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대한상공회의소 스마트팩토리 교육/PLC 프로그래밍

[프로젝트]디지털 스마트팩토리 개발 «수업-7» : MPS(Module Production System)장비 MELSEC PLC 제어-④ (저장공정)

by 나는영하 2022. 3. 29.

※ 주의사항 

본 블로그는 수업 내용을 바탕으로 제가 이해한 부분을 정리한 블로그입니다.
본 내용을 참고로만 보시고, 틀린 부분이 있다면 지적 부탁드립니다!

감사합니다😁

 

안녕하세요!!

오늘은 아래와 같은 내용을 확인해보겠습니다.

 

MPS 장비 PLC 제어 (저장공정)


1. MPS 장비 PLC 제어 : 저장공정

 

1-1. I/O 리스트

Device Comment Device Comment Device Comment Device Comment
X7C 축1 
BUSY
X0A 흡착실린더
후진완료
Y27 스토퍼실린더
전/후진
T30 흡착모듈
타이머
X84 축1
위치결정
완료신호
X0D 창고실린더
후진완료
Y28 흡착실린더
전진
T31 티칭2,티칭3
타이머
X13 스토퍼
감지센서
X0E 창고실린더
전진완료
Y29 흡착실린더
후진
T32 티칭1
타이머
X0C 흡착모듈
공작물여부
X08 스토퍼실린더
상승완료
Y2A 흡착모듈
ON/OFF
T33 티칭4
타이머
X0B 흡착실린더
전진완료
X09 스토퍼실린더
하강완료
Y2B 창고실린더
전진
C10 서보모터
기동카운터
        Y2C 창고실린더
후진
   

- 각 스텝에 대한 비트메모리 어드레스(M41 ~ M49)는 별도로 서술하지 않았습니다!!


1-2. 모션 스텝 다이어그램

- MPS 장비 저장공정 동작과정 :

스토퍼 하강(M41) → 서보모터 1번 티칭위치로 기동(M42) → 흡착모듈 ON(M43) → 워크피스를 흡착한 상태로 2번 또는 3번 티칭 위치로 기동(M44) + 스토퍼 상승(M44) → 흡착 실린더 전진(M45) → 흡착 모듈 OFF(M46) → 흡착 실린더 후진(M47) → 4번 티칭 위치로 기동(M48) → 티칭위치로 기동 완료 후 종료(M49) 

- 서보모터 동작 및 흡착모듈의 안정성을 위해 동작시 타이머를 부여

- 2번 티칭과 3번 티칭의 선택은 카운터의 값에 의해 결정


1-3. 래더 프로그램

(1) 서보모터 기동 및 시작신호 관련부

(2) 제어부(A+ / S+ / D+ / S- A- / C+ / D- / C- / A+)

(3) 출력부

- 래더프로그램의 구체적인 설명은 해당글의 뒤쪽에서 서술하였습니다!! 


1-4. HMI 디자인


2. MPS 장비 PLC 제어 : 저장공정 (세부내용)

2-1. 기본 저장공정 스텝

(1) 스토퍼 하강(M41)

- 저장공정의 시작과 관련된 신호(M51)은 아래의 "2-3. 저장공정 시작신호 관련" 설명 참고

 

(2) 서보모터 1번 티칭 위치로 기동(M42)

- 스토퍼가 하강하고 스토퍼감지센서에 워크피스가 감지되면 X13이 B접점이된다.

- 따라서 스토퍼 하강되어 하강센서가 ON되고(X9) 워크피스가 흡착가능한 위치로 들어오면(X13) 서보모터가 동작을 시작한다.

 

(3) 흡착모듈 ON (M43)

- 서보모터가 기동 후 위치결정이 완료되면 M498이 ON이 된다.

(이와 관련된 내용은 "2-2. 위치결정 완료 신호 관련" 설명 참고)

(4) 2번 또는 3번 티칭 위치로 기동 + 스토퍼 상승(M44)

- 흡착모듈에 공작물이 ON되면(흡착모듈이 ON되어 워크피스가 붙어 있으면) 서보모터가 2번, 3번 티칭 위치로 이동하게 되고 스토퍼는 상승한다.

 

(5) 흡착실린더 전진(M45)

- 서보모터가 기동 후 위치결정이 완료되면 M498이 ON이 된다.

 

(6) 흡착모듈 OFF(M46)

- 흡착실린더가 전진해서 해당 센서가 ON이 되면 흡착모듈을 꺼 워크피스를 저장위치에 놓는다.

 

(7) 흡착실린더 후진(M47)

- 흡착실린더 후진 전에 타이머를 약 0.1초간 부여해서 워크피스가 안정적으로 저장위치에 떨어질 수 있도록 안정성 부여

(8) 4번 티칭 위치로 이동(M48) + 이동 완료 후 저장공정 자기유지 차단(M49)

- 흡착실린더가 후진 완료 되면 해당 센서가 ON이 되고 4번 티칭 위치로 기동하게 된다.

- 4번 위치는 다음 워크피스를 빠르게 저장하기 위해 1번 위치 근처의 위치에 해당된다.

- M49가 수행되면 M41에있는 M49의 B접점이 끊어져서 저장공정이 초기화 된다.


2-2. 위치결정 완료 신호 관련

- 서보모터가 원점복귀 또는 티칭위치로 기동을 하다가 완료가 되면 대표적으로 2개의 센서에 변화가 온다. 

→ 첫번째, 축의 BUSY 신호(X7C)가 OFF가 된다. 즉 BUSY 신호는 원점복귀나 위치결정동작중일 때 ON이 되고 완료되면 OFF가 된다.

→ 두번째, 위치결정완료 신호(X84)가 ON이 된다.

- 또한 서보모터의 동작 안정성을 위해 타이머를 부여하였고, 타이머 설정시간이 경과하면 자기유지를 해제하여 다음 기동신호를 대기하게 된다. 


2-3. 저장공정 시작신호 관련

- 저장공정을 수행하기위한 시작신호를 "배출실린더가 동작하지 않는 경우일때"로 잡았다.

- 이송공정에서 2개의 센서를 사용하여 워크피스를 분류하는 M33을 토대로 공정을 분리하였다.

(M33의 동작순서와 구성은 지난 이송공정 관련 자료를 참고하면 됩니다!!) 

- 저장공정의 시작신호(M51)이 스토퍼가 하강하기위한 동작조건(입력신호)가 된다.


2-4. 서보모터 기동(티칭 1~4)

- 저장공정이 수행된 카운터(C10)값에 따라 기동이 수행되는 티칭 값이 2번 또는 3번으로 나뉜다. 

- 각 티칭위치로 서보모터 기동수행시(M42, M44, M48) 서보모터의 안정성을 위해 약0.1초의 타이머를 부여

- 타이머가 설정시간이 경과되면 U7\G1500으로 티칭위치의 값을 전달한다.


2-5. 창고 실린더 전후진

- 창고실린더의 전후진은 저장공정이 시작될때 저장공정이 수행된 카운터(C10)의 값에 따라 전진 또는 후진이 동작된다.

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