技术功能CPU 317T-2DP基于静态凸轮盘的压力机送料器应用说明

第 1 页 共 38 页 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器 应用说明 版本 07/04 简介 SIMATIC 专家通讯 目录 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 2 页 共 38 页 责任 西门子公司对于本项应用在使用过程中造成的任何损害，诸如个人用途的项目损坏，人身伤害，恶意破坏或 重大过失造成的损害等，除法律规定的之外，概不承担责任。 保证 本应用说明包含客户支持部针对复杂任务的咨询而精心挑选的建议。此外，需要指出的是，目前的技术状况 不能排除软件程序在所有应用状况和条件下存在的误差。所有方案实例均根据我们的最大知识范畴编写而 成。尽管如此，依照本公司“自动化和驱动技术部软件产品的一般销售条件”，我们对超出 C 级软件保证标 准的情况概不负责。方案实例可以在因特网上购买并获得单独的许可证，但不能转让给第三方。 支持 如果对本应用说明存在疑问，请发送电子邮件至 simatic.fachkommnbgm.siemens.de 前言 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 3 页 共 38 页 目录 应用说明.8 1 经由静态凸轮盘的轴同步.8 2 自动化任务.11 2.1 带有送料器的压力机 .11 2.2 带有送料器的压力机的要求.12 2.2.1 一般要求.12 2.2.2 设计的前提条件.12 2.3 应用实例的基本结构 .13 2.3.1 单个部件的功能.13 2.3.2 与实际应用比较存在的差异.15 3 过程分析.16 3.1 过程顺序 .16 3.2 电子凸轮盘和电子凸轮开关.16 3.3 功能结构 .17 4 自动化解决方案 .19 4.1 CPU 317T-2DP的操作原理.19 4.2 CPU 317T-2DP所需的技术目标.20 4.3 简单凸轮盘的开发.20 4.4 硬件配置 .22 4.4.1 概述.22 4.4.2 硬件部件.23 4.4.3 软件部件.25 5 基本的性能数据 .27 附件和参考文献.28 6 附件 .28 6.1 基本信息 .28 6.1.1 何为非线性刚性同步的轴?.28 6.1.2 为何使用经由凸轮盘的刚性同步?.29 6.2 凸轮盘的使用信息.29 6.2.1 可以提供哪些定义凸轮盘的可选方法？.29 6.2.2 如何使用VDI向导来定义凸轮盘?.29 前言 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 4 页 共 38 页 6.2.3 如何优化一个简单的凸轮盘? .31 7 参考文献和链接 .35 7.1 参考文献 .35 7.2 链接.35 8 联系人.37 9 请协助我们发展壮大！.38 非常感谢您的帮助！.38 前言 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 5 页 共 38 页 前言 本项应用旨在处理“压力机的送料器”这一课题或者基于静态凸轮盘的类似应用。在压力机传动装置的实例 中显示了主轴和从动轴之间的刚性同步。本文件中的压力机送料器可以通过一种简单的方法得以实现，而无 须使用机械连接。 凸轮盘是一个主要元件。主轴和从动轴之间的非线性刚性同步通过凸轮盘可以轻易实现。 应用实例的目的 本项应用旨在描述 CPU 317T 的其中一项技术功能的运用及其可能应用的领域。为了进行简洁实用的说明， 将机械设备中经常使用的一种技术功能使用于与 HMI 连接的一项简单实例。因此，本项应用也可以用作一 种演示模式。 本项应用将说明： ? 所用部件之间的互动情况 ? 使用的技术功能 ? 在CPU 317T-2 DP的集成技术与控制设备之间进行内部任务分配 ? 本项解决方案的优点 ? 组态和参数设备 ? 如何将应用实例进行演示 应用方案的结构 本项应用需要使用各种提供给用户的标准构件(硬件和软件)（见下图）（原文此处直译为“由用户提供”， 但图示中这些部件均属西门子所有，所以，感觉不合道理：译注）。提供的应用软件可以使客户减少对标准 构件进行大量的参数设置和编程，而且提供了一种迅速实现各轴经由凸轮盘的静态非线性同步的便捷方法。 前言 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 6 页 共 38 页 图 0-1 本应用解决方案的基本原理 在本项应用中，选择 SIMODRIVE 演示箱以紧凑的方式将标准驱动部件整合到驱动器和电机系统中。尽管如 此，对于一项实际的应用而言，必须面向问题选择驱动器并确定其尺寸。 文件结构 本应用文件分为两份： ? 简介 ? 演示 此外也可以提供 STEP7 代码。 第一份文件，即简介部分，旨在供有兴趣的用户对基本的技术属性及相关信息进行快速浏览。 文件 描述 注释 简介 对文件内容进行概述。您可以据此了解所用 的部件（标准软、硬件和额外开发的软件） 和一些关键技术功能的操作原理。 此外，附件提供了详细的信息并对讨论的课 题提供了基本的答案。 本部分能够使您将所述技 术用于解决其它问题。 西门子SIMATIC 构件(HW+SW) 西门子 驱动器和电动机 (HW+SW) 应用软件(SW) . 向用户提供 包含在本项应用方案中 前言 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 7 页 共 38 页 第二份文件，即演示部分，旨在供用户设置、测试、演示或展示本项应用。 文件 描述 注释 演示 这部分文件指导您逐一了解本项应用的设 置、演示和使用。 作为一个额外的部分，可以提供S7程序代码。 文件 描述 注释 S7 程序代码 S7程序代码包括也可以用作演示系统的代码 和用户界面。 基础知识 欲理解这一应用实例，需要掌握 STEP 7 和传动控制领域的一些基础知识。 例如，应当熟悉诸如位置、转速和扭矩等术语。 应用说明 经由静态凸轮盘的轴同步 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 8 页 共 38 页 应用说明 1 1 经由静态凸轮盘的轴同步 如果几条轴的传动取决于一条主轴的位置，并且如果这些轴在机械上没有同步，则存在一种可选方案，即： 各轴通过一个静态电子凸轮盘实现同步。 图 1-1 使用电子凸轮盘代替机械连接 在 CPU 317T-2DP 技术中，从动轴的定位值在主轴位置的基础之上运用凸轮盘的映射规格来创建。 拥有哪些优点? 将凸轮盘用于各轴的非线性刚性同步可以提供下列优点： ? 主轴和从动轴在机械上可以不同步，而且也能够彼此独立运动而无须启动凸轮盘。 ? 如果各轴经由静态凸轮盘的刚性同步被激活，则可以在任何时候依据主轴位置明确定义从动轴的位置。 ? 通过凸轮盘还可以简便地规定主轴和从动轴之间经由凸轮盘的非线性关系，例如：从动轴静止而主轴 保持运动。 应用说明 经由静态凸轮盘的轴同步 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 9 页 共 38 页 ? 如果主轴和从动轴之间须实现不同的同步规格，例如：在生产不同的产品期间，则也有可能相应地定 义和启动几种凸轮盘。 非线性凸轮盘的典型应用 如果从动轴必须与主轴协调运动， 并且如果两轴之间的传动存在一种非线性关系， 则可以使用非线性凸轮盘。 尽管主轴在经由凸轮盘的同步期间保持运动，而如果从动轴不运动，则这种关系为非线性关系。 在下表列示的应用实例中，从动轴必须与一条持续运动的主轴同步。其简要情况为： 表 1-1 应用 设备 图示 问题 带有加载设备的压力机 对于带有加载设备的压力机来 讲，在该机连续运行的同时，加 载设备必须只向规定的位置馈送 物料或移走物料。 包装机 在包装任何产品类目时，通常需 要使包装过程与连续供给的类目 实现非线性同步。 应用说明 经由静态凸轮盘的轴同步 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 10 页 共 38 页 设备 图示 问题 食品业 在食品生产期间，通常需要不 同的工序与连续的生产过程非 线性同步。 应用的基本问题 本文所述应用的基本问题是，针对从动轴与连续的生产或加工过程即与系统主轴的非线性同步，应当开 发一种适当的凸轮盘使各轴实现同步。 本文件将详细描述这一问题，并使用一种选择的自动化任务来开发一种解决方案。 应用说明 自动化任务 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 11 页 共 38 页 2 2 自动化任务 本文所述的自动化任务是指经由送料器进给物料的压力机。 用于物料进给的送料器的线性轴将经由一个静态非线性凸轮盘与压力机连续运转的转动轴同步运行。 压力机的驱动器并非自动化任务的课题，在本应用实例中，仅针对经由凸轮盘的送料器的同步运行而将驱动 器用于创建主数值。 2.1 带有送料器的压力机 压力机的转动轴在 0-360范围内连续运行。在此过程中，压力机的柱塞在操作范围内上下移动。 送料器使用一个加载装置将物料馈送给压力机。 送料器的夹持器抓住物料带并通过线性运动将其插入压力机 中。 图 2-1 带有送料器的压力机 馈送的物料 压力机 压力机的转动轴 (0.360) 主轴 送料器（从动轴） 柱塞 加载装置 夹持器 压力机的运行范围 在压力机的转动轴（即主轴）连续运转期间，物料进给仅在某些具体位置进行： ? 0. 140：由送料器进给物料 ? 140.225：等待直至压制过程结束 ? 225.270：收回送料器 ? 270.360：等待下一次物料进给。 应用说明 自动化任务 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 12 页 共 38 页 这就产生了压力机连续运行的转动轴（即主轴）和送料器的线性轴（作为从动轴与压力机的转动轴同步）之 间的一种非线性关系。 因此，主轴和从动轴之间所需的关系须通过非线性凸轮盘来映射。 2.2 带有送料器的压力机的要求 2.2.1 一般要求 ? 上述传动顺序必须经由非线性凸轮盘进行映射，然后，该凸轮盘用于主轴和从动轴之间的同步运行。 ? 夹持器在送料器位置的开启和关闭也将根据压力机转动轴的位置来执行。在这一过程中，位于压力机 转动轴位置的电子凸轮开关生成夹持器的信号。 2.2.2 设计的前提条件 带有送料器的压力机基于下列设计的前提条件。这些条件在解决下述实例中的自动化问题时必须予以考虑。 表 2-1 设计的前提条件 变量 数值 压力机 压力机转动轴的定位范围 0-360 压力机转动轴的起动位置 0 压力机的最大速度 取决于激活的凸轮盘 用于夹持器的凸轮开关信号的运行范围 取决于激活的凸轮盘 送料器 送料器 (夹持器)的定位范围 0-144 mm 送料器线性轴的起动位置 0 mm 送料器的最大速度 500 mm/s 应用说明 自动化任务 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 13 页 共 38 页 2.3 应用实例的基本结构 下图所示的应用实例的基本结构需要实现应用实例：“带有送料器的压力机”的设计和一般要求。 图 2-2 应用实例的基本结构 2.3.1 单个部件的功能 PG/PC 压力机和送料器的操作控制和监测功能通过使用安装在 PG/PC 上的 ProTool/Pro RT 界面来实现。 这一平台还能用于将程序加载到 CPU 317T-2 DP 中，并且设置传动箱的参数。 注 ProTool/Pro RT 界面组态和运行的详情可在单独的文件中查阅： “技术功能 CPU 317T-2 DP基于静态凸轮盘的压力机送料器 演示部分” 应用说明 自动化任务 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 14 页 共 38 页 技术功能CPU 317T-2 DP CPU 317T-2 DP，如同任何通用 CPU一样，拥有一部控制设备和一种集成技术。控制设备负责实施下列任 务： ? 通过一个顺序链来实现程序流程 ? 管理操作模式 ? 与HMI界面进行通信 ? 管理和协调技术作业 ? 根据PLCopen 标准通过传动控制块来调用技术作业 集成技术执行下列任务： ? 实施技术作业 ? 生成反馈信息 ? 轴的传动控制 ? 监测传动情况。 SIMODRIVE电机和传感器 轴的两部电机经由 SIMODRIVE 622U 进行控制。 SIMODRIVE 和 CPU 通过连接的传感器接收轴的当前位置信息。 SIMODRIVE 安装了一个时钟同步的 Profibus 界面。 带有两条轴的 SIMODRIVE 611U 演示箱（MLFB 订货号:6ZB2420-0AB00）用于本项应用实例。可以预先 充分布线，以便通过开关对需要的所有信号，诸如电源开/关和变流器释放等进行操作。 注 如果使用早期的 SIMODRIVE 611U 演示箱（早于 MLFB 订货号为 6ZB2420-0AB00 的演示箱），则需要在 应用中进行一些较小的改动。 可能改动的详情可在下列应用实例中查询：“基于凸轮盘的插轴式堆垛机-扩充部分”。 应用说明 自动化任务 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 15 页 共 38 页 2.3.2 与实际应用比较存在的差异 为了示范本项应用实例，压力机和送料器的电机均使用 CPU 317T-2DP 技术由 SIMODRIVE611U 进行控 制。 如果在实际应用中只是压力机的送料器使用 317T-2DP 技术来实现，则也有可能在压力机转动轴（用作主数 值规格）的位置仅使用一部传感器，以用于送料器经由凸轮盘的同步。 随后，压力机由不同的控制器进行控制。 应用说明 过程分析 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 16 页 共 38 页 3 3 过程分析 本项应用的流程及所需技术将在下列章节中进行分析并论证。 3.1 过程顺序 本项应用实例将实施压力机送料器的下列过程顺序： 表 3-1 带有送料器的压力机的过程顺序 步骤 动作 注释 启动压力机 1 如果压力机和/或送料器不在起动位置，则压力机应当首 先以捷径移动到起动位置，其次则是送料器。 有可能从正/反方向靠近! 2 压力机加速到设定速度。 启动送料器 3 送料器和压力机同步运行并且通过凸轮盘向彼此移动。 4 在运行期间，压力机的速度可以使用滑块来改变。 送料器也通过凸轮盘改 变！ 终止送料器 5 同步运行通过凸轮盘被解除，因此送料器停止运行。 压力机仍在运行。 终止压力机 6 在停止运行之前，压力机移动到起动位置。 3.2 电子凸轮盘和电子凸轮开关 为了确保压力机和送料器之间定义的传动依从关系，送料器必须通过凸轮盘与压力机的转动轴同步。 应用说明 过程分析 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 17 页 共 38 页 技术目标 PLCopen 目标 程序部分 程序信号 技术信号 图 3-1 主轴和从动轴以及夹持器的刚性同步 3.3 功能结构 本应用实例的功能结构如下图所示。除了物理部件以外，图中还显示了逻辑部件 图 3-2 应用实例的功能结构 SIMODRIVE 轴 2 轴 1 演示箱 送料器 压力机 应用说明 过程分析 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 18 页 共 38 页 本应用实例的单个部件可以执行下列功能： 表 3-2 单个部件的功能 程序部分 功能 主控制 这一程序部分针对压力机和送料器进行主要的程序控制。 压力机-控制 这一程序部分对压力机进行控制。在程序启动阶段，通过定位功能对移 动到起动位置进行控制， 而压力机的速度则在加工模式期间由移动速率 来确定。 送料器-控制 送料器-控制部分对送料器进行控制。在起动阶段，通过定位功能移 动对起动位置，而凸轮盘（凸轮功能） 则在加工模式阶段由“cam in” 激活，送料器则与压力机的转动轴同步。同步运行可以通过“cam out” 取消。 夹持器-控制 这一程序部分对夹持器进行控制。依据带有送料器的压力机的操作模式， 这一程序从电子凸轮开关（凸轮开关）接收开关信号，并控制用于物料进 给的夹持器。 压力机的转动轴和送料器的线性轴均被整合到本应用实例的 SIMODRIVE 演示箱中。 本应用的操作控制和监测功能可以通过HMI界面来执行。该界面在 PG/PC 上运行并且与控制器连接。 应用说明 自动化解决方案 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 19 页 共 38 页 4 4 自动化解决方案 4.1 CPU 317T-2DP 的操作原理 CPU 317T-2 DP 包括两个部分： ? 控制设备部分，处理控制任务 ? 集成技术部分，实施技术功能。 两个部分可以最大限度地彼此独立运行，并且拥有各自的处理器。这可以确保在较短的等距 1周期内对技术 功能进行计算，而无须加载控制设备的循环时间。 两个部分均通过技术数据块和技术功能块进行数据交换。 图 4-1 CPU 317T 的详情 技术功能是指通过 MotionControl 应用程序来扩展 SIMATIC CPU 的功能，即：驱动器可以通过 PROFIBUS 进行控制。这些功能在设置 CPU 317T 的参数期间必须作为技术目标创建在集成技术中。 S7-Tech 数据库可以提供 CPU 317T，以便通过控制设备对技术目标进行处理。根据 PLC-Open 标准，该数 据库包括功能块。 注释 有关 CPU 317T 操作原理的详情，请参阅有关 CPU 317T 的文件或应用实例：技术功能技术功能 CPU 317T-2 DP 基于凸轮盘的插轴式堆垛机-扩充部分。 1等距是指某物体按照规定而且准确的时间分布模式以恒定速度重复运行。因为时间变动的关系，几乎不可能或很难优化控 制回路，因此，等距对于控制是必不可少的。例如，在SIMATIC中，将OB35用于执行等距任务。 应用说明 自动化解决方案 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 20 页 共 38 页 4.2 CPU 317T-2DP 所需的技术目标 CPU 317T-2DP 的技术目标如下表所示，本文所述的自动化任务的解决方案需要使用这些目标： 表 4-1 CPU 317T-2DP 所需的技术目标 技术目标 注释 技术目标：轴 要求在CPU 317T-2DP 的技术部分针对压力机的转动轴和送料器 的线性轴创建一个技术目标轴。 此外，送料器的线性轴还须定义为同步轴。 否则，送料器线性轴与压力机转动轴不可能实现同步运行。 技术目标：凸轮盘 用于两轴同步的凸轮盘被创建为独立的技术目标，并且与两条轴 连接。 在参数设置期间对主轴与从动轴之间的凸轮盘的映射规格加以定 义。 技术目标：凸轮开关 用于控制夹持器的凸轮开关信号由电子凸轮开关生成，该开关作 为技术目标与压力机的转动轴连接。 技术目标使用 CPU 317T-2DP 技术部分的 S7T-Config 组态工具来创建，并且通过特殊的功能调集由控制设 备来处理。 4.3 简单凸轮盘的开发 针对送料器行程为 0.144mm 的压力机，下列章节将详细说明为此而逐步开发的简单凸轮盘的情况。 带有送料器的压力机的加工和传动程序将按照各个步骤进行检验，而凸轮盘的相应元件也可以加以确定。 凸轮开关 凸轮功能 同步运行 轴 应用说明 自动化解决方案 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 21 页 共 38 页 表 4-2 针对送料器开发的简单凸轮盘 压力机 凸轮盘 夹持器 夹持器关闭 0 5 关闭 物料通过送料器馈送入压力机中 5 135 关闭 物料传动被中止 135 190 关闭 夹持器被打开，等待压制过程结束。 190 225 打开 送料器被收回 225 270 打开 应用说明 自动化解决方案 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 22 页 共 38 页 送料器等待下一次物料进给 270 360 打开 上述开发的凸轮盘可以通过内插表来显示，并且使用技术功能 CPU 来配置。 为此，主轴（压力机）的内插点以“master” 输入表中，而从动轴（送料器）相应的各点以“slave”输 入表中。 表 4-3 凸轮盘（压力机 = master, 送料器 = slave）的内插表 内插表 Master Slave 0 0 5 0 135 144 225 144 270 0 360 0 4.4 硬件配置 本章将简要说明本项应用实例设备所需的硬件和软件部件。 4.4.1 概述 使用 CPU 317T-2 DP 技术可以轻松实现 PLC 中-高性能的技术任务和传动控制的一般要求。 应用说明 自动化解决方案 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 23 页 共 38 页 图 4-2 硬件配置概述 Simodrfve 演示箱 4.4.2 硬件部件 需要使用下列硬件部件来实现本项应用实例。 表 4-4 硬件部件 硬件元件 图示 MLFB/订货号和功能 控制设备 安装轨 6ES7390-1AE80-0AA0。 这种安装轨是S7-300设备的一种机械 支架，需要用于安装控制设备。 PS307 2A 电源 6ES7-307-1BA00-0AA0 这类电源提供所需的24 VDC。 CPU317T-2DP 6ES7317-6TJ10-0AB0 The CPU 317T-2 DP处理用户程序和 技术功能。 应用说明 自动化解决方案 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 24 页 共 38 页 硬件元件 图示 MLFB/订货号和功能 40-针前接头 6ES7392-1AM00-0AA0前接头使用户 能够便捷地将传感器和激励器与信号 模块连接。将该接头插入模块，并用前 门的挡板盖上。 微型存储卡：4MB 6ES7953-8LM11-0AA0 S7程序存储在MMC上。 通信元件 PROFIBUS 接头可高达12Mbits/s 6ES7972-0BA41-0XA0 该接头用于连接： PGandCPU317T以及 CPU 317T 和 SIMODRIVE 演示箱 PROFIBUS 缆线 6XV1830-0EH10 (以米为单位，最低 20m)，用于连接： PG和CPU317T以及 CPU 317T 和SIMODRIVE 演示箱 驱动设备 SIMODRIVE 611U演示和培训箱 6ZB2420-0AB00 SIMODRIVE 演示箱包括标准部件(驱 动器和电机)并提供两条轴。这些轴用 于本项应用的示范。 演示箱已经充分装 配并布线，仅需要经由PROFIBUS连接 到控制设备上 HMI 带有MPI接口的PG/PC PG或PC用于HMI用户界面的处理。 应用说明 自动化解决方案 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 25 页 共 38 页 4.4.3 软件部件 需要使用下列软件部件来实现本项应用实例： 表 4-5 软件部件 部件 MLFB/订货号 功能 STEP7 V5.2 SP1 HF1 6ES7810-4CC06-0YX0 STEP 7是一种用于其它软件包的基本软件，并用 于对SIMATIC S7进行编程。 S7-Technology 6ES7864-1CC10-0YX0 用于对CPU317T的技术目标进行参数设置和编程 的工具。 ProTool/Pro 6.0 + SP2 CS 6AV6582-2BX06-0CX0 Protool/Pro用于HMI界面的编程。 不使用这一软件 则不能修改HMI界面。 ProTool/Pro 6.0 + SP2 RT256 6AV6584-1AC06-0CX0 Protool/Pro RT能够将PG/PC用作操作员显示屏。 将应用实例作为演示系统 如果本项应用仅用于演示，则只需要在演示用 PG/PC 上安装下列软件部件即可。尽管如此，必须提前将应 用程序加载到 CPU 中，例如，使用另一部 PG/PC 进行加载。 表 4-6 演示所需的软件部件 部件 MLFB/订货号 功能 ProTool/Pro 6.0 + SP2 RT256 6AV6584-1AC06-0CX0 Protool/Pro RT能够将PG/PC用作操作员显示屏。 应用软件 下列文件中包含本应用实例的全部 Step7 程序代码和用于 IMODRIVE 演示箱驱动器的参数文件： 应用说明 自动化解决方案 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 26 页 共 38 页 表 4-7 与SIMODRIVE 演示箱一起使用的应用软件 文件 功能 SEC_0487_CPU317T_Zangenvorschub_CODE_v10_e.zip Archived Step 7方案，需要 SIMODRIVE 611U 演示箱。 SEC_0487_CPU317T_Zangenvorschub_TAB_v10_e.zip 设置SIMODRIVE驱动器的参数。 如果本应用实例无须使用 SIMODRIVE 演示箱的实轴，而只须使用虚轴，则下列 Step7 程序代码将用于代 替上述两个文件。 表 4-8无须使用驱动器的应用软件 文件 功能 SEC_0487_CPU317T_Zangenvorschub_v_CODE_v10_e.zip Archived Step 7方案， 带有虚拟轴， 不需要驱动器。 应用说明 基本的性能数据 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 27 页 共 38 页 5 5 基本的性能数据 CPU 317T-2DP 技术的性能通过两个额外的应用实例进行详细验证。 性能分析的结果可以在一份单独的文件中查阅：“技术功能 CPU 317T-2 DP -运用选择的应用实例通过与实 务相关的 CPU Load 软件进行性能测量”。 附件和参考文献 附件 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 28 页 共 38 页 附件和参考文献 6 6 附件 6.1 基本信息 本章旨在提供进一步的背景信息，并回答有关课题的基本问题。 6.1.1 何为非线性刚性同步的轴? 如果几条轴彼此依赖才能运动，并且各轴的行程是非线性的，则使用非线性刚性同步的轴 2。 这些轴在机械上并不同步运行。尽管如此，它们仍然通过一条虚拟的连接即凸轮盘，彼此协调运动。 刚性同步要求在应用程序（参阅使用 CPU 317T“堆垛机”进行处理的应用实例）运行期间对确定几条 轴虚拟同步的凸轮盘不予改动，但是可以在组态期间（如本文件所述的应用实例中）静态确定。 非线性同步要求同步的轴彼此不按固定的关系运动，例如，在机械齿轮中，但如果从动轴的位置通过明确 的非线性映射规格凸轮盘而跟随主轴位置移动除外。 如果线性轴和转动轴彼此同步， 则这类应用经常发生。 图 6-1 转动轴和线性轴之间的线性和非线性同步 2变流器（驱动器）、电机和机械系统的组合根据位置和/或速度来控制则被称为轴。 附件和参考文献 附件 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 29 页 共 38 页 6.1.2 为何使用经由凸轮盘的刚性同步? 如果从动轴的位置直接取决于主轴的位置并且必须按照规定予以保持，则几条轴之间的刚性同步是很重要 的。 如果凸轮盘在组态阶段就已经确定，并且在应用程序运行期间不作改动，则凸轮盘可以代表主轴和从动轴之 间明确规定的映射规格。 6.2 凸轮盘的使用信息 本章提供了在 CPU 317T-2DP 中使用凸轮盘的基本信息。 6.2.1 可以提供哪些定义凸轮盘的可选方法？ 有不同的可选方法来定义非线性凸轮盘： ? 内插表: 凸轮盘通过内插点来定义，主轴和从动轴之间的关系在该点具有唯一的定义，并且输入内插表中。因为内插 点、线性内插、立体样条或Belzier样条之间的区域可以选择，所以能够确定内插规格。根据这一规格，在使 用S7T-Config组态工具来创建凸轮盘期间，可以在内插点之间创建这些点。 ? 多项式或多项式系数: 凸轮盘可以使用一种高阶多项式或通过该多项式的系数来定义。该多项式的图形即代表凸轮盘。多项式本身 为凸轮盘的映射规格，因此从动轴的位置数值可以通过多项式由主轴位置来确定。 这种定义新凸轮盘的理想方法可以选用于 S7T-Config 组态工具中。 6.2.2 如何使用VDI向导来定义凸轮盘? 凸轮盘的多项式系数使用 S7T-Config 组态工具的 VDI 向导即可轻易确定，而复杂的凸轮盘也可以比较轻松 地创建。 如果通过凸轮盘定义的各点将由从动轴移动，并且如果在凸轮盘中没有间断的过渡产生，即：转角，则 VDI 向导可以提供特别的优势。这些点将导致设备机械部件的较高应力。 附件和参考文献 附件 技术功能 CPU 317T-2 DP 基于静态凸轮盘的压力机送料器- 简介 第 30 页 共 38 页 例如，下列凸轮盘将使用缓和的加速和制动过程进行创建： 图 6-2 具有缓和加速和制动过程的凸轮盘 送料器起动位置(0)和终端位置(144)之间的过渡应为切线，以便创建一个带有缓和加速和制动过程的连贯行 程。 在 VDI 向导中需