研华ADAM-5550KW在绕线机控制系统中的应用.doc

Application Story项目介绍:研华PAC架构设计的ADAM-5550KW 嵌入集成系统开发出-全自动数控多轴数绕线生产线控制系统。将工业PC的开放性和作为PLC功能PLCOpen的便捷的开发模式充分发挥PAC控制器之中，该系统完全藉由全伺服驱动控制架构，使的生产效率大大提高。依靠PAC强大的数据运算能力，该控制系统实现了多轴数的数控绕线机中特殊的二次程序设计功能，从而能够轻易实现同一设备生产不同工艺的绕线定子，具有非常好的柔性和工艺安全性，达成大量生产效果。案例名称：研拓自动化成功应用案例在数控绕线生产线设备行业应用行业分类：设备自动化 控制系统地点:n 系统需求每组三轴运动控制，扁平电缆和飞叉轴配合运动；统管四十八轴多轴数同步绕线运动，可以同时绕高达十六组定子电机；完成自动扁平电缆，自动多层，多极，多段绕线；每个工序的动作可自由组合编辑，最终客户可以简单通过工艺二次开发； 人性化的用户操作接口，以及简单的操作方法；无限组大容量参数配方存取；方便进行I/O扩展，运动轴的扩展；突破以往的单机生产方式，满足长型距离生产线设计需求；实现高绕线精度，绕线精度+0.01mm，飞叉：0.5度；应用系统SQL资料库的收集与分析；所使用的系统需保证适合工厂的震动、温度、连续生产等苛刻要求；具备易更新维护，易配线等特点；具备远程维护操作与远程更新等功能；n 系统描述 根据分析，需要实现以上功能，采用一般的PLC+触摸屏方式将遇到：多轴联动控制的难度；二次工艺开发的难度；大容量参数配方存取的难度；系统自由扩展的难度：远程监控与维护的难度；资料库应用与分析的难度；长型生产距离设备的扩充困难。若是一般的行业专用控制器或者数控系统则会遇到：扩展性能欠缺；二次开发难度大；大容量参数配方存取的难度；远程监控与维护的难度；资料库应用与分析的难度；针对多轴数控制与资料收集额外需要工控机做处理。而这些正是PAC作为新一代自动化控制的优势所在。能够充分发挥类IPC的强大运算功能和数据处理能力保证客户实现二次开发平台的建立和大容量数据的处理，又能够使用简易的PLCopen程序设计方式，基于Windows CE或者Windows Xpe的开放架构，客户甚至可以同时使用各种高级语言（C+,.NET等）进行开发应用程序，应用程序甚至工艺模块程序完全编译下载，无法上传源代码，保证程序的安全性；丰富的接口（以太网，串口，USB，VGA等）极大的方便客户进行功能扩展。本案我们即采用了研华PAC (如图2所示)来进行开发。基于Windows CE操作系统，使用完全兼容IEC61131/3的指令开发下位机控制程序，采用.NET自由开发UI（User Interface）操作接口。ADAM-5550KW是为控制任务而特别设计的，它即具有工业PC强大的运算能力，又具有PLC的高可靠性。它在单一平台中实现了包括离散、模拟和运动和人机界面等多种功能。采用WindowsCE操作系统；DAM-5550KW支持Modbus RTU/TCP协议；内建实时内核，逻辑功能，数据处理功能，运动控制功能全部支持IEC61131/3五种程序设计语言；采用KW程序设计环境，还支持梯形图，功能块，SFC图形化语言的混合程序设计，如图4所示，极大地方便了PLC客户轻松掌握。自带2以太网口，4串口，2 USB接口，自由通讯扩展；自带VGA接口，支持大尺寸TFT工业显示器，实现大尺寸HMI操作；图4 PAC支持混合程序设计采用以分散式架构的AMONet通讯总线作为长距离运动控制的核心技术，藉由AMONet总线来连结所有的AMAX-2241作为四轴运动控制模块，支持松下伺服电机对三轴伺服进行精确控制，其特点如下：四轴独立4MHz脉冲输出运动控制模块；支持三轴线性插补、2轴圆弧插补运动，连续插补功能；支持Latch，Compare输出功能。ADAM-5051S 16路隔离数字输入模块；ADAM-5056S 16路隔离数字输出模块；ADAM-5024 4信道模拟量输出模块，实现模拟量涨力控制；2.6 采用Microsoft .Net结合研华LogixView库进行UI接口开发。Logixview功能库为客户提供常用的HMI控件和Modbus RTU/TCP等通讯控件。轻松开发人机界面可以采用Sql ce开发数据库，大容量变量通讯和量存储，充分发挥PAC的大容量数据处理功能。n 系统架构图图2 系统方案图3 系统架构图n 总结采用PAC的架构设计的数控自动绕线生产线，即具有工业PC强大的运算能力，又具有PLC的高可靠性保证适合工厂的震动、温度、连续生产等苛刻要求，藉由AMONet分散式扩充系统具备易更新维护，易配线等特点，将电机驱动扩充与距离无限延伸。直观简洁的配方设定功能，无限量的配方存取，简单的操作接口，极大