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西门子6ES7521-1BL00-0AB0

更新时间:2024-03-08

简要描述:

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品牌西门子

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随着自动化程度的进一步发展,自动控制在生产中的作用越来越大,但是如果因为干扰的原因导致自动控制的效果不好或根本不能控制,就有悖于设计者和用户的初衷。所以一个系统的实施必须要考虑到干扰可能带来的影响以及采取必要的抗干扰措施。是将干扰在发生前,如果干扰不能避免就必须从传播途径或用其它方法来干扰。各个车间和工厂的情况都是不同的,在实践中必须善于发现并根据不同的情况解决问题。只有这样才能发挥自动控制的优越性。 
     来自空间辐射的干扰,空间的辐射电磁场(EMI)主要是由电力网络,电气设备的暂态过程,雷电,无线电广播,电视信号,雷达信号,高频感应加热设备等产生的,通常称为辐射干扰,其分布极为复杂,若PLC系统置于其射频场内。
     严重时将引起元器件损伤,对于隔离性能差的系统,还将导致信号间互相干扰,引起共地系统总线回流,形成传导耦合干扰,造成逻辑数据变化,误动和死机,PLC控制系统因信号引入干扰造成I/O模件损坏数相当严重,由此引起PLC系统故障的情况也是屡见不鲜的。
     地面主柜控制系统以及堆垛机控制系统三个部分,堆垛机控制系统本身具有输入输出数字端口(I/0)模块,它主要由三个驱动部分,激光定位单元和保护功能传感器共同组成,通过端口与PLC相连接,接收堆垛机PLC控制器的指令并执行任务。
     如开关操作浪涌,大型电力设备起停,交直流传动装置引起的谐波,电网短路暂态冲击等,都通过输电线路传到电源原边,对PLC系统造成干扰,3)来自信号线引入的干扰,配线之间存在着互感和分布电容,由信号引入的干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低。
     由于该软件是按照标准化设计的,因而在货物控制和管理中具有很强的相似性,因此可将它作为企业ERP系统的一个子模块,主要负责两者的数据交汇,相对应用系统而言,针对不同的项目堆垛机的设置需严格按照要求定制,对工控系统而言除了在功率配置上有所不同外。


     另外该系统使用的西门子PLC本身自带现场总线通讯功能,针对不同方向的电机变频器及激光定位装置提供通讯,Profibus总线连接配置需与从机号相对应,保证主机与从机之间的正常通讯,如图3所示为堆垛机工控系统模块配置。
     有的定位指令,控制伺服和步进容易实现,要实现某些复杂的动作控制也是三菱的强项,而西门子在这块就较弱,没有的指令,做伺服或步进定位控制不是不能实现,而是程序复杂,控制精度不高,过程控制与通信控制西门子是强项。
     例如某设备只是些动作控制,如机械手,可选择三菱的PLC,某设备有伺服或步进要进行定位控制,也选三菱的PLC,像空调,污水处理,温度控制等这类有很多模拟量要处理的就要选西门子的PLC比较合适,某设备现场有很多仪表的数据要用通信进行采集。
     (四)分拣单元分拣单元是自动化生产线的后一个单元,这个单元是完成对上一个单元送来的已经经过姿势矫正以及检测部分的传感器已经做出判别的工件,按照不同的存储要求进行不同仓储分拣,使它们存放在的立体料仓上,当送料单元送来的工件抵达皮带的后端。


     四,自动化生产线各单元(一)供料单元为了准确模拟现实生活中的自动生产线,BA-AT-03型自动化生产线有供料单元,它是生产线中的起始单元,向系统中的其他单元提供原料,相当于实际生产线中的自动上料系统,其主要由大工件装料管(料仓)。
     但学习起来会比较轻松,可以脱机仿真操作,而西门子指令比较抽象,学习难度较大,但指令较少,必修连机仿真操作,西门子采用的STEP7Basic编程软件容量较大,在使用时速度比较缓慢,但操作直观,上手容易,使用简单。
     输出信号由从ON变为OFF或由OFF变为ON时都会有某些电量的突变而可能产生干扰,在设计时应采取相应的保护措施,以保护PLC的输出触点,若负载超过了PLC的输出能力,应外接继电器或接触器,才可正常工作。

随着PLC的深入运用,以及现代社会的需要,人们尝试着用西门子PLC或者其他品牌的可编程控制器研发了一些简单的自动分拣料系统。但是这些材料分拣系统相对的都比较的简单,功能简易。随着社会的发展,我们不仅要利用PLC来研制新一代的材料分拣自动化生产设备,还要我们所研制的这一个系统能灵活地与其他物流设备无缝连接,实现对物料实物液、物料信息液的分配和管理。所以以往的简单的自动化分拣系统已不再满足需求,因为原先的那些系统之间的通信采用的是RS-485通信,所以要实现远程控制相对比较困难。而西门子的PLC产品S7-1200采用的是工业以太网通信,还有程序的下载也是采用了以太网,这样就可以通过以太网来进行远程控制了,而且还可以通过互联网来对整个自动化分拣系统的控制,更符合了现代生产生活的需要。
     选西门子的好控制,目前我们考虑到西门子S7-1200是新一代小型PLC,它具有集成的PROFINET接口,强大的集成工艺功能和灵活的可扩展性等特点,为各种工艺任务提供了简单的通信和有效解决方案,能够满足不同的自动化需要。
     提高抗高频共模力,屏蔽层应可靠接地,考虑到高频谐波干扰不是通过变压器绕组的互感耦合,而是靠初,次级寄生电容耦合,因此,隔离变压器的初,次级之间应采用三层屏蔽层保护,这样可明显提高对共模干扰信号的能力。
     送料缸处于料仓的底层并且其气缸的挡板可以挡住工件掉下送料槽中,经过料仓光纤传感器检测到送料槽中有工件之后,发送信号给PLC,PLC经过处理后就可以发送送料的信号,驱动送料缸推出工件到传送带上供下一个工作单元工作。
     系统能承受的电场强度和频率的范围等,还要考虑硬件滤波及软件抗干扰措施,输出电路的抗干扰设计,对于PLC系统为开关量输出,可有继电器输出,晶闸管输出,晶体管输出三种形式,具体选择要根据负载要求来决定,PLC输出端子若接有感性负载。
     地面主柜控制系统的主控单元采用的是西门子PLCCPU315-ZDP,数据交互则是通过CP343-1Lean无线通讯模块实现计算机主控系统与堆垛机之间的通讯,根据仓储需求地面主柜控制系统需具备液晶显示和操控按钮输入两项功能。


     操作人员只需在堆垛机提供的手动控制按钮端口处输入指令,即可实现手动模式,如图2所示为堆垛机工控系统结构框图,堆垛机工控系统模块配置包括输入地址,输出地址,订货号,固件,MPI地址等信息,其中MPI地址号主要是针对在线调试通讯。
     计算机控制系统即人机交互界面,通过它操作人员可对立体仓库的运作进行控制和监视,另外货物存储和物流作业安排都是由控制系统负责,高层货架与传统的货架区别在于利用货物的层叠扩展和延伸储存空间,科学有序的安置不仅使得货物分类明确。
     x代表平行货架的行号,Y代表位于固定轨道方向的货架列号,Z代表纵向位置即货架高度,用坐标的方式表示可将货物准确的送至位置,当操作过程中没有无转轨车,堆垛机执行任务的运动轨道转变为圆弧形,当堆垛机运行速度过快时就可能出现侧翻现象。


     其它工作模式基本类似,因此,采用标准化的软件就可进行设计开发,转轨车的工作原理更加简单,它只需按照设定轨道将货物运行到制定地点,AGV工控系统从上位机上接受任务指令后,负责对货物进行装卸3.堆垛机工控系统硬件设计如图3所示堆垛机工控系统包括了计算机控制平台。
     自动化立体仓库系统主要由堆垛机工控系统,计算机上位机WMS软件系统,转轨车工控系统,地面主柜工控系统和AGV工控子系统五部分组成,WMS是自动化立体仓库管理系统的软件,该系统属于常见的数据库应用软件系统。
     4)接地系统混乱引起的干扰,良好的接地是保证PLC正常工作的重要条件之一,也是提高电子设备电磁兼容性(EMC)的有效手段之一,接地可以避免偶然发生的电压冲击危害,接地能电磁干扰的影响,接地能设备向外发出干扰。

 西门子系列具有集成 PROFINET 接口、强大的集成工艺功能和灵活的可扩展性等特点,为各种工艺任务提供了简单的通讯和有效的解决方案,尤其满足多种应用中不同的自动化需求;集成的PROFINET接口用于编程、HMI通讯和 PLC 间的通讯。此外它还通过开放的以太网协议支持与第三方设备的通讯。该接口带一个具有自动交叉网线(auto-cross-over)功能的RJ45连接器,提供10/100Mbit/s 的数据传输速率,它支持多16个以太网连接以及下列协议:TCP/IP native、ISO-on-TCP 和S7通讯,还能够与下列系统和设备进行无缝通讯:SIMATIC STEP 7 Basic 工程组态系统(用于编程);SIMATIC HMI精简系列面板(用于可视化);其它控制器(用于PLC之间的通讯);第三方设备(高级选件集成)。西门子S7-1200 控制器系列的设计具有高度的灵活性,能够化满足不同的机器需求。  
     另外当上位机出现通讯失灵现象时还可通过手动调度协助堆垛机完成作业,地面主柜控制系统主要由PLC主控制单元,输入输出I/O接口,无线数据模块和LCD显示模块四部分组成,4.3上位机软件系统设计自动化立体仓库是自动化与计算机两者的综合产品。
     供料单元的推料槽中装有光纤传感器的光纤头用来检测料仓中是否有工件,并向系统发送有无工件的信号,图5-1所示为供料单元的I/O接线图,(二)机械手翻转单元机械手翻转单元的基本功能是:按照需要将传送带上姿势摆放不正确的工件通过机械手夹取并翻转进行工件姿势的矫正。
     后端传感器接通后,就启动步进电动机,使吸盘气缸移动至传送带上方,然后执行吸取工件的操作并分拣不同的工件到的立体仓储上,五,结语BA-AT-03型自动化生产线实训考核设备是一种典型的自动线的机械平台,从图1可看出自动化立体仓库主要包括计算机控制系统。
     是用户能够对项目进行快速而简单的组态,由于具有通用的项目视图,用于图形化工程组态的用户接口,智能的拖放功能及共享的数据处理等,有效地保证了项目的质量,三菱的优势在于离散控制和运动控制,三菱的指令丰富。


     接地线与动力设备(如电动机)的接地点应分开,若达不到此要求,则可与其他设备公共接地,严禁与其他设备串联接地,另外接地电阻要小于100Ω,接地线要粗,接地面积要大于2平方毫米,而且接地点靠近PLC装置,其间距离小于50米。
     同时也降低了管理难度,自动存取设备是执行任务的主要工具,作为仓储作业的主要劳动力,它决定了物流仓储的工作效率,提高立体仓库运行效率的关键就在此,如图1所示为自动化立体仓库系统构成图,自动化立体仓库与周边设备的位置呈星形拓朴模式。
     Visualstudio6.0是该软件的主要开发环境,4.1堆垛机控制系统软件设计借助PLC堆垛机控制系统可实现其功能,按照程序标准在第七步集成开发环境下对功能模块进行设计,由堆垛机控制系统控制的五个子模块分别具有入库功能。
     就会受到辐射干扰,其影响主要通过两条路径:一是直接对PLC内部的辐射,由电路感应产生干扰,二是对PLC通信内网络的辐射,由通信线路的感应引入干扰,辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小,是与频率有关。


     西门子S7-1200有50KB的共用指令和数据工作内存,同时还提供了2MB的集成装载内存和2KB的掉电保持内存,西门子S7-1200控制器带有6个高速计数器,其中3个输入为100kHz,3个输入为30kHz用于计数和测量,集成了两个100kHz的高速脉冲输出。
     入库出库管理,远系统各机构采用了气动驱动,变频器驱动和步进电机位置控制,体现了[核心一体化"教学模式,在教学内容上对核心进行了扩充,深化和丰富,可以激发学生的学习兴趣和钻研精神,让学生在实例的导向下。
     2)电源部分防干扰措施,电源的质量直接影响PLC控制系统的可靠性,在干扰较强或对可靠性要求较高的场合,可以在PLC的交流电源输入端加接带屏蔽层的隔离变压器和低通滤波器,隔离变压器可以从电源线窜人的外来干扰。

自动化立体仓库是建立在计算机管理、自动化控制和机械制造设计三者的基础上,它具有独立完成仓库物流作业的能力,准确的将货物运送至存取地点,并科学管理仓储信息,因而它是促进现代物流进程的关键。自动化立体仓库堆垛机控制系统主要由计算机管理系统、高层货架和堆垛机三部分组成,本文针对其结构和工作流程进行了简单的介绍,并着重讲述了各子系统的硬件、软件设计,以促进自动化立体仓库堆垛机控制系统在现代物流仓管中的运用。 
     送料气缸,磁感应接近开关,光纤传感器组成,从而完成该功能,供料单元基本功能:是按照需要将放置在料仓中的工件自动送出到传送带上,以便输送单元的皮带传动装置将工件运送往下一个工作单元,工作过程:工件垂直叠放在料仓中。
     且运行速度过快对轨道早成的磨损也就越大,当堆垛机从一条巷道进入另一条巷道,货叉方向发生了左右置换,此时还需要考虑堆垛机存取货物时所在行道,需要用奇数偶数的方法来判断货叉方向是否发生了左右置换,堆垛机转弯动作:接收入库指令后起动运行直至转弯点。
     出库功能,转弯功能,通讯功能和保护功能,而堆垛机控制系统则是各子模块的控制中心,同时负责对数据进行发送与,功能请求与判断,数据实时捕捉,激光数据定位以及采集传感器信号等工作,如图4所示为堆垛机控制系统软件框图。

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