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	名稱(chēng)	規(guī)格型號(hào)	數(shù)量
1	工控機(jī)	研祥	1
2	力控上位軟件	力控6.0	1
3	PLC	K406CN-24AR	1
4	伺服驅(qū)動(dòng)器	ED430-0157-AA	2
5	伺服驅(qū)動(dòng)器	ED200-AA	7
6	伺服驅(qū)動(dòng)器	ED430-0040-AA	7
7	伺服電機(jī)	130D-0157-20AAA	2
8	伺服電機(jī)	23S41-0650-803J7-AA	7
9	伺服電機(jī)	60S-0040-30AAA	7
10	變頻器	SV3202	7

　　本系統(tǒng)用工控機(jī)通過(guò)MODBUS RTU協(xié)議分別跟Kinco PLC和臺(tái)安變頻器通訊，Kinco PLC則通過(guò)CAN總線控制Kinco伺服。該系統(tǒng)利用CAN總線的高通訊速率，從而可以快速地控制多臺(tái)伺服的聯(lián)動(dòng)，達(dá)到了系統(tǒng)快速性的要求。系統(tǒng)控制方框圖如圖3所示：

　　在本系統(tǒng)中，工控機(jī)主要起到設(shè)置變頻器頻率，鑰匙編碼的生成和傳輸，通過(guò)PLC設(shè)置伺服的速度，并顯示各伺服的實(shí)時(shí)坐標(biāo)；PLC主要是通過(guò)CAN控制伺服的動(dòng)作，同時(shí)也通過(guò)I/O點(diǎn)控制變頻器的啟停。

　　二、 工藝流程與要求

　　1）工藝流程

　　工作流程解析：首先啟動(dòng)有兩個(gè)按鈕，一個(gè)是藍(lán)色的，一個(gè)是綠色的。藍(lán)色按鈕是按同一個(gè)序號(hào)編碼加工鑰匙；綠色是按下一個(gè)序號(hào)編碼加工鑰匙。按了啟動(dòng)之后，Z軸開(kāi)始回到工作零點(diǎn)（自定義的），到位后，X、Y軸也開(kāi)始定位到第一個(gè)孔的位置，定位完成，旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)設(shè)定的角度，完成后，Z軸開(kāi)始鉆孔，鉆完一個(gè)孔后，X、Y軸繼續(xù)定位，一直到鉆完18個(gè)孔后，旋轉(zhuǎn)軸將鑰匙翻轉(zhuǎn)180°，然后再重復(fù)之前打孔的流程，直到鑰匙兩面都打了18個(gè)孔，X、Y、Z軸回工作零點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)軸回到0°位置，鑰匙加工完成。

　　2)工藝要求

　　1. 工控機(jī)方面：能實(shí)時(shí)顯示X、Y、Z的坐標(biāo)，可以自由設(shè)定孔間距、孔排距、孔深級(jí)差、各軸的速度，能從外部導(dǎo)入編碼文件，并從組態(tài)畫(huà)面自由的選擇某個(gè)編碼傳輸?shù)较挛粰C(jī)。實(shí)現(xiàn)多用戶(hù)操作，分三個(gè)等級(jí)，分別有不同的操作權(quán)限。

　　2. 定位功能：用戶(hù)任意選定工作原點(diǎn)后，系統(tǒng)自動(dòng)校正，以后運(yùn)行時(shí)可以自動(dòng)找原點(diǎn)；

　　3. 斷電保護(hù)：上電后程序沿著斷點(diǎn)繼續(xù)向下運(yùn)行；

　　4. 同時(shí)控制功能：能夠同時(shí)控制所有16套伺服按照工藝流程運(yùn)行；

　　5. 分別調(diào)整功能：每套伺服可分別單獨(dú)手動(dòng)校準(zhǔn)；

　　6. 每分鐘可生產(chǎn)七把鑰匙，其中X、Y、Z方向精度為正負(fù)0.02mm，旋轉(zhuǎn)方向±20?旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)精度±0.05?，可重復(fù)加工同一把鑰匙；

　　三、 實(shí)現(xiàn)方法

　　1．伺服系統(tǒng)： X、Y軸采用1.57KW的三相伺服（ED430-0157-AA和130D-0157-20AAA）；

　　Z軸采用7套兩相伺服（ED200-AA和23S41-0650-803J7-AA）；

　　旋轉(zhuǎn)軸采用7套400W的三相伺服（ED430-0040-AA和60S-0040-30AAA）；

　　2.工控機(jī)：工控機(jī)通過(guò)PLC設(shè)置各個(gè)伺服的速度，顯示伺服的當(dāng)前位置和伺服報(bào)警信息，手動(dòng)控制伺服和變頻器的啟停。利用數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接功能，通過(guò)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)文件，從而可以從畫(huà)面上直接讀取數(shù)據(jù)庫(kù)里面的數(shù)據(jù)，并且根據(jù)PLC的信號(hào)來(lái)傳輸?shù)絇LC。

　　3.伺服的聯(lián)動(dòng)：本系統(tǒng)最主要的動(dòng)作就是要實(shí)現(xiàn)16個(gè)伺服的聯(lián)動(dòng)，而本方案采用了CAN總線，利用我們的智能型伺服不需要脈沖/方向控制的特點(diǎn)和它的總線功能，用PLC通過(guò)CAN通訊中的PDO報(bào)文來(lái)設(shè)置伺服的操作模式、控制字、速度、位置等參數(shù)，從而啟動(dòng)伺服的定位模式控制，同時(shí)也通過(guò)讀取伺服的狀態(tài)字來(lái)判斷伺服是否定位到位，從而以該到位條件來(lái)互鎖每個(gè)動(dòng)作的執(zhí)行，使得每個(gè)伺服能夠很好的完成彼此之間的聯(lián)動(dòng)。

　　4.本方案做出的效果完全達(dá)到了客戶(hù)的要求，精度達(dá)到了正負(fù)0.01mm以?xún)?nèi)，并且速度達(dá)每分鐘7把鑰匙。

　　四、總結(jié)

　　在本方案中，PLC與伺服之間采用了CAN總線通訊，這就大大提高了伺服的響應(yīng)速度，比起采用脈沖加方向的控制方案，CAN總線方案大大減少了布線，提高了速度，簡(jiǎn)化了PLC的程序。