运动系统设计开发赛项决赛设备描述及使用-西门子杯

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1、2017年“西门子杯”中国智能制造挑战赛（原全国大学生工业自动化挑战赛）运动系统设计开发赛项决赛设备描述及使用2017年“西门子杯”中国智能制造挑战赛（原全国大学生工业自动化挑战赛）运动系统设计开发赛项决赛设备描述及使用1设备简介运动控制技术是自动化技术与电气拖动技术的融合，它综合了微电子技术、计算机技术、检测技术、自动化技术、电力电子技术以及交直流调速等学科的最新成果，现已广泛应用于国民经济的各个行业，并起着重要作用。多功能运动控制实训平台是典型的运动控制技术应用的实例。其源自对工业领域典型生产加工过程的抽象提取，可提供圆

2、盘同步、直线同步和圆盘式飞剪及物料卷绕等被控对象组成，以满足不同类别不同难度的教学及实训需求。图1-1物料卷绕对象效果图2系统组成本设备主要由主机架、控制系统电控箱、人机交互面板（HMI）以及被控对象组等几部分组成。接下来，将对各组成部分进行详细介绍。另外，对控制系统的网络拓扑结构作出说明和介绍。112017年“西门子杯”中国智能制造挑战赛（原全国大学生工业自动化挑战赛）运动系统设计开发赛项决赛设备描述及使用图2-1决赛设备组成部分2.1主机架主机架部分尺寸为：长1220mmx宽820mmx高820mm，重量约为80KG。2

3、.2电控箱决赛比赛所使用的设备中，共有两种采用不同通讯方式进行CPU与CU间通讯的设备存在，分别为PROFInet通讯方式（如下简称PROFInet设备）和PROFIbus通讯方式（如下简称PROFIbus设备）。参赛选手务必注意确认比赛时所用设备的通讯方式，采用适合所用设备通讯方式的方法进行设备调试。控制系统主要器件清单如下表所示：序号名称规格/型号数量1CPU315T-3PN/DP6ES7315-7TJ10-0AB012接口模块IM1746ES7174-0AA10-0AA013控制单元CU320-2PN6SL3040-1

4、MA01-0AA014CF卡6SL3054-0EG00-1BA015整流单元SLM6SL3130-6AE15-0AB116单轴电机模块6SL3120-1TE13-0AA317双轴电机模块6SL3120-2TE13-0AA31112017年“西门子杯”中国智能制造挑战赛（原全国大学生工业自动化挑战赛）运动系统设计开发赛项决赛设备描述及使用8伺服电机1FK7022-5AK71-1PA33表2-1PROFInet设备器件清单序号名称规格/型号数量1CPU315T-3PN/DP6ES7315-7TJ10-0AB012接口模块IM17

5、46ES7174-0AA10-0AA013控制单元CU320-2DP6SL3040-1MA00-0AA014CF卡6SL3054-0EG00-1BA015整流单元SLM6SL3130-6AE15-0AB116单轴电机模块6SL3120-1TE13-0AA317双轴电机模块6SL3120-2TE13-0AA318伺服电机1FK7022-5AK71-1PA33表2-2PROFIbus设备器件清单2.3HMI与开关人机交互面板装有1块西门子KTP700BASICPN（产品订货号：6AV2123-2GB03-0AX0）操作屏，可以通

6、过以太网线实现与CPU315T-3PN/DP或控制单元CU320-2PN进行连接。在操作屏右侧装有20个双位置开关，其中的16个开关接入至控制单CU320-2（PN/DP），4个开关接入至电压配电系统的端子排中。注意：Profinet设备和Profibus设备，开关的命名和接线是不一样的，具体区别见下表：序号信号名称信号来源连接位置1开关输入DI0人机交互面板开关DI0+CU-X122:12开关输入DI1人机交互面板开关DI1+CU-X122:23开关输入DI2人机交互面板开关DI2+CU-X122:34开关输入DI3人机交

7、互面板开关DI3+CU-X122:45开关输入DI4人机交互面板开关DI4+CU-X132:16开关输入DI5人机交互面板开关DI5+CU-X132:27开关输入DI6人机交互面板开关DI6+CU-X132:3112017年“西门子杯”中国智能制造挑战赛（原全国大学生工业自动化挑战赛）运动系统设计开发赛项决赛设备描述及使用8开关输入DI7人机交互面板开关DI7+CU-X132:49开关输入DIO8人机交互面板开关DIO8+CU-X122:910开关输入DIO9人机交互面板开关DIO9+CU-X122:1011开关输入DIO1

8、0人机交互面板开关DIO10+CU-X122:1212开关输入DIO11人机交互面板开关DIO11+CU-X122:1313开关输入DIO12人机交互面板开关DIO12+CU-X132:914开关输入DIO13人机交互面板开关DIO13+CU-X132:1015开关输入DIO14人机交互面