2014西門子杯我的控制方案

1、2014賽2014賽2014725按照競賽課題要求，本方案制定的設(shè)計(jì)目標(biāo)為：根據(jù)MaterialShears設(shè)定模板應(yīng)為：根據(jù)完成工作模式選擇、點(diǎn)動控制模板應(yīng)為：根據(jù)完成工作模式選擇、點(diǎn)動控制現(xiàn)并達(dá)到1. 1該追剪設(shè)備包含兩個直線軸， Material 軸用于連續(xù)物 料輸送， 傳動比10mm/電機(jī)每轉(zhuǎn)；Shears15mm/感器 Sensor 用于檢測材料上的剪切標(biāo)記，安裝位置距離 Shears 軸初始位50mm。在自動工作模式下，當(dāng)傳感器檢測到材料上的標(biāo)記，Shears 軸從初始位1. 1該追剪設(shè)備包含兩個直線軸， Material 軸用于連續(xù)物 料輸送， 傳動比10mm/電機(jī)每轉(zhuǎn)；Shea

2、rs15mm/感器 Sensor 用于檢測材料上的剪切標(biāo)記，安裝位置距離 Shears 軸初始位50mm。在自動工作模式下，當(dāng)傳感器檢測到材料上的標(biāo)記，Shears 軸從初始位CutterShears2（1）。（2）ShearsShears（5）(6)SIMOTION traceMaterial置和速度、Shears3在手動模式下通過實(shí)驗(yàn)3在手動模式下通過實(shí)驗(yàn)裝置上的輸入開關(guān)實(shí)現(xiàn)Shears 軸的點(diǎn)動控制，使在自動模式下Shears 軸首先自動回到初始位置，然后通過實(shí)驗(yàn)裝置上的入開關(guān)起動Material 軸以 100mm/s 的速度輸送物料。用實(shí)驗(yàn)裝置上的輸入開仿真?zhèn)鞲衅鱏ensor 檢測到剪

3、切標(biāo)記，于是Shears 軸立刻起動追趕，在 50mm 5指示閥的通斷狀態(tài)。當(dāng)氣動閥關(guān)斷后，Shears 軸快速返回到初始位置Material 軸作為主軸，Shear 軸作為從 空閑狀態(tài)：Material 軸作為主軸，Shear 軸作為從 空閑狀態(tài)：Material 軸連續(xù)輸送物料，傳感器未檢測到剪切標(biāo)記，Shear 追速狀態(tài)：Material 軸連續(xù)輸送物料，傳感器檢測到剪切標(biāo)記，Shear 軸返回狀態(tài)：剪切完成后，切刀自動退出，發(fā)出剪切完成信號。Shear 軸快速回初始位置，其中Shear 軸經(jīng)歷加速、勻速三個過程。Shear 軸進(jìn)入如圖 2 根據(jù)自動生產(chǎn)要求，物料軸作為主軸以 100mm

4、/s 實(shí)驗(yàn)裝置上的輸入開關(guān)仿真?zhèn)鞲衅?Sensor檢測到剪切標(biāo)記，于2 根據(jù)自動生產(chǎn)要求，物料軸作為主軸以 100mm/s 實(shí)驗(yàn)裝置上的輸入開關(guān)仿真?zhèn)鞲衅?Sensor檢測到剪切標(biāo)記，于是 Shears起動追趕，在 50mm 100mm后，剪切軸追到物料軸并同以 100mm/s傳感器檢測到信號后， Shears 軸啟動加速， 在 50mm 后速度從 0 追到100mm/s，并且剪切軸與物料軸標(biāo)記位置處于同一垂直位置。此時(shí)進(jìn)入同區(qū)。開始同步信號，氣動閥打開 5 100m/s 下降直到為 0，然后反向加速到一定速度到 0 ，此時(shí)剪切軸應(yīng)在這一周期中，在進(jìn)入同步狀態(tài)之前剪切軸運(yùn)動 50mm同速，剪切

5、軸運(yùn)動 500mm，剪切完成后剪切軸速度從 100m/s 降為 0 內(nèi)，剪切軸應(yīng)該運(yùn)動 50mm動 600mm。在這 600mm （1）10mm/s10mm15mm/s15mm 清（1）10mm/s10mm15mm/s15mm 清SIMOTIOND4x5SIMOTIOND425（基本型）SIMOTION）和 SIMOTION（高性能型），在其 PLC表1 SIMOTIOND425、D435和 D445控制單元具有優(yōu)秀的 PLC能（開環(huán)控制和運(yùn)動控制），可根據(jù)需要用于多達(dá) 16、32或 64成驅(qū)動控制功能，每個 D4x5控制單元都可以操作最多 6個伺服軸、48V/f最大軸2.01.00.5DRI

6、VE-CliQ446（3CompactFlash：CF卡（CompactFlash）（4）電抗器：電抗器也叫電感器，一個導(dǎo)（3CompactFlash：CF卡（CompactFlash）（4）電抗器：電抗器也叫電感器，一個導(dǎo)體通電時(shí)就會在其所占據(jù)的一定空（電感器）和容抗器（電容器）（5）絕對值以2線、4線、8線、16線編排，這樣，在的每一個位置，通每刻線的通道，獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的唯一的2進(jìn)制編碼碼），這就稱為n的（6）電子凸輪：電子凸輪是模擬機(jī)械凸輪的一種智能控制器。機(jī)械凸輪是一不規(guī)則形狀的機(jī)件,一般為等速的輸入件,件,的形狀,通過設(shè)定電子凸輪的參數(shù)值就可以生成滿足控制要求

7、的追剪曲線,本設(shè)計(jì)方案采用 西門子SIMOTION 作為系本設(shè)計(jì)方案采用 西門子SIMOTION 作為系統(tǒng)開SIMOTION是一個全新的西門子運(yùn)動控制系統(tǒng)，它是世界上第一款針對生產(chǎn)機(jī)械而設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)，將運(yùn)動控制，邏輯控制及工藝控制功能集成于控制任務(wù)適用于具有許多運(yùn)。SIMOTION 系統(tǒng)具有三個組成部分工程制。是SIMOTION 運(yùn)動控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，使由工程開發(fā)系統(tǒng)所開戶可以選擇最適合自己機(jī)器的硬。SIMOTION 的不同之處在于，可按SIMOTIOND是集成在驅(qū)動器中的一種緊湊型系統(tǒng)。SIMOTIOND的功能是集成在新的SINAMICSS120多軸驅(qū)動系統(tǒng)的控制模板上。使之成為一起，使得系

8、統(tǒng)具有極快的響應(yīng)速度。SIMOTION D 特別適用于：小型機(jī)械分布式自動化結(jié)構(gòu)，例如擁有多軸的機(jī)器模塊化設(shè)計(jì)的機(jī)器3SIMOTION3SIMOTION4 SIMOTIONSIMOTIOND:128SIMOTIONC：基于控制器，I/OSIMOTIOND:128SIMOTIONC：基于控制器，I/O模板擴(kuò)展可以使用STMATICS7-300模塊，集成數(shù)字量I/O，4 個模擬量或步進(jìn)驅(qū)動控制接口，4 路增量或絕對值32SIMOTION P：基于PC，Windows 操作系統(tǒng)，SIMOTION 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)SIMOTION5SIMOTION6767SIMOTIONTOs 總線系統(tǒng)和所有連接到該總線

9、的設(shè)備嚴(yán)格運(yùn)行于同步狀態(tài)，SIMOTION 3、SIMOTION3、SIMOTION9 10圖 10圖 11 SCOUT 主要界面：系統(tǒng)配置、驅(qū)動器的規(guī)劃、驅(qū)動器調(diào)試、SCOUT 主要界面：系統(tǒng)配置、驅(qū)動器的規(guī)劃、驅(qū)動器調(diào)試、測試和斷、凸輪編輯器、LAD/FBD、運(yùn)動控制圖表、ST 編程梯形圖(LAD)：特別適用于掃描/循環(huán)任務(wù)，如邏輯運(yùn)算SCOUT 調(diào)試功能：有六塊，程序測試、系統(tǒng)信息優(yōu)化、示波器功能、軸。SIMOTION 外形緊湊，可減少控制柜尺。SIMOTION 外形緊湊，可減少控制柜尺寸；三種硬件結(jié)構(gòu)，靈活方便，成在一個包，縮短開發(fā)時(shí)間；CF 卡包含所有數(shù)據(jù)(程序、數(shù)據(jù)、驅(qū)動參數(shù)追剪控制在這？根,本方案針追剪控制在這？根,本方案針對速度控制、定位控制、力矩控制、主從控制、速12追剪控制系統(tǒng)是追剪，剪切等，都是通過傳感器進(jìn)入PLC 繪制成追剪曲線動態(tài)追剪的五個過追速狀態(tài)：當(dāng)傳感器檢測到物料上的標(biāo)記時(shí)，追速狀態(tài)：當(dāng)傳感器檢測到物料上的標(biāo)記時(shí)，PLC 立即控制伺服電機(jī)驅(qū)100mm/s50mm100mm/s同步狀態(tài):進(jìn)入同步區(qū)，PLC 輸出同步信號，PLC 控制氣動閥，五秒之后狀態(tài)。此時(shí)PLC 控制兩軸速度，使二者動狀態(tài)：PLC 通過伺服電機(jī)