LG-YDS120型 運動控制綜合能力實訓系統(tǒng)
一、系統(tǒng)介紹
??? 運動控制技術(shù)是自動化技術(shù)與電氣拖動技術(shù)的融合，它綜合了微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、檢測技術(shù)、自動化技術(shù)以及伺服控制技術(shù)等學科的最新成果，現(xiàn)已廣泛應用于國民經(jīng)濟的各個行業(yè)，并起著重要作用。LG-YDS120型 運動控制綜合能力實訓系統(tǒng)是典型的運動控制技術(shù)應用的實例。其源自對工業(yè)領(lǐng)域典型生產(chǎn)加工過程的抽象提取，可提供圓盤同步、直線同步和圓盤式飛剪及物料卷繞等被控對象組成，以滿足不同類別不同難度的教學及實訓需求。
二、系統(tǒng)組成
本運動控制綜合能力實訓系統(tǒng)主要由主機架、控制系統(tǒng)電控箱、人機交互面板以及受控對象組等幾部分組成。接下來，將對各組成部分進行詳細介紹。
1、主機架
主機架部分尺寸為：長 1220mm x 寬 820mm x 高 820mm，重量約為 80KG。
2、電控箱
本系統(tǒng)電控箱內(nèi)部主要安裝有西門子 SIMATIC S7-T 工藝控制系統(tǒng)、西門子 SINAMICS S120 高性能驅(qū)動系統(tǒng)以及低壓控制與配電產(chǎn)品。其中 SIMATIC S7-T 工藝控制系統(tǒng)與 SINAMICS S120 高性能驅(qū)動系統(tǒng)的主要組成部分可參考下面表格中的內(nèi)容：
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序號 |
產(chǎn)品名稱與規(guī)格 |
產(chǎn)品訂貨號 |
數(shù)量 |
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1 |
電源 PS307 |
6ES7307-1EA01-0AA0 |
1 |
|
2 |
控制器 CPU 315T-3 PN/DP |
6ES7315-7TJ10-0AB0 |
1 |
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3 |
存儲卡 MMC |
6ES7953-8LP31-0AA0 |
1 |
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4 |
數(shù)字信號模塊 SM323 |
6ES7323-1BL00-0AA0 |
1 |
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5 |
模擬信號模塊 SM334 |
6ES7331-0CE01-0AA0 |
1 |
|
6 |
接口模塊 IM174 |
6ES7174-0AA10-0AA0 |
1 |
表 1-1 SIMATIC S7-T 工藝控制系統(tǒng)主要組成部分
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序號 |
產(chǎn)品名稱 |
產(chǎn)品訂貨號 |
數(shù)量 |
|
1 |
控制單元 CU320-2 PN |
6SL3040-1MA01-0AA0 |
1 |
|
2 |
存儲卡 CF |
6SL3054-0EG00-1BA0 |
1 |
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3 |
整流單元 SLM |
6SL3130-6AE15-0AB1 |
1 |
|
4 |
雙軸電機模塊 DMM |
6SL3120-2TE13-0AA3 |
1 |
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5 |
單軸電機模塊 SMM |
6SL3120-1TE13-0AA3 |
1 |
|
6 |
伺服電機 SERVO |
1FK7022-5AK71-1PA3 |
3 |
表 1-2 SINAMICS S120 高性能驅(qū)動系統(tǒng)主要組成部分
3、人機交互面板
? 人機交互面板裝有 1 塊西門子 KTP 700 BASIC PN（產(chǎn)品訂貨號：6AV2123-2GB03-0AX0）操作屏，可以通過以太網(wǎng)線實現(xiàn)與 CPU 315T-3 PN/DP 或控制單元 CU320-2 PN 進行連接。在操作屏右側(cè)裝有 20 個雙位置開關(guān)，其中的16 個開關(guān)接入至控制單 CU320-2 PN，4 個開關(guān)接入至電壓配電系統(tǒng)的端子排中。
4、受控對象組
目前，本系統(tǒng)的受控對象組主要由圓盤同步、直線同步和圓盤式飛剪及物料卷繞等受控對象組成。各對象主要組成部分及規(guī)格參數(shù)可參考下面表格中的內(nèi)容：
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序號 |
部件名稱/參數(shù)名稱 |
部件規(guī)格/參數(shù) |
數(shù)量 |
|
1 |
帶刻度圓盤（?。?/font> |
直徑 = 118mm |
1 |
|
2 |
帶刻度圓盤（大） |
直徑 = 180mm |
1 |
|
3 |
伺服電機 |
額定轉(zhuǎn)速 = 6000RPM |
2 |
|
4 |
減速箱 |
減速比 = 50:1 |
2 |
表 1-3 圓盤同步對象主要組成部分及規(guī)格參數(shù)
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序號 |
部件名稱/參數(shù)名稱 |
部件規(guī)格/參數(shù) |
數(shù)量 |
|
1 |
同步帶輪（小） |
直徑 = 42mm |
1 |
|
2 |
同步帶輪（大） |
直徑 = 61mm |
1 |
|
3 |
同步皮帶（短） |
周長 = 590mm |
1 |
|
4 |
同步皮帶（長） |
周長 = 632mm |
1 |
|
5 |
同步帶輪圓心距（?。?/font> |
圓心距 = 440mm |
? |
|
6 |
同步帶輪圓心距（大） |
圓心距 = 880mm |
? |
|
7 |
反射式光電傳感器 |
工作電壓 = 24VDC |
2 |
|
8 |
伺服電機 |
額定轉(zhuǎn)速 = 6000RPM |
3 |
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9 |
減速箱 |
減速比 = 50:1 |
2 |
表 1-4 直線同步對象主要組成部分及規(guī)格參數(shù)
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序號 |
部件名稱/參數(shù)名稱 |
部件規(guī)格/參數(shù) |
數(shù)量 |
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1 |
收卷輥 |
最大直徑 = 140mm ? 最小直徑 = 76mm |
1 |
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2 |
放卷輥 |
最大直徑 = 140mm ? 最小直徑 = 76mm |
1 |
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3 |
圓盤式飛剪 |
剪切周長 = 45mm |
1 |
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4 |
張力傳感器 |
測量范圍：0N - 150N ? 輸出電壓：0VDC - 10VDC |
1 |
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5 |
增量型旋轉(zhuǎn)編碼器 |
分辨率 = 1024PPR |
1 |
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6 |
旋轉(zhuǎn)編碼器輥 |
直徑 = 50mm |
1 |
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7 |
對射式光電傳感器 |
工作電壓 = 24VDC |
1 |
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8 |
伺服電機 |
額定轉(zhuǎn)速 = 6000RPM |
3 |
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9 |
減速箱 |
減速比 = 50:1 |
3 |
表 1-5 圓盤式飛剪及物料卷繞對象主要組成部分及規(guī)格參數(shù)
其中，張力傳感器輸入信號連接至電控箱內(nèi)模擬信號模塊的第 1 路模擬輸入通道。旋轉(zhuǎn)編碼器輸入信號連接至電控箱內(nèi) IM 174 接口模塊的第 4 路編碼器輸入接口。
三、實訓項目
1.PROFINET 連接設(shè)備
2.DRIVE-CLiQ 連接
3.SINAMICS S120 高性能驅(qū)動系統(tǒng)調(diào)試
4.通過控制面板啟動電機
5.通過 PROFINET 網(wǎng)絡連接 SINAMICS S120 驅(qū)動系統(tǒng)
6.對 SINAMICS S120 驅(qū)動系統(tǒng)進行恢復出廠設(shè)置
7.對 SINAMICS S120 驅(qū)動系統(tǒng)進行自動配置
8.通過外部開關(guān)啟動電機
9.SIMATIC S7-T 工藝控制系統(tǒng)調(diào)試
10.進行控制系統(tǒng)硬件配置
11.對接口模塊 IM 174 進行硬件配置
12.對 SINAMICS S120 驅(qū)動系統(tǒng)進行硬件配置
13.對張力傳感器測量值值進行讀取
14.使用變量監(jiān)控表讀取張力傳感器測量值
15.對編碼器測量值進行讀取
16.生成編碼器數(shù)據(jù)塊
17.通過程序讀取編碼器測量值
