摘要：以西门子simatics7—300plc为核心的交流伺服系统代替原来以单片机为核心的直流伺服系统。并介绍了该系统的控制对象和控制任务，然后着重论述系统的体系结构、软硬件设计方案及实施方法。
引言
以前的伺服驱动系统多以直流系统为主，这是因为直流电机调速比较方便，本身的机械特性较硬，但直流电机由于有电刷换向，不适用于防爆场合，且结构复杂，维修不便。近年来由于电子技术飞速发展，交流调速技术日趋成熟，其调速性能可与直流系统相媲美，并正逐步取代直流电机调速。
我公司的原系统为cann0n公司独立研制，以std总线、z80cpu为核心的单片机组成的直流伺服控制系统。该系统抗*力差，软硬件资料不详，维修困难，且备件价格贵，采购周期长，经常造成停机。因此我们采用西门子s7—300plc及位控模块fm357、sim0drive611a伺服驱动模块、1fk6伺服电机构成的数控系统对原系统进行了改造。
1、系统组成和工艺流程
1．1系统组成
系统组成框图如图1。
由图可知，机械手控制系统是整个汽车仪表板生产线的核心，它主要完成高精度的定位控制、与上位机通讯、数据采集、故障报警，以及控制发泡机高压循环及浇注时间，接收来自转盘线的速度信号以适应转盘不同运行方式。高压发泡机系统主要完成iso（异氰酸酯）和pol（聚醚多元醇）2种发泡料的流量、压力调节及原料循环控制。转盘控制系统主要完成转盘速度调节及模具开合控制。
机械手控制系统是此次改造的重点，该系统的主要构成如图2。
硬件配置如下：
（1）上位机采用研祥ews．843p一体化工控机，体积小巧，操作方便，主要完成参数设定，故障显示等。（2）以西门子s7．300plc为核心，cpu模块为cpu316-2dp，主要具有与上位机通讯、处理i／o模块、控制计数器模块、位置控制模块的功能。（3）输入模块为32点的sm32l，输出模块为l6点的sm322主要完成数字量的i／o控制。（4）fm357位置控制模块主要完成高精度的定位控制。（5）fm350计数模块主要采集来自转盘的光电码盘信号，以便完成与转盘的协调控制。（6）simodrive6l1a伺服驱动模块主要接受fm357的控制信号，为伺服电机提供动力。（7）1fk6交流伺服电机为执行电机。
1．2系统工艺流程
系统工艺流程如图3。
2、系统软件构成
2．1系统的动作时序
系统的动作时序图如图4。
2．2程序框图及系统软件
系统上位机监控软件采用西门子公司winccv5．0软件，运用该软件设计显示浇注轨迹及示教参数输入等，中文人机界面，操作方便。
下位机plc程序采用西门子公司step7v5．1软件，实现编程监控。程序框图如图5。
3、结束语
由于采用西门子s7—300plc为核心的交流伺服系统代替原来的以单片机为核心的直流伺服系统，大大提高了控制可靠性。改造后的系统能*与发泡机、转盘的协调控制，符合注模工艺要求，系统性价比高，操作方便，经济效益显著。