钢坯火焰切割系统.doc

Application Story

项目介绍：该钢坯火焰控制系统采用15"网工业触摸显示器FPM-5151G为现场操作显示单元,采用工业嵌入式无风扇PC UNO-3072LA为控制运算核心单元，搭乘研华先进的4轴DSP运动控制卡PCI-1245及坚固型32路I/O卡片PCI-1750，搭配松下A5伺服驱动及伺服电机,X、Y轴及Z、U轴，支持2轴圆弧加2轴圆弧同时运动的火焰切割轨迹工艺要求，支持手动、自动及自动中手动干预多种控制模式，切实提高系统工作的可靠性。同时支持对硬件在线故障自诊断机制及软硬件冗余控制策略。所有的设计始终以控制系统可靠性为优先原则。另外系统本身提供丰富的通讯端口，十分容易与工业网络通讯系统对接，方便实现信号交互，以实现数据上传及远程控制，有效满足现代化工厂对于信息化的需求。

案例名称：钢坯火焰切割系统运动控制系统
行业分类：设备自动化
地点：

n 系统需求
规格
硬件规格：
轴数 4轴
电机类型 伺服电机
数字量输入 32路,并可无限扩充
数字量输出 24 路，并可无限扩充
显示端口： 15“工业触摸式显示器

n 系统描述
软件规格：
1、支持火焰切割工艺流程,动态切割轨迹平顺圆滑；
2、大容量存储及强大的运算能力，满足繁琐加工工艺的要求；
3、支持与火焰切割的用户参数设定；
4、支持在切割中人工干预改变切割速度；
5、支持因板坯未切断而产生翻渣现象时，可采用手动干预方式处理的工艺要求
6、支持I/O 、运动轴在线测试；
7、具自动侦测错误及故障功能，操作者更易排除障碍；
8、中文字幕、对话式操作，简单易学易懂；

PCI-1245/PCI-1265
4/6轴DSP架构步进/脉冲型伺服电机控制PCI卡

ACS SPiiplus PCI-4/6
4/6轴MPU+DSP双层架构，可独立运行，模拟量运动PCI控制卡

UNO-3072LA
嵌入式无风扇工业控制器
內建ATOM-1.6GHZ(N270), 1GB DDR2內存，C/F ard,搭配Xpe操作系统

FPM-5151G
15”研华工业触摸式显示器

n 项目实施（产品型号及详细产品规格）
钢坯火焰切割控制系统软件规格

硬件系統功能部分：
使用宽温、抗震的工业级记忆卡CF卡存储程序和数据

可靠的嵌入式操作系统Windows XPe系统
支持火焰主副枪同时进行圆弧或同时直线切割

内建Atom-1.6GHZ, 1G DDR2内存
支持火焰切割特有的轨迹切割工艺

搭配4轴运动控制卡PCI-1245，隔离型I/O卡PCI-1750
有效处理对于生产过程中钢坯反渣异常的处理工艺

高达6 M pps脉冲输出(CW/CCW)或(脉冲/方向)脉冲输出类型
支持IO、运动轴在线测试功能，方便客户调试设备及维护

支持现今全球各品牌的伺服与步进驱动电机
具备自动异常诊断、报警及误操作保护功能

高达1MHz编码器高速输入(A/B相位)或(加/减编码器)脉冲输入类型
支持全自动、半自动及自动中手动中干预的控制模式

具备 2个10/100Mbps RJ-45以太网串口
支持与远程PLC控制通信，实现钢坯火焰切割系统与主控制系统的联控。

具备 4个USB端口，2个RS-232端口，2个RS-232/422/485

具备工业等级记忆内存CF界面做系统置放

硬件操作显示部分：

15"XGA人机液晶触摸屏,分辨率为1024×768，VGA/DVI-D视频输入接口，支持RS-232接口

符合NEMA4/IP65防护标准，前端全平面板设计，防尘底板

n 系统架构图

n 总结
采用研华工业触摸式显示器FPM-5151G搭配嵌入式无风扇工业运算型电脑 UNO-3072LA，功能强，扩充灵活，可靠性高。
采用研华4轴运动卡PCI-1245作为运动控制核心，使得控制功能强大、灵活。
嵌入式操作系统Windows XPe及CF卡存储介质，可有效降低系统崩溃的危险
支持运动轴软硬极限双重保护，完善的故障报警及处理机制，有效满足了钢坯 切割的高可靠性要求。
手动、自动及自动中手动干预等控制模式可选择
支持高效率切割算法及软硬件冗余控制策略
简易、直观的用户操作界面，但具备多种操作权限的保护，降低误操作风险
特殊的运动控制算法及抑振算法，使得运行平稳而快速。
与工厂PLC系统接口，方便的将控制数据及状态上传及实现远程控制