西马克梅尔打捆机电气调试手册.doc
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1、 目录0急停功能的确认20.1 急停逻辑的确认20.2急停状态的监视41 编程器和CPU317-2PN/DP的连接52 PLC I/O的测试92.1 操作信号和灯显示92.2 传感器信号的测试92.3 编码器信号的测试102.4 压力传感器信号的测试122.5 比例阀给定信号的测试132.6 数字阀控制信号的测试153 设备点动测试164运动控制的测试174.1硬件组态中需要注意的问题174.2位置反馈系统的调试194.2.1编码器清零194.2.2编码器脉冲当量的确定194.3比例阀特性的测试 开环运动控制的调试204.3.1PLC 软件的设置204.3.2小车线速度的测量214.3.3比例
2、阀特性的测量214.3.4小车的点动操作214.4闭环运动控制的调试224.4.1调试前参数的确认224.4.2调节器参数的整定224.4.3波形发生器的调试224.4.4运动过程的安全保护235顺序控制的测试235.1顺序控制器的配置235.2步序时间的设置245.3步序触发条件的测试245.4打捆头的顺序控制25附录A :程序中变量名命名规则261.1 缩写规则261.2 定义规则28附录B :电气故障报警表300 急停功能的确认0.1 急停逻辑的确认 在电气系统上电后首先作急停功能的确认。在确认之前,不允许其它任何电气调试。 在以下任何一个操作点拍下紧急停车按钮: + P101 (主操作
3、台) + R403.1 (机旁操作箱) + R403.2 (机旁操作箱) + R404 (机旁操作箱) + R406 (机旁操作箱) + L102.1 (机上端子箱) + E101 (MCC柜) 对照电气原理图,确认急停操作后以下电气器件的状态是否符合急停逻辑的设计 位置电气器件状态+N101- G00(PS307电源)ON+N101- G01 (Sitop电源)ON+N101- G02 (Sitop电源)OFF+N101- G03 (Sitop电源)OFF+N101- G04 (Sitop电源)OFF+N101- G05 (Sitop电源)OFF+N101- A100 (安全继电器)OFF+
4、N101- A101 (安全继电器)OFF+N101- A011 (CPU317)ON+N101- A012 (数字量输入模块)ON+N101- A013 (数字量输入模块)ON+N101- A014 (数字量输入模块)ON+N101- A015 (数字量输出模块)OFF+P101 - A301 (IM153模块)ON+P101- A302 (数字量输入模块)ON+P101- A303 (数字量输出模块)ON +R403.1- A401 (IM153模块)ON+R403.1- A402 (模拟量输出模块)OFF+R403.1- A403 (数字量输入模块)ON+R403.1- A404 (数字
5、量输入模块)ON+R403.1- A405 (数字量输出模块)OFF+R403.1- A406 (数字量输出模块)OFF+R403.1- A407 (数字量输出模块)OFF+R403.1- A408 (高速计数器模块)ON+R403.2- A501 (IM153模块)ON+R403.2- A502 (模拟量输出模块)OFF+R403.2- A503 (数字量输入模块)ON+R403.2- A504 (数字量输入模块)ON+R403.2- A505 (数字量输出模块)OFF+R403.2- A506 (数字量输出模块)OFF+R403.2- A507 (数字量输出模块)OFF+R403.2- A
6、508 (数字量输出模块)OFF+R404- A601 (IM153模块)ON+R404- A602 (数字量输入模块)ON+R404- A603 (数字量输入模块)ON+R404- A604 (数字量输出模块)OFF+R406- A701 (IM153模块)ON+R406- A702 (数字量输入模块)ON+R406- A703 (数字量输入模块)ON+R406- A704 (数字量输出模块)ON+R406- A705 (数字量输出模块)OFF+L102.1- A101 (IM153模块)ON+L102.1- A102 (模拟量输入模块)ON+L102.1- A103 (模拟量输出模块)OF
7、F+L102.1- A104 (数字量输入模块)ON+L102.1- A105 (数字量输出模块)OFF+L102.1- A106 (数字量输出模块)OFF+L102.1- A107 (高速计数器模块)ON 将急停按钮旋出后,按下主操作台下的急停复位按钮,以上所列出的所有电气元件应恢复“ON”的状态0.2 急停状态的监视所有操作点的急停按钮的状态可以被PLC监视,当急停按钮被拍下时,HMI上对应的操作点显示为红色。调试人员应该注意的是,急停按钮的常开触点接入到PLC的数字量输入模块中。避免当远程站通讯中断时,PLC系统误认为急停。 1 编程器和CPU317-2PN/DP的连接Step 1 :
8、将编程器的IP地 址和PLC的地址设置在同一个网段 (PLC的地址是192.168.0.1, HMI的地址是192.168.0.2,编程器的地址可设为 192.168.0.100)Step 2在Simatic Manager 中设置PG/PC。选择TCP/IP xxxxx (编程器的以太网卡) 由于PLC没有配置专门的以太网卡,使用CPU上自带的PN口作以太网通讯,因此 只能选择TCP/IP,不能使用ISO Ind. Ethernet的方式Step 3 进入Network Configure 的环境,选择Edit Ethernet Node功能Step 4 如果编程器和PLC之间以太网的物理连
9、接没有问题,可以Browse 到PLC的MAC地址,此时 PLC是没有IP地址的(MAC地址是CPU出厂时设置,在CPU模块上可以找到)Step 5 指定CPU的IP地址为 192.168.0.1,并下载网络组态 Step 6 下载成功后,可以用IP地址 192.168.0.1 PING 通PLCStep 7 将整个打捆机的程序(包括Hardware和所有的Block)下载到CPU中 Step 8 下载成功后,可以在线看到CPU里的程序2 PLC I/O的测试 2.1 操作信号和灯显示可移动手操箱+R402上的12位选择开关的每一个位置是由4位的二进制编码来表示的,在调试时需要确认Bit 3B
10、it 2Bit 1Bit 0位置0001收线 0010打捆机前移0 011扭结头摆进0100夹持位0101送线0 110送线位0111扭结1000剪切1001扭结复位1010夹持复位1011扭结头复位1100打捆头复位2.2 传感器信号的测试现场传感器的信号测试的目的有两个:第一:传感器的接线和程序中所对应的一致第二:传感器得电和失电状态和下表中的定义一致传感器信号定义1#压盘小车原位接近开关“1”: 传感器发讯2#压盘小车原位接近开关“1”: 传感器发讯导线小车原位接近开关“1”: 传感器发讯导线小车对接位接近开关 “1”: 传感器发讯升降台原位接近开关“1”: 传感器发讯2#压盘小车有料检
11、测光电管“1”: 传感器发讯打捆头前移到位压力开关“0”: 传感器发讯打捆头原位接近开关“1”: 传感器发讯扭结头摆入到位接近开关“1”: 传感器发讯扭结头摆出到位接近开关“1”: 传感器发讯送线到位接近开关“1”: 传感器发讯扭结到位接近开关“0”: 传感器发讯2.3 编码器信号的测试打捆机的电气系统中使用增量性编码器+高速计数器模块作如下设备的位置检测位置反馈高速计数器模块的通道在程序中对应的地址1#压盘小车位置反馈+L102.1-A107 CH:0PIW 2722#压盘小车位置反馈+L102.1-A107 CH:1PIW 274升降台位置反馈+L102.1-A107 CH:2PIW 27
12、6导线小车位置反馈+L102.1-A107 CH:3PIW 2781#送线轮送线长度+R403.1-A408 CH:0PIW 2882#送线轮送线长度 +R403.1-A408 CH:1PIW 2903#送线轮送线长度+R403.1-A408 CH:2PIW 2924#送线轮送线长度 +R403.1-A408 CH:3PIW 294在软件中需要注意以下两点(FB1015 CounterManagement)1) 定义模块地址和通道的起始地址L 264 / FM350-2 +L102.1-A100 Module adress T Counter1.MOD_ADR L P#264.0 / Chan
13、nel address T Counter1.CH_ADR L 280 / FM350-2 +R403.1-A408 Module adress T Counter2.MOD_ADR L P#280.0 / Channel address T Counter2.CH_ADR 程序中定义的模块地址和通道地址需要和硬件组态一致2) 软件中使用Direct Access 类似于访问模拟量的方式直接读到高计模块中每个通道的计数值访问地址 = 模块地址 + 偏移量 例如: L PIW 272 / Module 1 Channel 1 Module addr + 8 Press Plate 1 T #Mo
14、d1ChValue1 高计模块的起始地址是264,第一个通道的地址偏移量是8,访问PIW 272可以直接读到该通道的计数值。 用这种方式比访问数据块里保存的计数值会更有效率一些 在调试过程中,可以通过观察Trend中的位置反馈的波形来观察编码器的信号是否正常,波形应该连续没有间断的变化。而且当编码器的旋转方向改变时,波形变化的方向也随之改变。2.4 压力传感器信号的测试 打捆力是根据1#压盘小车油缸无杆腔压力间接测量出来的,在打捆力控制调试之前首先需要确定 从压力传感器来的模拟量信号。 在硬件组态上首先确认对输入通道的设定和传感器的实际情况一致 Measuring Type : 4DMU (四
15、线制传感器) Measuring : 420 mA (信号范围 4 20mA) 模拟量输入模块会将电流信号转换成相应得计数值,4mA对应 0,20mA对应27648。 调试者在程序中将实际压力的检测范围和模拟量通道的计数范围对应起来,PLC会自动 出传感器检测的压力值 ActPressure = Counts * MaxPressure / 27648 2.5 比例阀给定信号的测试 需要测试的信号如下表所示:给定信号 模拟量输出模块的通道信号类型 1#压盘小车行走+L102.1- A103 CH:04 20 mA打捆力设定+L102.1-A103 CH:10 10 V2#压盘小车行走+L102
16、.1-A103 CH:24 20 mA导线小车行走+L102.1-A103 CH:34 20 mA1#送线轮速度给定 +R403.1-A402 CH:04 20 mA2#送线轮速度给定 +R403.1-A402 CH:14 20 mA3#送线轮速度给定+R403.2-A502 CH:04 20 mA4#送线轮速度给定+R403.2-A502 CH:14 20 mA 调试者应该根据实际信号的类型,确认在硬件组态中模拟量输出的类型是否与实际一致,需要确认的参数有两个: 1) Type : E 电压输出 或 I 电流输出 2) Output Range : 010V 或 420 mA 电流给定信号的
17、测试: 调试者在程序中 XXXX_Y301_Motion 中可以直接强制比例阀的开口度给定 LocSpoolRef L 0.25 T #LocSpoolRef (信号确认好后,应该立刻注释掉强制的代码) 软件中会自动计算写到模拟量输出模块的通道地址中Counts值 Counts = (LocSpoolRef +1.0 )* 27648 /2 在比例阀接头的 pin D 和 pin E 之间可以量到相应得电流给定值开口度给定对应的电流给定值 -100%4 mA-75%6 mA-50%8 mA-25%10 mA0%12 mA25%14 mA50%16 mA75%18 mA100%20 mA 电压给
18、定信号的测试: 调试者在程序中 4A03_Y301_Press 中可以直接强制比例溢流阀的开口度给定 LocSpoolRef 比例溢流阀的开口度给定只有正给定,没有负值 L 0.25 T #LocSpoolRef (信号确认好后,应该立刻注释掉强制的代码) 软件中会自动计算写到模拟量输出模块的通道地址中Counts值 Counts = LocSpoolRef * 27648 在比例阀接头的 pin D 和 pin E 之间可以量到相应得电压给定值开口度给定对应的电流给定值 0%0 V 25%2.5 V50%5 V75%7.5 V100%10 V2.6 数字阀控制信号的测试 在测试数字阀的控制信
19、号时,必须要确认以下3个条件必须至少满足一条,否则该测试会引起设备的动作。 - 液压站已经卸载 - 液压软管没有接到油缸上- 电磁阀头从阀块中拆下在测试双电磁铁电磁阀的控制信号时,调试者需要和负责液压调试的人共同确认:- 油缸有杆腔/无杆腔的连接和液压原理图保持一致 - A、B线圈和数字量输出模块之间的接线和电气原理图保此一致- 程序对输出地址的定义和机械的实际动作保此一致 调试时需要注意一定要依照液压和电气原理图,保证液压软管的连接以及电气接线和图纸严格一致, 不能轻易地改变程序中的地址,否则会给最终用户在维护时造成麻烦3 设备点动测试 该测试是指对以下设备通过基础自动化作点动操作 - 升降
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