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S7-1500T自動化產品在灌裝線中的應用
本文介紹了西門子SINAMICS V90 包裝生產線中旋蓋，本應用中使用一臺S7-1511T PLC通過PROFINET 方式控制5臺伺服電機的相對運動，從而達到高速旋蓋的目的。
項目簡介
直線式旋蓋用于塑料瓶、玻璃瓶（模制瓶或管子瓶）分裝后的瓶蓋旋緊和旋松設備；直線式旋蓋機采用靈活的模塊組合設計，優于電動旋蓋方式。調整規格簡單直觀快捷，適用于多種規格塑料瓶和標準玻璃瓶的旋合。其特點如下：
(1)電磁震動理蓋系統，能準確篩選正反瓶蓋，更加準確快速送蓋。
(2)送蓋軌道作業空間大，由調節板及閘門控制可連續供蓋，完成自動化生產，節省時間，提高效益。
(3)連續式分瓶作業，可自由調節旋蓋速度。
(4)采用進口式馬達作旋蓋原動力，力矩到了自動剎車不傷瓶蓋，調整氣壓高低確定瓶蓋松緊。
(5)扭矩大小均可單獨調節，可自由調整旋蓋的松緊度。
(6)變換包裝規格不用更換配件只需簡單調節即可，操作簡便，維護容易。
工藝流程介紹
由左側進瓶，檢測到瓶子后，氣爪上升抓蓋，與線速度同步跟隨式旋蓋。
系統構架
2.1. 硬件
PLC系統中SIMATIC產品類型及作用特點：
(1)CPUS7 1511T:CPU 中包含有操作系統和可執行用戶程序。用戶程序位于SIMATIC 存儲卡中，在CPU的工作存儲器中執行處理。CPU 上的PROFINET 接口支持與PROFINET 設備、PROFINET 控制器、HMI 設備、編程設備、其它控制器和其它系統同時通信。CPU 1510SP-1 PN 可用作IO 控制器、智能設備或獨立CPU。
(2)V90PN伺服驅動系統：SINAMICS V90 伺服驅動和 SIMOTICS S-1FL6 伺服電機組成了性能優化，易于使用的伺服驅動系統，八種驅動類型，七種不同的電機軸高規格，功率范圍從0.05kW到7.0kW以及單相和三相的供電系統使其可以廣泛用于各行各業，如：定位，傳送，收卷等設備中，同時該伺服系統可以與S7-1500T/S7-1500/S7-1200 進行完美配合實現豐富的運動控制功能。
2.2. 軟件
(1)STEP 7 Professional V14 ：PLC編輯軟件，縮短整體調試流程和項目設計時間，使用方便，界面簡潔人性化。
(2)V-ASSISTANT：SINAMICS V-ASSISTANT 工具用于調試和診斷帶有 PROFINET 接口的 SINAMICS V90驅動（簡稱 SINAMICS V90 PN）。該軟件可在裝有 Windows 操作系統的個人電腦上運行，利用圖形用戶界面與用戶互動，并能通過 USB 與 SINAMICS V90 PN 驅動通信。還可用于修改 SINAMICS V90 PN 的參數并監控其狀態。
技術要點
(1) 在1500T中凸輪曲線的設計和實現。
在本次項目使用夾持伺服作為主線速度，通過兩條凸輪曲線實現兩軸的連續往復同步運動。
(2)在凸輪曲線設計完成后，關于凸輪曲線的開放性功能，便于客戶修改凸輪曲線。對于凸輪曲線的背景數據塊的修改。
以X軸的第一段曲線為例
根據需要修改背景數據塊，然后通過INTERPOLATECAM激活新的曲線生效。
總結
(1)V90PN驅動器調試中設置簡單，電柜配置簡潔。
(2)V90PN驅動器PN通訊穩定，定位精確。
(3)品牌優勢國際化。
(4)S7-1500的整個網絡通訊設置簡單方便。集成的顯示面板可以進行初始化設置，診斷，且支持中文在內的純文本顯示，這使得工程效率提升，由于控制器運行期間可以自由改變，更加的方便。通過文本化信息顯示系統狀態及自定義報警信息，可以縮短診斷時間。維護更簡便、高效。系統的實用性提高。
(5)S7-1500統一的顯示機制可以高效的故障分析，提高系統可用性，一致的觀感減少了培訓的成本。
(6)使用TIA軟件，PLC與觸摸屏組態在一個軟件下完成，界面友好，使用方便。
(7)變量的建立與使用，可以直接從PLC中拖拽至觸摸屏畫面上，無需重復設置，編程更加快捷。
參考文獻：
[1] STEP_7_Professional_V14系統手冊
[2] SINAMICS V90， SIMOTICSS-1FL6操作說明
