6DS1-200-8AC通訊模塊

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6DS1-200-8AC通訊模塊

一：引言

塑鋼門窗近幾年在國內(nèi)方興未艾，傳統(tǒng)塑鋼門窗都是推拉窗，但推拉窗氣密性和開啟方式等方面存在一系列不便和缺陷，而隨著人們生活水平的提高，平開翻轉(zhuǎn)窗開始進入市場。平開翻轉(zhuǎn)窗和推拉窗的結(jié)構(gòu)區(qū)別在于五金件上，目前國內(nèi)平開翻轉(zhuǎn)窗五金件主要從國外進口。北新建材(集團)有限公司2001年在國家經(jīng)貿(mào)委的支持下上馬第一條全自動門窗五金沖壓線，對于生產(chǎn)出來的五金件質(zhì)量的壽命檢測是一個新的問題。

五金件質(zhì)量的壽命檢測目前國內(nèi)沒有標準，我們參考歐洲的標準主要有以下幾方面要求：

1：開啟壽命：要求不低于50000次，動作要求模擬人工開啟門窗，即先平開，執(zhí)手在第一開關(guān)位置時（如圖1中位置），為起始位置。逆時針轉(zhuǎn)動90。　到平開位置，水平向外平開，窗扇開啟大約35。(以平開轉(zhuǎn)軸位置為軸心)，然后關(guān)閉窗扇，將執(zhí)手順時針旋轉(zhuǎn)90。　到關(guān)閉位置；平開動作結(jié)束，執(zhí)手回到第一開關(guān)位置時，再將執(zhí)手逆時針轉(zhuǎn)動180?！〉缴蠎椅恢?，向外、向下拉平開上懸，窗扇開啟大約15。(以平開下轉(zhuǎn)軸位置為軸心)，然后關(guān)閉窗扇，將執(zhí)手順時針旋轉(zhuǎn)180?！〉疥P(guān)閉位置；此平開與上懸為一個動作周期，為一次平開上懸開啟。

2：開啟頻率：檢測頻率為5次/分

3：開關(guān)門窗力不大于100N，開啟執(zhí)手力矩不大于1N.m;

據(jù)筆者在國內(nèi)和歐洲五大五金件生產(chǎn)廠參觀的結(jié)果看，主要是用氣缸來實現(xiàn)以上動作，雖然基本可以實現(xiàn)動作，但如果窗型復(fù)雜，這種設(shè)備適用的靈活性和方便性極差，我們考慮用伺服電機和滾珠絲杠來實現(xiàn)以上動作并克服其弊端，設(shè)備已調(diào)試完畢，運行效果良好。

二：系統(tǒng)設(shè)計

1． 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

上面如1圖是我們要用來做實驗的窗體圖。

其中1為平開轉(zhuǎn)的方向

2為上懸轉(zhuǎn)的方向

3為執(zhí)手，如圖執(zhí)手在第一開關(guān)位置，即窗戶關(guān)閉的位置　

下面如2圖是設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡圖

2圖中1，2號為伺服電機，其中1號電機用于轉(zhuǎn)把手，2號電機用于推拉窗戶，2號電機的出軸用的是絲杠。1，2號電機的出軸分別加裝扭力和拉力傳感器，圖中3的長桿作用于窗善的執(zhí)手處，

2．系統(tǒng)工作原理

我們用兩臺伺服電機，這里我們選用了三菱公司的MR-J2S-A型伺服電機，一臺用于開執(zhí)手，一臺用于開窗扇，用三菱公司的FX2N型PLC控制整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作，系統(tǒng)的狀態(tài)由觸摸屏來顯示和調(diào)整，如工作頻率和次數(shù)的設(shè)定，實際工作次數(shù)、系統(tǒng)故障原因及拉力和扭力的顯示。拉執(zhí)手的長桿在執(zhí)手

接頭處有一類似于機器手的萬向接，便于換向。

現(xiàn)將系統(tǒng)的工作流程描述于下：

1） 在觸摸屏上設(shè)定工作頻率和次數(shù)和窗型大小。

2） 在操作臺上選定是要進行平開檢測還是要進行平開上懸開檢測（以下以平開上懸為例描述），啟動任務(wù)，系統(tǒng)開始運行。

3） 首先1號伺服將執(zhí)手逆時針旋轉(zhuǎn)90o到平開位置，即將執(zhí)手置于水平位置。

4） 2號伺服沿絲杠方向?qū)⒋吧韧ㄟ^執(zhí)手往外平開，窗扇開啟大約35。(以平開轉(zhuǎn)軸位置為軸心，即1圖中的2處)。

5） 2號伺服沿絲杠方向?qū)⒋吧韧ㄟ^執(zhí)手往里關(guān)上。

6） 1號伺服將執(zhí)手順時針旋轉(zhuǎn)90o到關(guān)閉位置，即起點位置。以上完成一次平開檢測。

7） 1號伺服將執(zhí)手逆時針旋轉(zhuǎn)180o到上懸位置，即和窗扇平行位置。

8） 2號伺服沿絲杠方向?qū)⒋吧韧ㄟ^執(zhí)手往外平開，窗扇開啟大約15。(以平開下轉(zhuǎn)軸位置為軸心，即1圖中的1處)。

9） 2號伺服沿絲杠方向?qū)⒋吧韧ㄟ^執(zhí)手往里關(guān)上。

10） 1號伺服將執(zhí)手順時針旋轉(zhuǎn)180o到關(guān)閉位置，即起點位置。以上完成一次平開上懸檢測。

以上是實驗機的工作流程，由于窗型大小不一，窗扇開啟35o時，2號伺服

沿絲杠方向行走距離不一樣，所以每次實驗開始要在觸摸屏上選定窗型大小，另外有外平開和平開上懸窗戶的區(qū)別，它們的工作流程也不一樣，所以要在工作前選好，否則會損壞五金件。

三：硬件設(shè)計

根據(jù)系統(tǒng)工作原理和工藝要求，為了使系統(tǒng)具有廣泛的靈活性和適用性，電氣系統(tǒng)圖如圖3。

PLC共50點，其中30點輸入，20點輸出，為了節(jié)約成本，考慮到本系統(tǒng)的特性，我們用2塊單軸位控模塊來控制兩個伺服電機，觸摸屏和PLC間通過RS232串口通訊，由于工藝要求在開關(guān)窗戶時需要測量扭執(zhí)手和拉窗扇的力，便于分析五金件損壞的原因，我們分別在兩個伺服電機的出口裝了拉力和扭力傳感器，傳感器的信號給稱重儀進行變送輸出，稱重儀可以設(shè)定拉力或扭力的上限值，通過開關(guān)點輸出給PLC，而工藝要求在觸摸屏實時顯示拉力和扭力值，我們用觸摸屏的RS485口和兩臺稱重儀RS485口實時通訊，方式是根據(jù)地址和它們分時進行。另配微打隨時打印拉力值和扭力值，微打和觸摸屏的LPT口直接相連。

由于伺服電機的特殊性，每工作一段時間我們需要找一次各電機的零點，保證每次工作循環(huán)在同一原點，所以用了兩個接近開關(guān)用作兩個伺服的原點檢測。

四：軟件設(shè)計

系統(tǒng)軟件分為PLC系統(tǒng)控制程序和觸摸屏與稱重儀及微型打印機的通訊程序。系統(tǒng)控制程序用梯型圖編制，主要完成系統(tǒng)的邏輯控制，使得系統(tǒng)各設(shè)備能協(xié)調(diào)工作.PLC控制程序分為手/自動程序，其中手動程序是將一個完整的自動過程分解成四步：平開打開，平開關(guān)閉，上懸打開，上懸關(guān)閉，其主要用于調(diào)整用。而自動程序分為自動平開和自動上懸。對于本程序來講控制伺服部份的程序是關(guān)鍵。通常情況下，伺服電機一般用于單一目的送料或單一軌跡的行走，但本程序中，每個程序周期中伺服的行走軌跡每一步都要變化，因此要實時的跟蹤伺服所處狀態(tài)，即伺服是處于運行還是到位狀態(tài)。本例中我們用了八個數(shù)據(jù)寄存器D0-D7，D0到D7中分別是伺服每步移動的距離值，程序流程圖見圖四。伺服控制器中有一個專門的緩沖區(qū)存取伺服馬達每轉(zhuǎn)一圈所需脈沖數(shù)，伺服馬達每轉(zhuǎn)一圈移動的距離，伺服馬達的高速度和運行速度，伺服馬達目標移動距離等系統(tǒng)數(shù)據(jù)。程序運行的每個分步完成后，將D0—D7的值分別送到伺服的緩沖中去，同時D0—D7的值要在觸摸屏上能顯示和修改，因為對于不同的窗型D0—D7的值不同，同時在觸摸屏上也要求能修改伺服的運行速度和工作循環(huán)次數(shù)，這樣大大的提高了設(shè)備的工作效率和靈活性。

另外本系統(tǒng)中有兩臺稱重儀要和觸摸屏通訊，由于是采用RS485串口通訊，觸摸屏一個時刻只能和一臺稱重儀通訊，因此我們采用分時的方式分別和1＃，2＃稱重儀通訊，從而將拉力值和扭力值在觸摸屏上顯示。

本系統(tǒng)成功地克服了用氣缸進行的門窗實驗機的缺陷，具有很高的靈活性和廣泛的適應(yīng)性，填補了門窗實驗機的。

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【主營產(chǎn)品】

1：Invensys Foxboro（?？怂共_）：I/A Series系統(tǒng)，F(xiàn)BM（現(xiàn)場輸入/輸出模塊）順序控制、梯形邏輯控制、事故追憶處理、數(shù)模轉(zhuǎn)換、輸入/輸出信號處理、數(shù)據(jù)通信及處理等。

2：Invensys Triconex: 冗余容錯控制系統(tǒng)、基于三重模件冗余（TMR）結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代化的容錯控制器。

3：Westinghouse（西屋）： OVATION系統(tǒng)、WDPF系統(tǒng)、WEStation系統(tǒng)備件。

4：Rockwell Allen-Bradley: Reliance瑞恩、SLC500/1747/1746、MicroLogix/1761/1763/1762/1766/1764、CompactLogix/1769/1768、Logix5000/1756/1789/1794/1760/1788、PLC-5/1771/1785等。

5：Schneider Modicon（施耐德莫迪康）：Quantum 140系列處理器、控制卡、電源模塊等。

6：ABB：工業(yè)機器人備件DSQC系列、Bailey INFI 90等。

7：Siemens(西門子)：Siemens MOORE， Siemens Simatic C1，Siemens數(shù)控系統(tǒng)等。

8：Motorola（摩托羅拉）：MVME 162、MVME 167、MVME1772、MVME177等系列。

9：XYCOM：I/O 、VME板和處理器等。

10：GE FANUC(GE發(fā)那科)：模塊、卡件、驅(qū)動器等各類備件。

11：Yaskawa（安川）：伺服控制器、伺服馬達、伺服驅(qū)動器。

12：Bosch Rexroth（博世力士樂）：Indramat，I/O模塊,PLC控制器,驅(qū)動模塊等。

13：Woodward（伍德沃德）：SPC閥位控制器、PEAK150數(shù)字控制器。

14:工業(yè)機器人系統(tǒng)備件。

Outputspeed:103RPM;Torque:370N.m

IC697BEM733現(xiàn)貨

1336F-A020-AN-EN-L5

MELLES GRIOT 05-LHP-171 USPP 05LHP171

1336F-BRF100-AE-DE

DO8100

BTV40.1BH8-256S-P6C-UN-FWINDRAMAT

6ES5760-0AB11

1785-L80E

1336F-CWF75-AF-EN

16T1/16E16400CPCI

Pre_BusX連接電纜250MTSXCBRY2500F

FP15R12KE3G

140CPU53414B

6DS1211-8AA8

3HAC026567-001Upperarm,spare

JRMSP-PS60V

3700A

安川伺服電機帶減速機的SGMP-02B3G36

1C31132G01

INDRAMATMDD090C-N-040-N2M-110GR1

TSXMFPP002M

HONEYWELLDCS51304632-100C

IC693ACC300RR

FOXBOROFBM223P0917HD

CKDN3S0660-FL電磁閥

IC200UAA007

IC646TPR300

IC647MBW001

IC660SLA103

GE 軟啟動器 AstatPlus 控制盒

存儲卡手柄TSXPCAP

AB1746-OB16E

1497N11AB1497N11

SAMSUNG CPL9507 USPP CPL9507

FBM201電纜P0916DC

Simatic6ES5432-4UA12

60WKSM240/604S-M60/8-PB

IC697PWR721RR

AB1794-IB32模塊

592A2KEAB592A2KE

1394C-AM03

E4809-770-078

WESTINGHOUSE2840A21G01

DANGER

IIEDI01低價銷售貝利模塊

AllenBradleyABVS1336F-BRF50-AN-EN-HCS2SerB5HP

3HAC020813-139

DNP205

3HAW107700360Toolingforlevellingscrew

3BSE011000R1

1336F-A020-AF-IT

6SN1123-1AA00-0AA0+6SN1118-0AA11-0AA1

140CHS11000

TEWSTVME210-10

SCHNEIDER（施耐德）TSXP575634M1

MFX326E或8238200.12或08157480.52

XC17256DPD8CXILINX

802TATPPluginLimitSwitchAllenBradley4Circuit

490NTC00080U

AB1746-IV8

3HNA003355-001HOSECLAMP

190T1111AB190T1111

6FX1125-0CB01板卡

XPEWHTL1000000AZ5CRE

IC200EBI001

IC646NAP000

IC647IFOEMSLNPK_C

IC660BBD101RR

OMRONE2E-X18ME1NSFPE2EX18ME1

Honeywell620-16336201633

KOLLMORGEND55001-00000000

SNAP-ENET-S64

FANUC法那克A06B-6089-H1061

ABPLC1746-P4

Danfoss丹佛斯溫度控制器ThermostatRT14017-5099

SpinChuck(OD54)2-F3-88168DNS

POWERFLEX4,BRNEWALLENBRADLEY,5HP

倍加福NBB5-18GM50-E2接近開關(guān)

1336F-AQF10-AF-DE

1336F-BRF100-AA-EN

SIEMENSIFK6063-6AF71-1EH01

XBTL1UTW01

1785,1794-if2x0f21,ABplc

802PRLBAJ1AB802PRLBAJ1

1756-GTWYS

1336F-B040-AN-EN-LA6

1746-C7

EWS600-24

SR750Case750-P5-G5-S5-HI-A1-R1

1756-EN2T/AABControlLogixEtherNetBridge1756EN2TN945

ALLENBRADLEY1771-0A

3HNP00822-1SCREWDIN7991

VDIF0625252305

1746-IB32

SI101

2801-N22

GRASSVALLEYGROUP32402RUTRAYPROCESSINGAMPCONTROL

LenzeE82EV152_4C905

ALLENBRADLEY1747-ASBREMOTEI/OADAPTERMODULE

3HNA014520-001CL.ADAPTORW.VALVESEAT

ALPHALP050-M01-10-111減速齒輪

ABBDAI032

FNT0050

HMI-CCT-303

IC641GBE647

IC647HSTSC1500KM

IC647TDV910

DDI03

TSXPLP01

ELAUMC-4/11/03/400

TSXDEY32D3K

UTSAE-B17CL

1122B1428X132FPROVOXOperatorWorkplace2

ALLENBRADLEY1492-W4-RENSPP1492W4RE

50999-2145日本川崎板卡

SGDH-1ADE

CI625

Endress&Hauser52028260模塊

TN792V9Avaya

安川觸發(fā)板YPHS31008-1DETC030584

VMIVME-7589

HerberholzGTD-096/090-V17-G

P0904HA

HONEYWELL9782C-S0-VC-E0000-BD*NICE*

1756-IB32

3HNP01667-1REDUCINGMUFF

A20B-8001-0120/04B03A

DSQC346G3HAB8101-8

英國愛德華皮拉尼真空計D02601000APG100-XM

1771-IJ

JAMSC-B1070

6ES7390-1AE80-0AA

ALLENBRADLEY800H-N154GUSPP800HN154G

OMRONE2AW-M18LS05-M4?-T1NSFPE2AWM18LS05M4T1

6SE1200-1DA20-0

ABSLC500SLC500ANALOGOUTPUTPLCMODULE1746-N04V1746-NO4VSERA

美國GE123.00HE693STP104AXPLC控制器

1784-KTXD

6FC5357-0BA11-0AE0

140CRA93101

2707M485P3sc

SIEMENS6DS1717-8RR1

140XBP01600

IC200NAL211

IC600CP625RR

IC647HSTAE5KM

IC647PRTEE050C

IC693CHS397RR

ECE161-0

Electro-CraftM1140ServoMotor

SMP-E20

NFD03.1-480-030

E20FPA-200

1785-L20B/CAllenBradleyPLC51785L20BG13

MODICONAS-S908-120

DS4-340-2K2-M2.2kw

CL6824X1-A6

6FC5210-0DF02-0AA0

1746-NI8

AllenBradley2711-B6C1/BPanelview6002711B6C1/B

Dewetron3000

XTEAWT-0-5A2-R30-FB/xCREELTD

3HNA001625-001PROCESSI/O

GUARDMASTERLTD440N-S32052USPP440NS32052

HONEYWELLTK-FTEB01

3HNA016209-001CABLEPOWER/CANAIRCAB.

1336F-BP350-AA-CM-EN

802TBUAB802TBU

6ES5923-3UC11或6ES5923-3UC11板卡

AllenBradley2711-T10G3Panelview1000

DSDP170

MKD041B-144-GP1-KN-SA001

GE75122-210-50K

DIGIFAS7116

140ACI04000

1746-NI4

Sun3701704

ECODRIVEDKC01.3-200-7-FW

SIEMENS西門子6ES5377-OAB413

DO910S

140CRP81100

西門子6ES7212-1BB23-0XB8

2711-B5A2

GFZ-0087

IC220MDL754

IC647CSTPRE369VCMVI05

IC647PATASD0

IC690ACC901

鍵盤AID-1CDA5

GEPQMII-T20分析儀表

XPC860MHZP50C1Motorola

AllenBradleyPLCUSB1747-CP31756-CP3&1761-CBL-PM02

1336F-AQF15-AJ-DE

SNAP-AIRTD

VDI7763

XTEHVW-Q-7A3-Q50-3LCREELTD

ICSI08E3FPR3316301R0014-B

MAF180C-0050

SGDA-08APY61

XPCWHTL10000008E6CRE

9100-92-122-10

2711-K9A1

3HNA011744-001SCREWDIN912

3HNP01432-1PUSH-INCONNECTOR

1336F-CWF100-AN-DE

1747-L542

3HNP01579-1SCREWDIN84A

BCLL11

3HAC031561-001AuxiliarycontactCA3-10

CDM1.4AINDRAMAT

57120001-ETDSTA180

AllenBradleyPanelview9002711-T9A1Ser.F

ABBDCSAI8103BSE008516R1

AS-B553-000

BOSCHCNCPS100044619-108PowerSupply-NEU-

KollmorgenERH-26電阻器

W83977AF-AWinbond

莫迪康A(chǔ)S-B883-2001

6ES7416-3XL04-0AB0

莫迪康tsx08cd08r6ac

6ES7322-1BL00-0AA0 

609UAAAAB609UAAA

AB1771-HS3ASERVOCONTROLLEROUTOFABOX

IC200UDD104

IC646VSCEMK

IC647MMPC

IC660TBA104

JZNC-YIU01-E機器人控制器

WP115VEGW-CAKINGBRIGHT

ATS46主板CPU板ATS46C