锂电池分选机电气控制系统方案

一、 项目背景

该项目为锂电池行业分选机，属于后端设备，其功能为将已经完成卷绕以及注液的18650电池，通过输送台放置在监视板上，通过视觉系统检查是否出现瑕疵品，并根据视觉反馈良品位置信息，进行夹取放置到下一工位的设备

二、 项目要求

（1）通讯要求

PLC设备类型有完善的设备类型接口，能保证与视觉系统的通讯数据传输以及与与触摸屏的数据交互

（2）装机效率

检测完成良品，有16台伺服进行夹取动作，如果采用传统脉冲控制方式，不仅仅无法保证焊接脉冲线缆质量并且还存在耽误装机时间的问题。

（3）终端指定

构建控制系统一体化，终端要求必须采用Codkeys系统，以及轴控指令必须满足标准的402协议类型

（4）伺服响应

由于机械结构限制，本次电机与负载的传送类型为皮带轮进行传动，采用皮带轮的情况下，对于伺服的惯量设定要求高，并且还要满足客户要求快速整定，对伺服的位置整定性能要求比较苛刻

（5）运行效率

在视觉判断完成良品后，必须尽快进行夹取放置到下一工位，如果速度太慢，将导致产品堆叠，对于伺服的运行速度有一定的要求

三、 硬件配置

汇川设备：

序号	产品名称	型号	备注	数量
1	HMI	IT7070E	人机界面	1
2	PLC	AM600-CPU1608TN	控制器	1
4	伺服电机	MS1H1-20B30CB-A331Z	200W电机	16
5	伺服驱动器	IS620NS1R6I	200W驱动	16

四、 项目方案说明

本次方案采用汇川中型PLC进行控制，采用方案为EtherCat总线控制伺服，节省伺服接线，采用以太网方式进行通讯触摸屏以及视觉系统。

（一）方案优点

（1）通讯丰富

汇川AM600自带脉冲口，支持Canopen/Canlink，ModbusTcp/ModbusRtu以及EtherCAT通讯，其EtherCat通讯速率高达100M/S，保证与伺服的实时通讯速率要求。

（2）性能强大

汇川AM600最大可支持带轴为32轴，且根据实际带轴数量进行可设定EtherCat扫描周期，保证少轴可减少扫描周期，多轴不出现伺服同步丢失故障报警。

（3）伺服性能

汇川伺服23位编码器保证位置运动准确，惯量，刚性以及可设定陷波器组合，保证位置环以及速度环提升临界值，保证满足现场效率以及精度的要求。

（4）通用软件

采用Codkys平台进行的编程，通用主流Runtime软件以及倍福Twin Cat，支持St语言编程，支持用户自定义库，FB，支持中文名称定义变量，采用标准402轴控指令、采用组态界面进行根据实际连接设备进行自由组态，方便现场人员加减电机。

五、现场硬性要求解决方案说明

（1）效率要求

采用总线控制伺服，相对于之前客户采用脉冲控制方式，一个是不仅仅局限于脉冲口的限制，采用总线控制的伺服，其转速直接对应伺服转速，杜绝了之前采用脉冲控制方式想要定位准确加大电机旋转一圈脉冲数设定但是由于脉冲口限制提升不了速度的问题。

（2）伺服性能

采用汇川总线伺服，高精度编码器，整定时间短。响应速度快，保证运行速度快以及定位精准。

六、改造后优势

（1）成本优势

相对于之前采用脉冲控制局限脉冲口数量的问题而一味的增加PLC，采用汇川AM600进行的控制，一个PLC 直接采用总线程序更为统一，节省了客户采购成本，并且杜绝了之前需要一一焊线的问题，从而加快了现场装机效率。

（2）上手优势

采用Codkys进行的编程，通用倍福TwinCat以及Runtime软件，基于402协议构建的轴控指令方便编程人员的软件转化使用。

责任编辑：tzh