立式包装机控制系统.doc

立式包装机控制系统杭州通灵自动化系统有限公司营销一区 邓利平 上海精汇包装机械设备有限公司，是一家生产制造全自动立式包装机的专业厂。其设备主要用户有上海白猫、联合利华、浙江纳爱斯等。设备的工艺流程简概如下：卷膜上架定位或定长牵引横封纵封切刀。实物图如下： NT5Z CP1H SMRATSTEP Z RS232 I/O 客户之前一直使用的是三菱的产品。由于某一契机，在充分参考比较了欧姆龙产品的性价比后，客户决定采用欧姆龙产品做个样机。根据设备的工艺控制要求，需用到主要的工控产品有PLC，伺服，触摸屏。其中对PLC的要求是输入16点，晶体管输出12点，包括一轴的50KHZ脉冲输出。然后通过触摸屏设置工艺参数使PLC驱动伺服对卷膜进行定长牵引，马达功率750W，再由PLC逻辑控制完成随后的工艺。触摸屏是黑白屏即可，画面在16个左右。在参考了客户之前使用三菱产品的性价后，我们给出了欧姆龙的配置方案：CP1H-X40DT-D （+CP1W-CIF01）+ SMRATSTEP Z系列伺服750W + NT5Z-ST121B-EC 。在这套系统中，PLC的控制程序主要集中在工艺流程以及一轴的脉冲输出上，而且CP1H在市场上已使用有一段时间了，所以相对来说借鉴性不大。现主要介绍介绍欧姆龙最新推出的NT5Z-ST121B-EC黑白屏和Z系列伺服以及它们的连接。鉴于欧姆龙5.7寸黑白触摸屏在市场上占有率偏低，欧姆龙公司最新推出了这款型号为NT5Z-ST121B-EC的黑白屏。由于它完全生产于上海基地，价位相对与以往的NT系列下降不少（与市场上的HITECH相当）；另外开发了专用的NTZ-Designer编程软件，且易于上手。下面，我们具体从软件和硬件两性能方面对它进行分析：如上图NTZ-Designer编程软件的画面所示，软件的应用界面完全汉化，各菜单界面设计分布合理完善，使应用者一目了然。在软件功能上也做了些许改进，完善了NT系列编程软件某些缺陷，主要有如下几点：a. 脱机、联机模拟功能。特别是联机模拟功能，能让应用者通过电脑方便的操作各功能按键，达到使用真屏的作用。b. 走马灯功能。c. 便捷的ON、OFF标签表功能。d. 单独的属性界面。各画面、各功能键的属性通过一单独界面显示，查看修改一目了然。e. 图形库支持导入/导出图形，图片支持bmp、jpg、gif、ico 等四种格式NT5Z在硬件上的设计也独具匠心：十六阶的图片显示、32位高速处理器、4 MB Flash ROM 等，更内置有三个通讯口，USB Ver1.1 、COM1 RS232C 、COM2 RS232C/RS422/RS485 。下载画面除了使用传统的COM口外，还可以使用USB口，大大缩短了上/下载画面的时间。另外，与以往欧姆龙触摸屏有所不同，NT5Z的COM口定义有了改动，具体定义如下：COM1：1 NC 2 RXD 3 TXD 4 NC 5 GND 6 NC 7 RTS 8 CTS 9 NCCOM2：RS232. 1 NC 2 RXD 3 TXD 4 NC 5 GND 6 NC 7 RTS 8 CTS 9 NCRS422. 1 RXD- 2 RXD+ 3 TXD+ 4 TXD- 5 GND 6 RTS- 7 RTS+ 8 CTS+ 9 CTS-RS485. 1 D- 2 D+ 3 D+ 4 D- 5 GND 6 NC 7 NC 8 NC 9 NCNT5Z内置有欧姆龙的NT-LINK通讯协议，支持欧姆龙的全系列PLC。此外，NT5Z还支持西门子、三菱、施耐德、AB、GE等多个生产厂家的控制器。如在此客户案例中和CP1H连接时，NT5Z可用COM1，也可用COM2 RS232模式，具体接线是2接2，3接3，5接9（前者是HMI，后为PLC）。并且在对NT5Z与CP1H下载程序时，两者还可共用一根USB通讯线，方便快捷。NT5Z具体的性能/规格参数可见欧姆龙样本。 欧姆龙Z系列伺服的开发目的或者说特点，是可以将步进电机作为脉冲串输入型的位置控制电机使用的,同时还能作为普通步进电机简易定位系统使用。它还可以做到以往步进电机较为缺陷的高速、高转矩的短时间定位，负载发生剧烈变化也不会发生失调的高可靠性，同时也充分考虑了电机使用的方便性，与以往的SMARTSTEP A系列相比，不仅实现了完全的自动调整，还简化了功能，包括操作性在内，都实现了与步进电机相当的使用方便性。 Z系列的选型范围只有100W、200W、400W、750W四款。此案例中使用的型号是R7M-Z75030-S1Z（电机）和R7D-ZP08H（驱动器）。它的体积只有A系列的1/2，安装非常方便。控制设定只需通过2个旋转开关即可完成，无须像以前一样进行繁琐的