过CAN总线监视伺服电机出现的故障,并在HMI上显示出来。同时PLC还可以监视伺服电机实际位置、实际速度等信息,采用CAN总线通讯技术具有方便、数据量大等特点,解决了传统485方式无法实现大数据量传输等难点;

    6、另外采用CAN总线系解决统方案,避免了传统脉冲方向控制方式的编程量大、调试复杂、接线众多等技术问题,为客户节省了成本和时间,提高了效率;

     

    四、结语

    1、该系统为用户带来了效率(转换工件时间的缩短)的提高,同时也降低了系统综合成本;

    2、采用总线型K4 PLC控制,能够方便实现更改工件参数、更换工件等动作,增加了设备的灵活性,使其使用于各种不同款式玻璃的加工;

    3、系统采用CAN总线通讯,增强了系统的透明度和系统的抗干扰能力;

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