在ABB机器人自动冲压生产线中,控制系统是生产线的核心,也是冲压生产过程中*重要的环节。由于ProfiBus 现场总线相比于其他总线有着适用性强、总线传输速率高以及传输里程远等优点而在生产线中被泛使用。因此,结合ProfiBus现场总线技术和西门子S7-400系列PLC技术,以主控制系统为例,从现场操作台的分布入手,硬件方面,将完成主控制器选型以及线首控制柜部分模块的电气回路设计:软件方面,将完成压机、机器人以及人机交互界面的程序设计,对自动生产线的实际运作具有一一定的实用价值。
ProfiBus现场总线是-一种全球化且不依靠现场设备的总线标准,其自1989年起成为全球化的总线标准,目前在全世界范围内的节点约有2000余万。该总线的适用范围主要为车间级现场监控以及电气设备的数据通信,完成从车间级监控到现场电气设备的分散控制,进而为车间级电气设备的管理提供了适官的解决方案。Profibus总线相比于其他总线有着适用性强、总线传输速率高以及传输里程远等优点,因而被广泛使用。
ProfiBus现场总线组成
(1)ProfiBus FMS:
该总线适用于车间级网络结构,用于完成主控制器与现场电气设备的数据通讯,其通常采取主从方式,总线周期一般小于100ms。
(2)ProfiBus-DP:
该总线用于现场分布式设备,其特点是速度快、成本低,主要用于系统设备层与分布式模块之间的通讯,使用首层通讯协议及接口,可保证数据在传输过程中的快速性、有效性。
(3)ProfiBus PA:
该总线适用于过程控制,可使传感器模块与执行模块挂接在同一-条总线上,主要应用于控制系统单元级的数据通讯,现场数据通过PA总线完成实时通讯。
西门子S7400系列PLC是西门子公司开发的应用于中、高挡性能范围的可编程控制器,该系列PLC特点是处理速度较快、通讯功能完善以及CPU资源充裕。该系列PLC在系统硬件配置时我们采取模块化的方式,其包括的模块有:电源、中央处理器、接口模块、信号模块、通讯模块以及功能模板等,是现今工业控制中较理想的控制器件。
机器人控制系统的硬件设计首先从自动冲压生产线操作台的分布入手,由于现场生产线所涉及的硬件较多,因此,这里我们以主线控制柜为例,进行了主控制器西门子PLC及其配件的选型,并完成了主线控制柜电气回路的设计。
主线操作台分布设计
机器人自动冲压线操作台的分布设计包括:主操作台、C/D侧拆垛小车操作台、机器人操作台以及线末操作台等的设计。
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