产品描述
西门子6ES7232-0HB22-0XA8现货供应
1 项目背景
LED分光机主要用于LED产品光色一致性的检测和分光,配有精密的光谱分析仪，具有高智能性,可自动出不合格产品并将之吹入废料盒,系统架构是由圆形振动盘与平行振动轨道负责送料,以吸嘴将LED送至转盘,经由测试站量测光电特性之后,系统会根据量测仪器的测试结果,透过分料机构将LED送至所属之落料盒。
深圳是全国LED的重要生产基地和贸易中心，已有较完整的产业链和配套能力，在激烈的市场竞争中，同行间都在拼价格、拼效率。在这样的背景下，深圳某公司的拳头产品SMD-LED全自动分光机，自然就成为了革新对象，分光机的核心系统－－-伺服系统就成为*先要改进的部分。台达凭借在工业自动化领域多年累积的专业经验和知名度，A2伺服成功入围并在测试中取得良好成效。
2 项目方案
根据与客户协商的结果，项目分两步实施。
2.1伺服选型及特点讲解
深入了解了客户的工艺要求后，针对转盘比较重、对刚性要求高的特点，台达开创性的选择了750W大惯量马达，针对轴要求响应快，并且近静止时不能有丝毫抖动的特点，选用了A2系列。同时绘制了伺服的接线图，罗列了需要应用到的参数。台达伺服编码器串行通信输入输出的方式比传统的配线方式简单，配线少，因为只需单一的位置控制方式，所用到的参数不到10组，丰富的I/0功能、功能强大的调试软件等这些台达伺服所具有的特点都给客户留下了深刻的印象。
2.2效果调试
LED分光机对位置精度及响应时间要求非常苛刻。在整个机台中，关键有两个工位：转盘轴和轴。转盘轴要求高刚性、高速度、高响应，别的伺服品牌选送的都是750W轻惯量的马达，刚性提升空间有限，台达选用750W高惯量马达，是轻惯量马达惯量的2.5倍，使得该轴的刚性有了显著的提升，静止时（serve on）用手触摸，没有任何振感，客户对台达这个效果非常满意；检测轴要求位置精度极高，定位不能有任何位置误差，否则将影响检测结果，台达选用的A2系列伺服搭配20Bit（1280000PPR）增量编码器，可以满足设备高精度控制和稳低速运转时的应用需求，因为只有固定的两个位置重复运动，台达用到了A2伺服内部PR功能，替客户的PLC节省了一个价值1000多元定位模块。实际调试的是转盘轴伺服的整定时间是8ms,位置误差5个pulse,好过客户要求的整定时间10ms,位置误差8个pulse。检测轴伺服的整定时间是3ms,位置误差0个pulse,好过客户要求的整定时间5ms,位置误差1个pulse。
时间就是金钱，这句话在LED行业更能体现效率的重要性。充分利用台达A2伺服优越的响应性能，拉高马达的频宽，搭配三组共振抑制参数有效抑制了高频宽引起的设备振动情况。多种选择组合，使得设备的整体运行达到*佳的状态。*后设备的工作效率是UPH：24K效果提高了15%。
3 工艺流程
送料机构把料送到固定位→吸料机构把料送到转盘上的工位1→转盘转动一个角度把料送到工位2→检测机构下来工作采集相关数据→转盘再把后的料送到工位3→高压把料吹入收集箱（收集箱会根据检测的结果，事先确定好收集管的位置）。
4 项目总结
经过两个多月的测试，设备运行情况良好，产品成品率高,设备的工作效率提高了15%。台达A2伺服以其高精度、高应答、高价值的强大功能，赢得了客户的高度认可。随着LED市场需求的进一步加大，LED制造设备的需求量也会同比增长,台达伺服在分光机上的成功应用，为台达更多产品进入这个行业奠定坚实基础。
1 前言
随着国家对节能减排的要求越来越严格，对清洁能源的需求量也越来越大，太阳能发电（光伏产业）正是清洁能源的代表。光伏产业因而得到迅猛发展，专家预测太阳能光伏产业在二十一世纪前半期将超过核电成为*重要的基础能源之一。而光伏产业的主要原料便是多（单）晶硅。
市场对多晶硅的旺盛需求也带动了太阳能设备制造行业，此行业用的设备如多晶炉，切断机床，滚圆磨床，端面磨床，及开槽，切片，倒角等设备也处于供不应求的状态。太阳能行业对设备的要求：设备生产效率高，稳定可靠，使用方便。
面对日益复杂的要求和相应产生的生产效率问题，本文基于台达的DVP系列 PLC和HMI及伺服等自动化产品，成功开发实现了一套数控多晶硅切断机床的控制系统。此控制系统控制核心部件全套用台达产品，包括PLC，触摸屏，变频器，伺服，及台达的开关电源。
2 工艺分析
多晶硅切断机床为多晶硅生产出来后，用于将两端头去掉或用于多晶硅坯料的锯段成*长度产品的设备。
首先在工作台上用专用夹具装夹多晶硅坯料工件，然后调整好锯带张力，之后，启动锯带（锯带的速度由变频器控制），然后工作台会根据设好的工艺参数进行送料，首先工作台带动坯料快速靠近锯带，然后转为慢速进行边缘切割，速度慢，是由于多晶硅坯料表皮较硬，速度过快损坏锯带；切完表皮后，接着转为匀速正常切割，此过程要求送料速度极其稳定，这样，切出来的料表面平整度才好。切到*后，又转为边缘切割，直到把坯料切断，切断后，工作台快速返回原来的工作原点，等待操作人员将成品拿下，换上新坯料。
对于客户的工艺要求，我们在选型中，有三点要特别考虑：
（1） 动锯带的轮子直径较大，设备负载属于恒转矩负载，切割时线速度较高，还要较快的停车速度，因此需要变频器有较大的容量和制动能力；
（2） 作台进给是由伺服电机带动滚珠丝杠，切割时，为了保光洁度，进给速度很慢，这就要求伺服低速稳定性能好。
（3） 客户要求设备在参数设置后，能精确显示此坯料的加工时间，并在工作中，实时显示当前状态和切割进度，还要求显示锯带的实时转速。
3 系统方案
3.1 电气配置清单：
根据以上工艺要求，我们为客户配置的系统硬件配置如下：
（1）PLC： DVP40ES200T*1
（2）人机界面： DOP-B07S201
（3）变频器： VFD075B43A+制动电阻
（4）开关电源：PMC-024V100W1AA
主控部分采用台达*新推出的ES2 PLC，该系列PLC是台达*新型小型PLC，具有2路100K脉冲频率输出功能，利用台达运动控制指令控制台达ASDA-AB伺服，配合伺服合适的电子齿轮比，可以达到很高的控制精度。另外， ES2 PLC具有3个独立通讯口，COM1为RS232， COM2，COM3为RS485界面，锯带变频器的频率就是ES2 PLC 利用其COM2口通讯给的，并且将锯带变频器当前的实时速度读回来，显示在屏上。
此外，此PLC还具有以下特点：
16k steps大程序容量、数据存储器10k words
基本指令LD*快执行时间0.54μs
*大扩展IO点数—256点输入+16点输出 或 256点输出+16点输入
新增多种特殊运动指令—包括闭回路控制（DCLLM）、对标（Mark）、遮蔽（Mask）、立即变速度（DVSPO， DICF）（内含自动加减速）
*多可达8个单相（2个100kHz、6个10kHz）或4组AB相高速输入
提供2点100kHz与2点10kHz高速输出
具有3个独立通讯口，COM1为RS232， COM2，COM3为RS485界面。具有变频器便利指令：包括正反行、停止等用于台达变频器。
显示部分为7寸台达触摸屏B07S201，此型号屏采用LED背光，画面清晰亮丽，对比度高，并且能耗小，使用寿命长。
3.3 上位机画面说明：
首先在参数页设置好相关行程参数，如行程次数，距离和速度，*低速度可达6um/sec。
锯带选用的是台达通过型矢量变频器VFD-B系列460V，7.5KW机种，此款变频器启动力矩大，低速性能好，加配了制动电阻后（要将06-00参数设定为0），可快速停车，并能减少外部电网或负载回灌的能量对变频器的冲击。
送料机构均采用直线导轨加滚珠丝杆结构，由台达AB系列1.5KW伺服电机驱动，台达伺服具有PDFF控制构架，可在保证响应的同时，防止过冲，并且低速时速度平稳。
1 引言
橡胶热压机是用来生产橡胶鞋底的设备，是将橡胶原料放在模具中，然后经过加热（可采用电热或热煤油控制），合模加压塑化、硫化后，*终加工成成品鞋底。
由于i/o点数较多，接近400点（输入点：248点，输出点：148点），该企业在中国的子公司之前一直在使用中型plc，但是成本较高。2008年之后，为了应对金融危机，同时进一步扩大产品的销路，此鞋机企业开始与中达合作。中达由此根据该企业的要求研发出了该配置台达小型高性能紧凑型plc的全自动橡胶热压机。
该鞋机企业对plc的要求特点是，可靠性高、大程序容量、模块化、小尺寸，据此要求，中达为客户选定了台达小型plc中的高端产品dvp28sv11t，扩展模块采用高密度i/o模块dvp32sm11n和dvp32sn11tn，以节约客户电控柜的空间。
2 系统设计
2.1台达设备配置
（1）控制器：dvp-28sv11t+ 32sm11n*7+32sn11t*4+16sp11t*1
（2）触摸屏：dop-ae57bstd
由于客户的输出点是带电磁阀，单点电流在2.5安培左右，远超出了plc输出点的容量，因此客户自己定做了速输出保护的三极管输出端子台，保护plc输出点。与继电器相比，使用无触点的三极管基本可以实现免维护。
2.2 系统分析与设计
（1）一人可同时操作多站，节省人工成本，并且有自动进出滑模，操作轻松；有互锁功能，操作安全，换模速度快。每站独立操作控制，可依照生产及维修保养需求，决定开机站数，同时节省电力。
（2）开模后模具自动滑出并翻开上模，方便取成品，省人力少工伤。提供动作与异常检出功能，可随时掌握机械现况，确保生产运作顺畅。提供模块记忆，可随模具记忆成型参数，提高生产效能。必须指出，此设备*简单的一种工作模式，如果生产双色鞋底，还要有举模和半开模（排气）的动作。
（3）举模的功能是用液压缸代替人手将模具拉开，有几个作用：一是如果生产过程中，原料放得不足，可以及时补料，防止次品的产生；二是在生产双色品种的鞋底时，可加入另一种颜色；另外，由于是用机器代替人工，可提高生产效率，方便取成品，省人力少工伤。
（4）半开模是滑模的一个延伸功能，主要是用来在生产过程中，短暂打开模具，让里面的气体释出，减小产品的气孔。
（5）此设备共有6站，每站分a、b面，以上流程是*基本的功能。6站的动作程序相同，每站程序在2000步左右，另有优先权处理程序及公共操作程序（液压泵站，电热等），总程序量达15760步（sv*大程序容量是15872步）。
2.3 plc负载分析
算上工作模式切换、配方管理、定时开关预热功能，程序容量可达20000步。为解决程序容量的问题，台达选择了人机的宏程序，如预热功能通过backgroud宏程序完成，每页的参数计算可通过调用子宏来完成。
宏程序是台达hmi的一个很大的优势，它灵活方便，可以实现那些常用元件无法直接实现的功能。
2.4 设备操作流程
当参数输入后，人机会调用相关的子宏把相关的设备经计算以后发给plc，这一方面节约plc程序容量，一方面减小plc的cpu扫描时间。
另外，当一种产品参数调到位后，可以给此产品命名，将所设参数存起来，下次生产同一产品时可直接调用，这部分程序也是通过宏程序来做的。
正常生产时，操作人员通过机台监视功能，能实时了解当前机器的工作情况，方便工艺参数的调整。
3 编程设计
客户有6站设备（1、2、3号站为一组，4、5、6号站为一组），但只有1台液压泵，在实际生产过程中，为保证每站获得足够的压力，有许多地方需要联锁和互锁。如1号站滑模动作时，2、3站是不能动的，反之亦然。因此控制中有优先权的问题。当某站（举1号站为例）准备完毕后，立刻申请优先权，当现在没有其它站请求时，plc响应1号站的请求，让其动作，当动作完成后，再响应其他有优先权请求的站。
优先权程序是要合理的*大限度的使用液压泵的能力，提高生产效率。
客户设备1-6站动作相同，在编程时考虑*多的应该是将动作标准化、模块化，因此在程序的主体采用了步进梯形图stl。步进梯形图尤其适合按照先后顺序执行动作的设备，使程序清晰、易读，而当工艺发生微调时，只须改变程序中相关的step的程序，无需将程序结构推倒重来，调试起来也很方便。
4 结束语
台达小型化sv/eh2系列plc具有“小身材，大容量”的特点，使得其在复杂的产业机械上可以替代原来要用中型plc才能实现的功能，节约了客户成本，提高客户机械的性价比。利用台达hmi颇具特色的宏指令，还可以大大减轻plc程序容量及cpu负担，满足了客户plc产品更加“灵活”及“柔性”的要求。
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