CN109254568A - 一种protos2卷烟机新型amk伺服驱动及控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PROTOS2卷烟机新型AMK伺服驱动及控制系统,包括原机控制总线前站、原机主控脉冲、原机控制总线后站、新型伺服电机、新型伺服驱动控制系统、工业控制器和总线转换应答系统;所述原机控制总线前站通过原机总线与总线转换应答系统相连,所述总线转换应答系统通过原机总线与原机控制总线后站相连,所述总线转换应答系统通过新型现场总线与工业控制器相连。本发明通过在原有系统的基础上,新增总线转换单元完成总线信号的转换,然后由工业控制器完成信号的解读与发送、接收及处理工作,控制下游的新型伺服驱动模块,并由驱动模块与新增的同步控制器完成新型伺服电机的精准控制,完成制造工艺所要求的动作。
Description
技术领域
本发明属于烟草加工设备技术领域,具体是一种PROTOS2卷烟机新型AMK伺服驱动及控制系统。
背景技术
基于PROTOS2卷烟机主驱动系统所采用的老型号伺服驱动器已经停产,无法保证备件供应带来设备停台问题。
随着机械工艺水平的逐步提高,伺服驱动控制系统应用越来越广泛,对精度的要求也越来越高。对进口设备的新老伺服驱动系统替代改造,一般采用整机电控系统升级改造的方法进行,这样可以不用解破外方设置的技术壁垒,自己设计全新系统完成改造工作。但也不可避免的带来了如:功能不完善、改变操作维修习惯等一系列的问题。本发明对伺服驱动系统进行单独改造,可以以取小投入完成改造工作,同时保证原机所有功能在改造后得到延用,而且不用改变操作维修习惯。
针对PREOTOS2卷烟机采用使用AMK新型伺服驱动器及伺服电机单独改造PROTOS2原机驱动系统。需要对PROTOS2伺服驱动控制系统的相关组件:伺服电机、驱动模块、现场总线、工业控制器、及上位系统进行原机总线信号的解读、通讯代码的破解、上位机指令的解读及破解等一系列问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种PROTOS2卷烟机新型AMK伺服驱动及控制系统。
为了解决上述的问题本发明的采用的技术以及方法如下:
一种PROTOS2卷烟机新型AMK伺服驱动及控制系统,包括原机控制总线前站、原机主控脉冲、原机控制总线后站、新型伺服电机、新型伺服驱动控制系统、工业控制器和总线转换应答系统;所述原机控制总线前站通过原机总线与总线转换应答系统相连,所述总线转换应答系统通过原机总线与原机控制总线后站相连,所述总线转换应答系统通过新型现场总线与工业控制器相连,所述工业控制器通过新型现场总线与新型伺服驱动控制系统相连,所述新型伺服驱动控制系统与原机主控脉冲相连接,所述新型伺服电机通过新型现场总线与新型伺服驱动控制系统相连;
所述原机控制总线前站包括原上位机系统和原工业控制器;所述原上位机系统通过原上位机总线与原工业控制器相连;
所述新型伺服驱动控制系统包括新型伺服控制器和同步控制器;所述新型伺服电机通过新信号及电源电缆与新型伺服控制器相连,所述原机主控脉冲通过信号电缆与同步控制器相连,所述同步控制器通过信号电缆组与新型伺服控制器相连。
进一步地,所述总线转换应答系统原理:原机总线信号INTERBUS总线经过网关进入总线信号转换模块,总线信号转换模块将原机总线信号转换为新的总线信号PROFIBUS总线对接新老两台工业控制器;完成原机总线信号成功转换为新型总线信号,便于新、老系统的对接与控制。
进一步地,所述工业控制器接收到总线信号,控制器内部通过所编制的程序对应的对信号进行解读,并将解读后的信号分类送至对应程序块进行处理,处理完成后按照新的伺服驱动器对应要求经新总线完成信号的对应发送与接收;完成总线信号的解读、处理及发送接收。
进一步地,所述新型伺服控制器采用新型AMK伺服驱动器,驱动控制器收到总线下发的控制信号后,依据本发明新编控制程序及新建立的模型完成电机的精准控制。
进一步地,所述新型伺服电机采用新型AMK伺服电机,电机通过新更换的电源电缆及信号电缆与伺服驱动器相连接,高效完成伺服驱动器下达的运转指令,并实时与伺服电机进行反馈其运行情况,形成高精度闭环控制系统。
进一步地,所述同步控制器经脉冲输入端接收主控制脉冲,对脉冲信事情进行高速读取,并按要求将输入脉冲进行脉冲的分解处理并完成分发;将原机主控制脉冲进行分解、发送及处理工作。
进一步地,所述工业控制器完成原机总线每页256字节共计16页的信号不断读入工业控制器内;同时工业控制器按照破解后的代码规则进行处理,处理为新型系统能够正确识别的编码,再经新型总线将信号送至各对应新型AMK驱动模块,模块根据模块内部所编程序完成伺服驱动控制;最终实现各台伺服电机严格按工艺技术要求协同动作。
本发明自主搭建AMK实验平台,对新型AMK驱动系统线下试验,对各通讯协议进行解读、译破。同时对上位机通讯代码进行破解,找出其控制核心数据及推导其同步控制模型的方法进行本次项目的推进。在不改造原机总线系统、上位机及工业控制器PLC的情况下完成了伺服驱动系统的改造。实现了以最小投入解决因配件停产带来的难题,同时从根本上保证了原机所有功能不因改造而产生缺失。操作维修人员可以延续原有操作、维修及保养习惯,不必进行新的培训。
本发明通过在原有系统的基础上,新增总线转换单元完成总线信号的转换,然后由工业控制器完成信号的解读与发送、接收及处理工作,控制下游的新型伺服驱动模块。并由驱动模块与新增的同步控制器完成新型伺服电机的精准控制,完成制造工艺所要求的动作;解决了PROTOS2伺服驱动器停产导致的配件缺失问题,避免了设备因配件缺少带来的停机损失。
原机上位机及原机工控机的控制信号经过原总线系统与伺服驱动系统相连接。本发明通过增加总线转换系统转换总线信号,转换后的新型总线信号经新型总线系统传输至工业控制器,通过工业控制器完成信号的解读、处理、发送与接收功能。工业控制器将完成原机总线每页256字节共计16页的信号不断读入工业控制器内。同时工业控制器按照破解后的代码规则进行处理,处理为新型系统能够正确识别的编码。再经新型总线将信号送至各对应新型AMK驱动模块。模块根据模块内部所编程序完成伺服驱动控制。最终实现各台伺服电机严格按工艺技术要求协同动作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图;
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的系统原理框图;
图3为本发明的实施例流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定;
如图1-2所示,本发明技术方案一种PROTOS2卷烟机新型AMK伺服驱动及控制系统包括原机控制总线前站、原机主控脉冲、原机控制总线后站、新型伺服电机、新型伺服驱动控制系统、工业控制器和总线转换应答系统;所述原机控制总线前站通过原机总线与总线转换应答系统相连,所述总线转换应答系统通过原机总线与原机控制总线后站相连,所述总线转换应答系统通过新型现场总线与工业控制器相连,所述工业控制器通过新型现场总线与新型伺服驱动控制系统相连,所述新型伺服驱动控制系统与原机主控脉冲相连接,所述新型伺服电机通过新型现场总线与新型伺服驱动控制系统相连;
所述原机控制总线前站包括原上位机系统和原工业控制器;所述原上位机系统通过原上位机总线与原工业控制器相连;
所述新型伺服驱动控制系统包括新型伺服控制器和同步控制器;所述新型伺服电机通过新信号及电源电缆与新型伺服控制器相连,所述原机主控脉冲通过信号电缆与同步控制器相连,所述同步控制器通过信号电缆组与新型伺服控制器相连。
所述总线转换应答系统原理:原机总线信号INTERBUS总线经过网关进入总线信号转换模块,总线信号转换模块将原机总线信号转换为新的总线信号PROFIBUS总线对接新老两台工业控制器;完成原机总线信号成功转换为新型总线信号,便于新、老系统的对接与控制。
所述工业控制器接收到总线信号,控制器内部通过所编制的程序对应的对信号进行解读,并将解读后的信号分类送至对应程序块进行处理,处理完成后按照新的伺服驱动器对应要求经新总线完成信号的对应发送与接收;完成总线信号的解读、处理及发送接收。
所述新型伺服控制器采用新型AMK伺服驱动器,驱动控制器收到总线下发的控制信号后,依据本发明新编控制程序及新建立的模型完成电机的精准控制;新型伺服控制器接收工业控制器指令信号,控制器内部通过编程完成各电机的同步控制。部分同步控制模型在伺服控制器中。
所述新型伺服电机采用新型AMK伺服电机,电机通过新更换的电源电缆及信号电缆与伺服驱动器相连接,精确、可靠和高效完成伺服驱动器下达的运转指令,并实时与伺服电机进行反馈其运行情况,形成高精度闭环控制系统。
所述同步控制器经脉冲输入端接收主控制脉冲,对脉冲信事情进行高速读取,并按要求将输入脉冲进行脉冲的分解处理并完成分发;将原机主控制脉冲进行分解、发送及处理工作。
所述工业控制器完成原机总线每页256字节共计16页的信号不断读入工业控制器内;同时工业控制器按照破解后的代码规则进行处理,处理为新型系统能够正确识别的编码,再经新型总线将信号送至各对应新型AMK驱动模块,模块根据模块内部所编程序完成伺服驱动控制;最终实现各台伺服电机严格按工艺技术要求协同动作。
如图3所示,本发明的实验实施例:搭建实验平台-进行测试实验平台功能-是否能正确控制电机-是通过-进行S7控制程序编写-INTERBUS总线与PROFIBUS总线对接-原机AMK核心控制参数破译-同步控制模型的推导建立-同步控制模型上机验证-是-单组替换原机AMK伺服模块及电机;
其中,是否能正确控制电机-否-不通过-重新搭建实验平台;
同步控制模型上机验证-否-在进行同步控制模型的推导建立。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内,因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种PROTOS2卷烟机新型AMK伺服驱动及控制系统,其特征在于,包括原机控制总线前站、原机主控脉冲、原机控制总线后站、新型伺服电机、新型伺服驱动控制系统、工业控制器和总线转换应答系统;所述原机控制总线前站通过原机总线与总线转换应答系统相连,所述总线转换应答系统通过原机总线与原机控制总线后站相连,所述总线转换应答系统通过新型现场总线与工业控制器相连,所述工业控制器通过新型现场总线与新型伺服驱动控制系统相连,所述新型伺服驱动控制系统与原机主控脉冲相连接,所述新型伺服电机通过新型现场总线与新型伺服驱动控制系统相连;
所述原机控制总线前站包括原上位机系统和原工业控制器;所述原上位机系统通过原上位机总线与原工业控制器相连;
所述新型伺服驱动控制系统包括新型伺服控制器和同步控制器;所述新型伺服电机通过新信号及电源电缆与新型伺服控制器相连,所述原机主控脉冲通过信号电缆与同步控制器相连,所述同步控制器通过信号电缆组与新型伺服控制器相连。
2.如权利要求1所述的一种PROTOS2卷烟机新型AMK伺服驱动及控制系统,其特征在于:所述总线转换应答系统原理:原机总线信号INTERBUS总线经过网关进入总线信号转换模块,总线信号转换模块将原机总线信号转换为新的总线信号PROFIBUS总线对接新老两台工业控制器;完成原机总线信号成功转换为新型总线信号,便于新、老系统的对接与控制。
3.如权利要求1所述的一种PROTOS2卷烟机新型AMK伺服驱动及控制系统,其特征在于:所述工业控制器接收到总线信号,控制器内部通过所编制的程序对应的对信号进行解读,并将解读后的信号分类送至对应程序块进行处理,处理完成后按照新的伺服驱动器对应要求经新总线完成信号的对应发送与接收;完成总线信号的解读、处理及发送接收。
4.如权利要求1所述的一种PROTOS2卷烟机新型AMK伺服驱动及控制系统,其特征在于:所述新型伺服控制器采用新型AMK伺服驱动器,驱动控制器收到总线下发的控制信号后,依据本发明新编控制程序及新建立的模型完成电机的精准控制。
5.如权利要求1所述的一种PROTOS2卷烟机新型AMK伺服驱动及控制系统,其特征在于:所述新型伺服电机采用新型AMK伺服电机,电机通过新更换的电源电缆及信号电缆与伺服驱动器相连接,高效完成伺服驱动器下达的运转指令,并实时与伺服电机进行反馈其运行情况,形成高精度闭环控制系统。
6.如权利要求1所述的一种PROTOS2卷烟机新型AMK伺服驱动及控制系统,其特征在于:所述同步控制器经脉冲输入端接收主控制脉冲,对脉冲信事情进行高速读取,并按要求将输入脉冲进行脉冲的分解处理并完成分发;将原机主控制脉冲进行分解、发送及处理工作。
7.如权利要求1所述的一种PROTOS2卷烟机新型AMK伺服驱动及控制系统,其特征在于:所述工业控制器完成原机总线每页256字节共计16页的信号不断读入工业控制器内;同时工业控制器按照破解后的代码规则进行处理,处理为新型系统能够正确识别的编码,再经新型总线将信号送至各对应新型AMK驱动模块,模块根据模块内部所编程序完成伺服驱动控制;最终实现各台伺服电机严格按工艺技术要求协同动作。
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