6ES7222-1EF22-0XA0详细解读

1.概述
铝塑包装机械作为包装设备的一种主要机型，具有安全高效，自动化程度高和生产效率高的优点，在医药包装和食品包装行业有非常广泛的应用，有非常广阔的市场前景。

以前的铝塑包装机械控制系统采用单变频控制，设备的铝塑部分和包装部分采用机械硬连接，通过复杂的齿轮、联杆传动。存在机械加工复杂、精度要求高，安装调试繁琐，机构耦合误差大，生产周期长等的明显缺点。

针对原单变频器控制系统的缺点，本控制系统采用开放式的双变频控制方式，通过变频器分别对铝塑部分和包装部分进行调速，通过编码器反馈的信号进行速度整定，保证整机的同步协调工作，实现jingque控制。施奈德系列产品在此方面表现了良好的性能。下面介绍应用中的实例及具体实现方法。

2. 系统描述
1）工艺
全自动铝塑包装机主要有铝塑部分和包装部分构成，结构示意图如下：

铝塑包装机由铝塑机和包装机两部分构成。主要完成以下工作：底模送料、加热、产品加料、铝塑版剪切、包装机步进电机送料、不良品捡出、说明书的进给、以及终产品的包装。针对原单变频器控制系统的缺点，本控制系统采用开放式的双变频控制方式

2）控制系统分析：
铝塑机控制系统的解决方案分析：
本控制系统的核心内容是保证整机协调、同步动作。
整机工作以铝塑机的动作为基准，在触摸屏上设定主机的工作速度，铝塑电机按照设定速度工作。铝塑机主轴旋转一周为一个工作周期，PLC采集主轴上的编码器同步控制信号，控制底模气缸、剪切气缸、送料气缸在设定的角度和主轴同步工作。
铝塑机主轴工作一周，包装机主轴需要工作两周进行包装。同时步进送料电机工作两次。包装机以包装机的主轴动作为基准，采集包装机主轴上的增量编码器信号，控制平推气缸1、平推气缸2的工作。
控制重点是整合两台电机的同步工作：PLC同时采集铝塑机和包装机主轴编码器的信号，以铝塑机的动作为基准，采用手工编写的PID整定算法，通过PLC的模拟量输出控制包装机的速度。整定两个编码器的差值，实现同步动作。

铝塑底模4路加热温度的控制。
铝塑底模需要进行加热软化至设定温度，然后底模气缸冲压成型。物料填充后进行成型剪切、热封。本机需要控制3路温度：模具上加热温度、模具下加热温度、热封温度。通过TWDALM3LT模拟量混合模块采集温度信号，PLC进行PID运算jingque控制底模温度。

利用光电检测元件，检测不良品，在后续工序停止说明书的进给，自动剔除不良品。
铝塑包装过程中，飞达进给说明书以及包装盒的包装是一自动的过程。光电检测元件如果检测出不良品，利用PLC的寄存器移位功能，停止该物料对应的飞达及包装动作，同时剔除该不良品。

3）功能的实现：
控制系统采用全系列施奈德系列产品,主机Twido可编程控制器：TWDLCAA40DRF、温度输入、模拟量输出混合模块TWDALM3LT、ATV31变频器、HMI触摸屏等。

施耐德TWDLCAA40DRF控制器，内置2路20KHz的高速计数和1路高速脉冲输出功能，有强大的数据浮点运算能力，在同步运动控制方面表现了良好的性能。同时内置14路PID功能方便进行温度加热控制。

针对铝塑包装机的控制要求和工艺要求分析，控制系统实现以下功能:
 PLC需要采集两路编码器高速脉冲信号，控制铝塑机、包装机的动作同步。
 根据编码器的同步信号发送1路高速脉冲信号（PLS），触发送料步进电机同步工作。

 采集3路PT100温度信号，经过TWIDO的PID运算控制底模温度。
 两路模拟量输出信号，控制铝塑电机变频器、包装电机变频器。

贴面机控制系统结构图如下：

3. 系统总结
全自动铝塑包装机采用施耐德整体的控制系统解决方案，施耐德系列产品良好的兼容性以及产品优异的性能使控制变得更加简易、高效和稳定。电气结构简单和高稳定性为用户创造了更高的价值。

1. 概述
全自动贴面机是的一种重要的印后设备，适用于彩印面纸与底纸为瓦楞纸板或板纸的复合、粘结，是生产高质量包装彩盒的理想实用设备。具有自动化程度高和生产效率高的优点，有非常广阔的市场前景。
全自动贴面机采用施耐德整体解决方案：XBTN文本显示器、高性能的Twido控制器、ATV31变频器。电器结构简化，PLC控制控制系统稳定可靠；施耐德产品在贴面机的应用中表现了良好的性能。

2. 系统简介
全自动贴面机结构示意图如下：

全自动贴面机控制系统主要由四个部分组成：实现贴面功能的主电机、输送面纸的飞达电机、输送底纸的底纸电机和控制底纸吸风的步进电机、传送贴面后纸张的辅助电机。

贴面机主要工艺：设定主电机的运行速度，飞达电机自动跟踪主机速度，自动进给面纸。底纸电机和底纸吸风步进同时根据主机的速度，自动进给底纸。底纸和面纸在前规处粘合通过主电机输出，输送至辅助电机。

3. 控制系统分析
贴面机控制系统解决方案分析：

1）飞达电机自动跟踪主电机速度，实现整机高速、稳定工作。面纸飞达电机根据纸张大小自动调节速度，实现面纸重叠式走纸方式。控制系统采用先进的光电跟踪技术，PLC运算处理给定飞达电机速度。

2）底纸电机和底纸吸风步进电机跟踪主电机速度，自动调速。
为了保证高速条件下底纸电机和吸风步进电机与主电机的同步，同时jingque控制输送底纸的距离和时间。PLC采集底纸电机的编码器反馈信号，进行位置jingque控制；利用Twido的脉冲发送功能，控制底纸步进电机的吸风动作。

3）控制系统控制四台变频变频器的同步动作。
控制4台变频的同步动作：主电机、飞达电机、底纸电机和辅助电机。同时需要通过显示单元显示每台变频器的状态信息、复位变频的报警信号。Twido可编程控制器通过Modbus通讯控制4台变频器，抗干扰性更强，经济上更高效。

4. 功能的实现
针对贴面机的控制要求和工艺要求分析，控制系统结构图如下：

控制系统采用全系列施耐德控制系统产品：主机Twido可编程控制器：TWDLCAA40DRF、ATV31变频器、文本显示单元：XBTN-400。

施耐德TWDLCAA40DRF控制器，内置1路0－10V模拟量输入作为主电机速度设定。内置2路20KHz的高速计数输入和1路高速脉冲输出功能，采集底纸电机编码器反馈的信号、触发底纸吸风步进电机。强大的数据浮点运算能力，整定飞达电机和底纸电机的同步动作，在同步运动控制方面具有良好的性能。

Twido PLC通过内置485通讯口和上位XBTN文本显示器通讯，设定、监控系统运行。同时通过Modbus现场总线控制4台变频器。通过XBTN设定工艺参数，主电机速度通过Twido内置电位器设定。PLC采集光电元件的信号，根据纸张大小自动进行速度跟踪，实现面纸重叠走纸方式。

Twido PLC根据主电机速度控制底纸电机动作，采集底纸电机的编码器高速脉冲信号，同时1路高速脉冲信号（PLS）控制吸纸步进电机。

4. 总结
全自动贴面机采用施耐德整体的控制系统解决方案，电器结构简化，PLC控制系统具有自动化程度高、稳定性可靠，通讯控制抗干扰性强，经济上更合理的特点。施耐德系列产品良好的兼容性，以及产品优异的性能使控制变得更加简易、高效和稳定，为用户创造了更高的价值。

1. 概述
EVA成型机是生产以EVA原料为主的中底、拖鞋、运动护具及各种鞋类配件，并可配合其他模具、原料作生产其他成品。近年来，中国制鞋业迅猛发展，鞋类产品年生产总量已占世界产量的51％；与此同时，中国制鞋机械业也得以快速成长,年销售额每年都以20％的速度增长。

在该控制系统中，因为有比较多的过程控制和逻辑控制，对PLC的CPU的处理速度要求很高。我们采用了以premiun为主计算CPU，Twido PLC为智能型分布式I/O。在这配置中Twido PLC主要处理现场逻辑信号和通讯控制ATV31变频器及其它通讯设备。Twido PLC解决了就地控制任务，减少了主CPU程序量，降低了方案器件成本。

2. 系统组成
    控制系统主要由注射枪、注射座移位、开合模、温度控制等动作组成。现以6站‘直压式’、双注射枪、移动直线式为例，分析整个控制工艺和电气系统：
1）注射枪：工艺要求主要是挤出料量，特别是做‘中底’，要求料控制在0.8g以内。因为这种产品是半成品，需要跟其它产品配合。注射枪所有油路动作的压力流量匀由比例放大板控制，整个注射过程要求压力流量以曲线关系减小。用电阻尺检测料量，对电气控制要求CPU响应时间快，电阻尺及模拟量精度有很高的要求。温度应控制在±1℃内。
2）移座：整个移座过程中要求移动平稳、快速、定位jingque（0.6mm内）。对变频器响应速度和位置检测有较高要求。因为注射口和模具入料口有一个对正要求。
3）开合模：关键是快速开模过程的控制，对发泡比率大更为重要。电气控制整个过程是越快越好，保证在0.8s内完成开闸快速开模段。
4）温度：不同原材料发泡温度不同，温度不稳定会导致发泡不完全。
5）电气配置如下：
   操作介面采用XBTG5230带以太网口
   主CPU采用TSXP573623M内置以太网口
   采用Twido TWDLCAEA40DRF 四台作为分布式I/O，该CPU内置以太网口及MODBUS口
   移座采用ATV31变频器

3. 总结
本机为全油压操作，除取成品外其余皆以自动控制操作，并配合人性化参数式电脑操作界面及资料库，提供迅速、的生产条件。该系统由于采用多台Twido PLC集成100M以太网的CPU和扩展模块作为分布式I/O,极大的降低了系统的成本，同时，100M的高速以太网保证了系统高速的动态响应；Twido PLC CPU具备MODBUS通讯端口，可不加其他附件控制也自带MODBUS端口的ATV31变频器。Twido PLC编程软件内置宏通讯功能，使得通讯控制ATV31变频器变得简单有效，并节省了I/O。上述这些特点使得整个系统具备极高的性价比，从而大大地提高了此产品在市场竞争力。

1. 系统概述
全自动泡塑成型机是以可发性聚苯乙烯（EPS）为原料，将EPS原料事先经过发泡、干燥、熟化处理后，由本机自动将EPS珠粒料送入模具内，然后通入蒸汽加热熔结成型，再经过冷却定型后，由压缩气和顶出杆将泡塑制品自动顶出模具。产品适用于仪器、仪表、家用电器、工业制品、陶瓷、玻璃器皿及各种易碎易损物品的包装。

2. 系统重点
系统的重点在于对移模的位置进行实时测量。采用一个增量型编码器做位置测量，进入PLC的高速计数器端，内部算法变换计算出移模的位置。可以节省8个位置检测的接近开关的投资。Twido PLC的高速计数器输入频率达到20KHz,完全可以满足要求。

3. 系统描述
全自动泡塑成型机由合模、预吹、入料、回料、加压、预热、固模穿透、移模穿透、固模加热、移模加热、保温、排水、固模水冷、移模水冷、气冷、固模真空、移模真空、固模脱模、移模脱模、开模、再次离型、等待数个工艺段组成。

PLC选用施耐德Twido系列，对系统进行各工艺段时序控制，对移模的位移进行实时计算，控制移模在开合模过程中速度的快慢调节。
PLC程序中对单个设备的手动、半自动、全自动做了很好的协调，能够做到在流程因为故障中断后，可以跳步到中断处继续运行。
离散量输入大致分类如下：按钮、压力表节点、电动机过载信号、安全门行程开关、温度到达设定信号、编码器信号。
离散量输出大致分类如下：液压电机、电磁阀、故障灯。
PLC配置如下：TWDLCAA40DRF,TWDDDI8DT,TWDDRA16RT,TWDDRA8RT。

4. 总结
使用施耐德Twido PLC解决方案后，大大降低了客户的生产成本。Twido PLC对RAM进行动态管理，相对其他PLC，程序执行周期更短，从而使得整个系统的动态响应得到较大提升，终整个生产流程周期缩短，能源节约在30％以上。Twido PLC高速计数端口表现出优良的实时响应性，实时准确的捕捉编码器的脉冲信号，使得系统核心控制部件“移模”的定位精度达到1mm。客户对该系统给予了很好的评价。

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