608833-1V RELIANCE
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關(guān)鍵詞：
摘要：與俱科技的母公司是位于中國(guó)上海的名古屋刀具有限公司，是業(yè)有較高影響力的專業(yè)刀具和集成夾具生產(chǎn)廠家。由于近年來(lái)客戶需求的不斷提高，傳統(tǒng)機(jī)床和加工方式已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)需要，亟需對(duì)原有生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)更新，從而提高加工精度和生產(chǎn)效率，與俱科技采用BECKHOFF基于PC的開(kāi)放式CNC技術(shù)完成了對(duì)刀具磨床的創(chuàng)新性開(kāi)發(fā)。
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引言：與俱科技的母公司是位于中國(guó)上海的名古屋刀具有限公司，是業(yè)有較高影響力的專業(yè)刀具和集成夾具生產(chǎn)廠家。由于近年來(lái)客戶需求的不斷提高，傳統(tǒng)機(jī)床和加工方式已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)需要，亟需對(duì)原有生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)更新，從而提高加工精度和生產(chǎn)效率，與俱科技采用BECKHOFF基于PC的開(kāi)放式CNC技術(shù)完成了對(duì)刀具磨床的創(chuàng)新性開(kāi)發(fā)。
EtherCAT和OCT技術(shù)簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)布線
與俱公司此次使用的是CP6202面板型PC，前面板IP65防護(hù)等級(jí)非常適合機(jī)床行業(yè)， 強(qiáng)大的Core2 2.0GHz雙核CPU為CNC軟件和客戶開(kāi)發(fā)的工藝軟件復(fù)雜的算法運(yùn)算提供了可能。X、Y、Z軸采用AX5000驅(qū)動(dòng)器和AM8000電機(jī)，A、C軸采用AX5000驅(qū)動(dòng)器和第三方力矩電機(jī)，電主軸同樣也采用了帶EtherCAT接口的變頻器?！皬捻攲拥降讓泳捎肊therCAT一網(wǎng)到底技術(shù)，一條EtherCAT鏈路連接了所有設(shè)備，并且提高了抗干擾能力和減少了現(xiàn)場(chǎng)接線出錯(cuò)的可能。AM8000的OCT技術(shù)簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)器布線，節(jié)約了成本?！爆F(xiàn)場(chǎng)電氣工程師袁工告訴我們。
開(kāi)放的AX5000驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)
倍福AX5000 系列伺服驅(qū)動(dòng)器開(kāi)創(chuàng)了驅(qū)動(dòng)性能的新標(biāo)準(zhǔn)。這種全新系列的伺服驅(qū)動(dòng)器除了支持單通道和多通道技術(shù)之外，更在性能和經(jīng)濟(jì)性方面得到了飛躍。它所集成的快速控制技術(shù)使得電流控制周期最快可達(dá) 31.25us，支持快速及高動(dòng)態(tài)性定位任務(wù)，為磨床這樣的高精度應(yīng)用提供了一個(gè)理想的平臺(tái)。除此之外，AX5000開(kāi)放的電機(jī)接口和豐富的編碼器接口（Sin/Cos，EnData，Hiperface等）為客戶定制的第三方力矩電機(jī)和編碼器的穩(wěn)定接入提供了保障。
倍福開(kāi)放的CNC系統(tǒng)為特殊功能開(kāi)發(fā)提供了可能
倍福開(kāi)放的CNC系統(tǒng)除了傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)包含的基礎(chǔ)功能之外，如果探針、手輪等，還能根據(jù)客戶要求定制特殊功能，如手輪模擬和第二主軸功能。手輪模擬功能可以讓用戶在自動(dòng)模式下，通過(guò)搖動(dòng)手輪控制G代碼的運(yùn)行倍率，并可以進(jìn)行G代碼的回溯運(yùn)行，非常方便第一次執(zhí)行G代碼時(shí)進(jìn)行調(diào)試。第二主軸功能是將A軸在特殊情況下轉(zhuǎn)換為主軸運(yùn)行，在刀具的加工過(guò)程中主軸的砂輪磨損是不可避免的，為了增加砂輪的使用壽命，因此就需要對(duì)磨損的砂輪進(jìn)行修磨，倍福的CAX功能為旋轉(zhuǎn)軸軸轉(zhuǎn)換主軸提供了可能，通過(guò)CAX功能將平時(shí)夾裝工件的A軸轉(zhuǎn)換為主軸，用A軸對(duì)對(duì)C軸上的砂輪進(jìn)行加工。
1.jpg由上圖可看出，在四個(gè)角上有定滑輪，通過(guò)4根繩索控制目標(biāo)在XY平面內(nèi)完成運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)控制器內(nèi)部進(jìn)行坐標(biāo)變換，可實(shí)現(xiàn)有效控制。
二、 技術(shù)要求
1） 系統(tǒng)具有上電歸位功能；
2） 系統(tǒng)具有應(yīng)急停止保護(hù)功能；
3） 具有斷電停止保護(hù)功能；
4） 目標(biāo)可在任何位置啟停；
5） 控制箱具有CAN、串口通信接口；
6） 模擬目標(biāo)有效運(yùn)動(dòng)范圍：10m?6m；
7） 目標(biāo)運(yùn)動(dòng)控制方式：運(yùn)動(dòng)特性軟件可設(shè)定（勻速、勻加速、變加速），可直線運(yùn)動(dòng)；
8） 模擬目標(biāo)速度范圍：0至10?/s；
9） 加速度范圍：0至30?/s2 ；
10） 控制精度：設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)值的10%；（典型軌跡保證）
11） 模擬目標(biāo)尺寸：11.5cm?5.75cm；
12） 模擬遮擋尺寸：34.5cm?17.25cm～172.5cm?86.25cm
三、 軟件界面
1.Step7 - Micro/WIN 的兼容性如何？
目前常見(jiàn)的Micro/WIN版本有V4.0和V3.2。再老的版本，如V2.1，除了用于轉(zhuǎn)化老項(xiàng)目文件，已經(jīng)沒(méi)有繼續(xù)應(yīng)用的價(jià)值。
不同版本的Micro/WIN生成的項(xiàng)目文件不同。高版本的Micro/WIN能夠向下兼容低版本軟件生成的項(xiàng)目文件；低版本的軟件不能打開(kāi)高版本保存的項(xiàng)目文件。建議用戶總是使用最新的版本，目前最新的版本是Step7
- Micro/WIN V4.0 SP9。
2：億維CPU124XP后面掛的模擬量模塊的地址如何分配？
億維CPU124XP的模擬量I/O地址總是以2個(gè)通道/模塊的規(guī)律增加。億維CPU124XP自帶4AI/2AO所以CPU124XP后面的第一個(gè)模擬量輸入通道的地址為AIW8；第一個(gè)輸出通道的地址為AQW4。
3：S7-200 CPU上的通訊口支持哪些訊協(xié)議？
1）PPI協(xié)議：西門子專為S7-200開(kāi)發(fā)的通訊協(xié)議
2）MPI協(xié)議：不完全支持，只能作從站
3）自由口模式：由用戶自定義的通訊協(xié)議，用于與其他串行通訊設(shè)備通訊（如串行打印機(jī)等）。
S7-200編程軟件Micro/WIN提供了通過(guò)自由口模式實(shí)現(xiàn)的通訊功能：
1）USS指令庫(kù)：用于S7-200與西門子變頻器（MM4系列、SINAMICS G110和老的MM3系列）
2）Modbus RTU指令庫(kù)：用于與支持Modbus RTU主站協(xié)議的設(shè)備通訊
S7-200
CPU上的兩個(gè)通訊口基本一樣，沒(méi)有什么特殊的區(qū)別。它們可以各自在不同的模式、通訊速率下工作；它們的口地址甚至也可相同。分別連接到CPU上兩個(gè)通訊口上的設(shè)備，不屬于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。S7-200
CPU不能充當(dāng)網(wǎng)橋的作用。
4：S7-200 CPU上的通訊口都能干什么用？
1）安裝了編程軟件Micro/WIN的編程電腦可以對(duì)plc編程
2）可以連接其他S7-200 CPU的通訊口組成網(wǎng)絡(luò)
3）可以與S7- 300/400的MPI通訊口通訊
4）可以連接西門子的HMI設(shè)備（如TD 200、TP170micro、TP170、TP270等）
5）可以通過(guò)OPC Server（PC Access V1.0）進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)布
6）可以連接其他串行通訊設(shè)備
7）可以與第三方HMI通訊
5：S7-200 CPU上的通訊口是否可以擴(kuò)展？
不能擴(kuò)展出與CPU通訊口功能完全一樣的通訊口。
在CPU上的通訊口不夠的情況下，可以考慮：
購(gòu)買具有更多通訊口的CPU，如億維CPU284，有三個(gè)串口。
6：S7-200 CPU上的通訊口，通訊距離究竟有多遠(yuǎn)？
《S7-200系統(tǒng)手冊(cè)》上給出的數(shù)據(jù)是一個(gè)網(wǎng)段50m，這是在符合規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)條件下，能夠保證的通訊距離。凡超出50m的距離，應(yīng)當(dāng)加中繼器。加一個(gè)中繼器可以延長(zhǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)50米。如果加一對(duì)中繼器，并且它們之間沒(méi)有S7-200
CPU站存在（可以有EM277），則中繼器之間的距離可以達(dá)到1000米。符合上述要求就可以做到非?？煽康耐ㄓ?。
實(shí)際上，有用戶做到了超過(guò)50m距離而不加中繼器的通訊。西門子不能保證這樣的通訊一定成功。
7：用戶在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮到哪些因素？
S7-200 CPU上的通訊口在電氣上是RS-485口，RS-485支持的距離是1000m
S7-200 CPU上的通訊口是非隔離的，需要注意保證網(wǎng)絡(luò)上的各通訊口電位相等
信號(hào)傳輸條件（網(wǎng)絡(luò)硬件如電纜、連接器，以及外部的電磁環(huán)境）對(duì)通訊成功與否的影響很大
8：S7-200的有實(shí)時(shí)時(shí)鐘嗎？
西門子CPU221、CPU222沒(méi)有內(nèi)置的實(shí)時(shí)時(shí)鐘，需要外插“時(shí)鐘/電池卡”才能獲得此功能。CPU224、CPU226和CPU226XM都有內(nèi)置的實(shí)時(shí)時(shí)鐘。
億維200系列和120系列CPU 都有內(nèi)置時(shí)鐘.（轉(zhuǎn)發(fā)暗號(hào)：億維理念：立于品、勝于心 ）
9：如何設(shè)置日期、時(shí)間值，使之開(kāi)始走動(dòng)？
1）用編程軟件（Micro/WIN）的菜單命令PLC > Time of Day
Clock...，通過(guò)與CPU的在線連接設(shè)置，完成后時(shí)鐘開(kāi)始走動(dòng)
2）編用戶程序使用Set_RTC（設(shè)置時(shí)鐘）指令設(shè)置。
10.通訊口參數(shù)如何設(shè)置？
缺省情況下，S7-200 CPU的通訊口處于PPI從站模式，地址為2，通訊速率為9.6K。
要更改通訊口的地址或通訊速率，必須在系統(tǒng)塊中的Communicaiton Ports（通訊端口）選項(xiàng)卡中設(shè)置，然后將系統(tǒng)塊下載到CPU中，新的設(shè)置才能起作用。
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