埃斯顿数控机床完整解决方案

概述

埃斯顿磨床完整解决方案由HMI、运动控制卡和PLC构成，三者之间的连接方式采用RS485，基于MODBUS—RTU协议，HMI作为主站，通讯速度为57600bps；对伺服的控制全部采用CAN总线控制方式，CAN总线链路上没有网关，通讯波特率为1Mbps，真正做到了高速高精度；对磨床上激光测距仪的采样采用16bit模拟量接口，保证了采样速度和采样精度。

整个方案具有性价比高、网络延时小、可编程、可扩展、可监控的特点，帮助客户解决了一系列的问题。

功能特性

该完整解决方案具有以下功能特性：

1、通过PLC完成IO口的扩展和逻辑控制，通过运动控制卡完成位置控制。PLC采用西门子的S7-200，运动控制卡采用埃斯顿的自主产品；

2、对运动控制卡的编程采用在HMI上用控件组合的方式进行；

3、程序运行时，在每个模块执行处设置了故障信息输出，能在HMI上显示程序运行的状态，方便用户定位故障；

4、手动功能，包括手轮和轴选功能，能对指定轴通过总线方式完成手动控制；

5、自动运行功能：即自动模式下正常加工功能；

6、诊断功能：能对所有IO口的状态进行监控和强制给定；能对模拟量输入口数据进行监控和标定，强制给定模拟量输出；能对每一路CAN通讯链路进行诊断；

7、报警功能：根据不同的条件显示报警信息，能同时记录多组报警信息，方便用户查看；

8、10寸HMI：采用埃斯顿10寸HMI自主产品，完成整个系统指令的发送、状态的显示与监控、参数的显示与修改，还能通过加密的方式实现用户数据和信息的保密；

9、参数保存与载入：能同时保存多组参数，并能根据需要载入用户期望的特定参数；

系统外部接口

1、72路数字量输入，48路数字量输出，并可扩展；

2、4路模拟量输出，用于对伺服进行速度闭环控制；

3、4路16bit模拟量输入，其中1路作为激光测距仪输入；

4、4路编码器输入，其中1路作为手轮脉冲的输入；

5、4路脉冲输出，用于对伺服的位置控制；

6、RS485接口，用于运动控制卡、PLC与HMI的通讯。HMI作为主站，用于对运动控制卡编程，向PLC发指令，设置运动控制卡和PLC的参数，监控两者的状态；

7、RS232接口，用于运动控制卡与其它上位机通讯，可通过串口打印调试和故障信息；

8、CAN接口，用于控制7个轴运行，并同时监控各轴的状态；

9、PLC与运动控制卡之间采用自定义的RS232通信协议；

系统总体结构

运动控制卡采用市面上主流的DSP+FPGA的架构，属于嵌入式运动控制器。DSP完成运算、两路编码器解码、激光测距仪解码、232通讯、485通讯、CAN通讯、模拟量输出等功能，FPGA完成两路编码器解码以及脉冲输出的功能。