摘 要：以西門子SIMATIC S7—300 PLC為核心的交流伺服系統(tǒng)代替原來以單片機為核心的直流伺服系統(tǒng),。并介紹了該系統(tǒng)的控制對象和控制任務(wù)， 然后著重論述系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),、軟硬件設(shè)計方案及實施方法,。
關(guān)鍵詞：PLC；交流伺服,；直流伺服
0 引言
以前的伺服驅(qū)動系統(tǒng)多以直流系統(tǒng)為主,，這是因為直流電機調(diào)速比較方便，本身的機械特性較硬,，但直流電機由于有電刷換向,，不適用于防爆場合，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,，維修不便,。近年來由于電子技術(shù)飛速發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)日趨成熟,，其調(diào)速性能可與直流系統(tǒng)相媲美,，并正逐步取代直流電機調(diào)速。
我公司的原系統(tǒng)為CANN0N公司獨立研制,，以STD總線,、Z80CPU為核心的單片機組成的直流伺服控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)抗干擾能力差,，軟硬件資料不詳,， 維修困難， 且備件價格貴,， 采購周期長,， 經(jīng)常造成停機。因此我們采用西門子S7—300PLC及位控模塊FM357,、SIM0DRIVE611A伺服驅(qū)動模塊,、1FK6伺服電機構(gòu)成的數(shù)控系統(tǒng)對原系統(tǒng)進行了改造。
1 系統(tǒng)組成和工藝流程
1．1系統(tǒng)組成
系統(tǒng)組成框圖如圖1,。
由圖可知， 機械手控制系統(tǒng)是整個汽車儀表板生產(chǎn)線的核心,， 它主要完成高精度的定位控制,、與上位機通訊、數(shù)據(jù)采集,、故障報警,， 以及控制發(fā)泡機高壓循環(huán)及澆注時間,， 接收來自轉(zhuǎn)盤線的速度信號以適應(yīng)轉(zhuǎn)盤不同運行方式。高壓發(fā)泡機系統(tǒng)主要完成ISO （異氰酸酯）和POL （聚醚多元醇）2種發(fā)泡料的流量,、壓力調(diào)節(jié)及原料循環(huán)控制,。轉(zhuǎn)盤控制系統(tǒng)主要完成轉(zhuǎn)盤速度調(diào)節(jié)及模具開合控制。
機械手控制系統(tǒng)是此次改造的重點,，該系統(tǒng)的主要構(gòu)成如圖2,。
硬件配置如下：
（1）上位機采用研祥EWS．843P一體化工控機,，體積小巧,，操作方便，主要完成參數(shù)設(shè)定,，故障顯示等,。（2）以西門子S7．300PLC為核心，CPU模塊為CPU316-2DP,，主要具有與上位機通訊,、處理I／O模塊、控制計數(shù)器模塊,、位置控制模塊的功能,。（3）輸入模塊為32點的SM32l，輸出模塊為l6點的SM322主要完成數(shù)字量的I／O控制,。（4）FM357位置控制模塊主要完成高精度的定位控制,。（5）FM350計數(shù)模塊主要采集來自轉(zhuǎn)盤的光電碼盤信號，以便完成與轉(zhuǎn)盤的協(xié)調(diào)控制,。（6）SIMODRIVE6l1A伺服驅(qū)動模塊主要接受FM357的控制信號,，為伺服電機提供動力。（7）1FK6交流伺服電機為執(zhí)行電機,。
1．2 系統(tǒng)工藝流程
系統(tǒng)工藝流程如圖3,。
2 系統(tǒng)軟件構(gòu)成
2．1系統(tǒng)的動作時序
系統(tǒng)的動作時序圖如圖4。
2．2 程序框圖及系統(tǒng)軟件
系統(tǒng)上位機監(jiān)控軟件采用西門子公司W(wǎng)INCCV5．0軟件,， 運用該軟件設(shè)計顯示澆注軌跡及示教參數(shù)輸入等,， 中文人機界面， 操作方便,。
下位機PLC程序采用西門子公司STEP7 V5．1軟件,，實現(xiàn)編程監(jiān)控。程序框圖如圖5,。
3 結(jié)束語
由于采用西門子S7—300 PLC為核心的交流伺服系統(tǒng)代替原來的以單片機為核心的直流伺服系統(tǒng),，大大提高了控制可靠性。改造后的系統(tǒng)能完全滿足與發(fā)泡機,、轉(zhuǎn)盤的協(xié)調(diào)控制,， 符合注模工藝要求,，系統(tǒng)性價比高， 操作方便,， 經(jīng)濟效益顯著,。
參考文獻
[1]西門子公司．SIMATIC S7—300可編程控制器硬件和安裝手冊，1 999
[2]西門子公司．SIMATIC WINCC V5．0編程手冊,，2001
[3]西門子公司．FM357—2 MULTl-AXIS MODULE FOR SERVO AND STEPPER DRIVES MANUAL,，1999
[4]西門子公司．SIMATIC STEP7 V5．1編程手冊，2001
