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三菱电机主动化商品在全钢子午胎设备方面有了广泛使用，不只限于半钢一次法成型机，这篇文章关于全钢一次法成型机的体系组成、三菱伺服motion体系组成和阐明、调试等方面进行悉数地剖析。
一、体系组成
（1）CPU的挑选；轮胎职业的主动化水平越来越高，精度和功率都能反映这台设备的好坏，所以挑选CPU是十分要害的。这台设备需求的I/O点数许多，并且设备对比巨大，为了便利布线，挑选了长途I/O模块；所有的通常电机都需求速度操控，这都需求模块指令信号，都需求长途输出模块来操控；现场技术用到很多的气缸（FESTO）,首要要操控电磁阀，（单电控和双电控：两位五通阀和三位五通阀）经过长途输出模块，还有采集气缸的动作方位，磁性开光的长途输入模块。以上所说，足见输入输出点之多。
（2）程序方面；分三大多数，手动、主动和报警，程序容量到达几万步，还有注释、声明等，这都需求挑选一款高性能的CPU，还有通讯模块，和模拟量模块，因此综上笔者挑选了三菱Q13UDEH CPU。
（3）Motion CPU挑选；设备请求的主动化水平高，现场用到22个伺服，笔者挑选了Q173DCPU,这儿我就不多说，这是我这篇文章解说的要点，在下面我会逐个解说各个伺服。
（4）I/O点的挑选；输入我挑选了QX42 1个 ，QX41 1个；输出选用QY10 2个，这些根本模块都是柜内需求的和设备现场就近需求的输入输出点，直接插在基板上。
（5）通讯模块的挑选；设备用到很多的输入输出点，所以挑选了长途输入输出模块，经过三菱专用的网络CC-LINK网，经过T型和Y型构造，把现场设备层连接起来。这儿依据现场设备的技术，笔者选用了3个QJ61BT11N。
二、Motion体系
（1） MT体系的创建
轮胎职业的开展十分的敏捷，主动化水平越来越高，尤其是现在这个常识社会，商品更新格外的快，就拿三菱的伺服来说吧，这几年先后呈现了MR-E系列，J2系列，J3系列，现在又呈现了J4和JE，每一个商品的更新换代，都是社会的行进，常识的行进，都标志着工业主动化水平进入了一个更高的水平。新商品的出现在性能上,包含处理的时间、工作的速度、人性化、安稳性和寿数等各方面都是更优越的。评价一个轮胎成型设备的要害因素即是设备的出产功率，所以在操控时分，需求的处理速度和安稳性上是十分要害的，以下是体系22个轴的选型装备：
【22轴体系分配】
别的体系还需求：
通讯光纤：MR-J3 BUS 3M 1根，MR-J3 BUS 1M 2根 MR-J3 BUS 05M 19根
电池：MR-J3BAT 22块
选件：MR-J3CN1A 13个（A鼓旋转伺服、B鼓旋转伺服、带束鼓旋转伺服、转台旋转伺服、内衬层供料架、内衬层定长运送、内衬层模板伺服、胎体运送、胎体模板伺服，这些伺服放大器操控的电机没有极限请求，别的的伺服电机都有极限保护，并且需求近点DOG信号）
【MT体系体系图】
考略到现场，伺服电机股动负载有三种：一是，滚珠丝杠；二是，皮带；三是，直接股动的负载，像前两种状况，负载工作时需求的扭矩会对比大，所以配以减速机，来下降速度，进步扭矩。在配盘装置时分，最主要考虑的是，两个主鼓伺服电机，各为11KW，所以外置制动电阻，在接线时要考略到，电阻发热，尽量避开电器元件。依据现场的电机装置，也考略到编程的活性，现场咱们分了4个主柜体：电源柜、plc操控柜、大功率伺服柜、小功率伺服柜，关于配上贴合侧、1和2带束侧、3和4带束侧供料部分，咱们装备了三个小柜体，专门装变频（在工程照片中有表现），这都是为了考略设备工作起来，电器元件散热疑问，别的专门装备了2台空调，来发明一个恒温的操控环境。
三、现场调试
1、调试的进程
第一步：调试前，把放大器、变频器、长途模块的站号、波特率拨好，查看主回路和操控回路接线有没有过错，以及机械有没有到位。承认完毕后，上电试车
第二步：GX-works2 、MT Developer2、GT-designer3编好的程序，下载到Q13UDEHCPU、Q173DCPU、GOT1275中，在这儿通讯中需求设置一下，自个的电脑设置的IP地址和plc的要在一个区域内，网络号共同，站号不一样，以下是与1号CPU(192.163.3.39)和2号CPU的通讯
第三步：打点。现场的输入输出点依据plc反应的状况进行与图纸进行承认。避免在接下来的手动动作中误动作 。
第四步：手动主动编程
（1）安全性及保护：因为现场用到的伺服放大器对比多，并且设备请求的精度也想到的高，所以考略到安全性和设备的保护，22个伺服中，其中13个伺服都经过J3-CN1插头，把摆布极限和零点作为硬极限接到伺服放大器中。A/B鼓高速旋转的极限限位，还有胎面传递环、摆布钢丝圈环伺服电机移动的安全开关都起到当即中止伺服电机的效果。
（2）回零的疑问：22个伺服只用到两个单位，deg和mm。这都是依据现场实际状况而设定的，比方A鼓是旋转的，所以挑选deg为单位；后压车行进撤退是靠伺服经过联轴器股动滚珠丝杠来完结行进撤退的，所以选用mm为单位。
【1—9轴固定参数、原点回归、JOG工作数据】
【10—18轴固定参数、原点回归、JOG工作数据】
别的19到22轴，这四轴咱们是独自操控四个激光灯用的。
（3） 1#和2#CPU改写设置：
格外注意：GX-works 2和MT-developer 2 中设置两个CPU之间的改写数据软元件称号能够共同（motion中每个伺服电机的状况信号和指令信号是固化的，通常从MT侧先设置），也能够在GX侧指定别的软元件。
【1#CPU改写设置】
注：① 1#CPU改写设置在软件GX-WORKS2中的plc参数栏目中——》多CPU设置栏——》对1号和2号别离进行软元件设置
【2#CPU的改写】
注：① 2#CPU改写设置在软件MT-developer 2中的体系设置栏目中——》根本设置栏——》多CPU设置——》对1号和2号别离进行软元件设置
（4）1#和2#CPU 之间是怎样进行交互的，点动的数据，伺服SFC程序的发动，以及在SFC程序中速度的改动，定位的完结
首要1#CPU把伺服工作的指令；伺服电机定位需求的方位，速度数据寄存器；以及2#CPU sfc程序用到的中心变量都发送到2#CPU中。
其次，2#CPU把伺服电机固化的状况信号；各个轴的工作状况；伺服电机点动需求的速度；伺服电机的当时值；sfc中工作的中心变量
【伺服电机点动需求的速度改写】
上图中的点动速度都是经过在触摸屏（GT 1275 ）设定的，经过plc运算改写给motion，让伺服电机按设定的速度进行点动工作。
下图是后压车三伺服同步操控的原理，经过plc特别的发动指令来履行2#PLC的sfc程序
【plc程序调用MT中的sfc程序的指令】
【调用MT中指定的sfc程序】
在主动进程中，经过指针的调用，来完结主动步的顺控履行。每一个指针中用到2#CPU中的sfc程序，只需求经过专用的指令调用即可，伺服电机履行完sfc程序后，用完毕完结的指令再去履行下一个指关于应的程序履行，以此循环，知道履行完最终一步后，在调到第一步，程序履行完结一个循环，现场就完结了一连串的动作。条件满足，以此循环。以下框图是主动步中调用的sfc程序的构造。
【主动步中调用sfc程序】
上图第一步中，经过DP.SFCS 特别指令调用伺服sfc程序中第靠k223步，履行完毕后，直接跳到p120步，履行这一指针中的程序。即是经过这么来完结主动化的。
四、报警监控和保护
在调试中，常常呈现报警，有些报警是外围形成的，比方外围接线形成，这时需求在断电状况下，去排查毛病，比方现场急停没有拍下，可是plc显现设备处于急停状况，这时就需求去查看急停的线路，某处有断开。还有伺服放大器常常报警16或许25，这就需求咱们去查看编码器有没有插好或许有危害；常常还会呈现报10，这即是欠压形成的，需求用万用表量一下外围的电压，在断定线路电压后，设备再上电。这些只需依据伺服放大器的报警代码和plc监控状况去排查即可。
报警显现内容7条，我逐个排查，找到了疑问的根本缘由：我在伺服进行肯定定位时分，履行了原点回归，可是中心断电了我不知道，可是我在履行伺服电机定位时分，发现伺服电机没有履行。依据报警代码我逐个排查，最终知道我放大器忘掉装电池。我一想是因为调试急迫，忘掉装电池。装上电池，从头找零点，再次断电后，不会呈现零点丢失疑问了！
所以依据MT监控的伺服电机数据（比方当时值、速度等）和报警代码的显现我敏捷找到疑问的缘由，让调试更敏捷，十分的便利灵活。
五、保护
伺服电机在长时间的工作进程中，通常因为自身所带的机械（如皮带，滚珠丝杠，同步齿轮等）的缘由，如皮带打滑、跑偏、磨损等，滚珠丝杠两头不平衡等缘由，致使伺服电机宣布吱吱的叫声，并且不是接连的，时好时坏。在这次全钢一次发成型机调试中，A鼓和B鼓在使用一段时间后，两个电机都是11KW的伺服电机，宣布吱吱叫声，声音很尖锐，并且在贴合内衬层和胎体时分，所需求的速度是不一样的，胎体贴合完结还要手动滚压，需求很快的旋转速度，伺服电机发处很大的叫声。在成型时分，后压成进行胎圈、胎面、胎体滚压，伺服电机旋转时分还要受到了压力，时间的在改变，电机就宣布古怪的叫声，有事就直接过载报警，而中止工作。关于以上状况，笔者对伺服电机进行了优化，与现场相习惯。
经过伺服设置软件MR-Configuraor2进行调理如下：
PA08—主动/手动模式挑选
PA09—主动调谐相应特性
PB06—伺服电机的负载惯量比
PB07—模型换增益
PB08—方位环增益
PB09—速度环增益
PB10—速度积分抵偿
首要，我先进行主动调谐PA08=1，不断的调理PA09的数值，发现电机宣布的声音不是很频频了，可是进过屡次的调查，笔者发现，每逢A/B鼓速度改变时分，伺服电机就会宣布响声，渐渐的习惯这个状况就不在叫了。因为轮胎的鼓是时间改变速度的所以主动调谐模式不可。经过屡次把主动调谐时的模型环、方位环、速度环增益的数值屡次对比，最终改为手动调谐，PA08=3，一下是笔者在手动调谐时分，经过MR-Configuraor2软件进行调整的图，如下：
经过不断的修正PB06、PB07 、PB08 、PB09、PB10的数值，找到一个合适的，最终把这些修正的数值传进入，从头断电后，伺服电机从头到达了安稳的效应，不在宣布吱吱叫声，发挥其最大的效能。
六、总结
本次全钢一次法成型机2012年末开端投入开发，2013年末咱们现已成功做出3套（包含2中机型），现在这么一个大项目从开端投入方案，阅历配盘接线、现场电气装置、调试、初步工作出产、项目工作出产检验，到最终的保护，一共需求3个月。项目工作时为全主动进程，现场只需求三个操作工：贴和鼓侧（主机侧）、带束鼓侧（辅机侧）、成型和修胎侧。主机侧担任贴合胎侧、内衬层、包布、胎体、钢丝圈、垫胶工序，做好胎胚，然后经过AB鼓弹性旋转进入成型工位；辅机侧担任贴合1、2、3、4层带束层和胎冠，和主机侧的胎胚一同进行中鼓充气成型，然后进行后压滚压，最终机械手夹持卸胎、工人修胎即可完结悉数工序。
设备选用三菱22个伺服（J3-B），与西门子、AB体系相比，在一样领域，伺服数量多出来，这是他们所做不到的，最主要是在主动化的水平上，设备工作以来十分的安稳，比别的体系每个班次能多出10个轮胎，一天就多出30个，这是相当可观的，也是无法替代的。
现在，2014年三菱高性能伺服MR-J4系列（与人、机械和环境的完美联系），J4伺服系列是三菱伺服的最高端商品，是三菱电机数十年的结晶。2014年，关于轮胎职业，尤其是全钢一次法成型机，咱们提出了新的请求，来完结工厂的主动化、功率化。现在咱们现已和大连华翰机械协作，现已签订了合同，咱们又进步了设备的主动化水平，在这个项目上咱们悉数选用三菱MR-J4系列伺服操控器和电机，伺服数量由以前的22个变成了23个，伺服操控运动CPU也变成了Q173DSCPU,一起持续使用Q13UDEHCPU，图形操作终端咱们也改用三菱最新的GT27系列，为客户供给最新的体系，调试出一台更人性化、主动化程度更高的设备。
出产出一流的全钢子午胎，让客户满足，是咱们寻求的方针和任务。
