6ES7214-1BG40-0XB0技术参数

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1.引言

　　凹版印刷机，简称凹印机，又称凹版机。是将雕刻在印刷滚筒表面的凹陷图文浸没在油墨槽里转动，用特制的刮墨刀将印版空白部分的油墨刮净，然后在压力的作用下将图文部分的油墨转移到承印物上来完成印刷。具有层次丰富、色泽鲜明，适用的介质多（如薄膜、纸张等），适应范围广泛，耐印性好、印速高等特点，深受业内青睐。根据颜色的分类，可分为单色凹版机和多色凹版机。凹印机对同步与张力控制的稳定性和控制精度要求较高。

2.传统凹版机的控制方案组成与缺陷：

　　2.1组成：传统的七电机型凹印机控制系统是由PLC基本单元、模拟量模块、通用矢量变频器以及触摸屏组成。

　　2.2缺点：以上的方案是目前较为传统的控制方式，所有的控制集中在PLC来完成，变频器仅起驱动作用。

　　它虽然也能达到较好的控制效果，但是还是存在以下不足：

　　1） 由于张力的控制通过PLC的PID运算后再输出相应的模拟量给变频器，运算的程序量较大，而这部分扫描处理时间往往达到甚至超过30ms的时间，再输出到变频器就会有些响应滞后，影响了其控制精度;

　　2） 由于变频器调速时接收的信号是0-10V的模拟量弱电信号，容易受到变频器本身或外围所致的信号干扰;

　　3） 系统中因需要数个模拟量模块，导致成本增加，系统变得复杂化。

3.追剪伺服控制方案

　　以下结合东莞某印刷机械公司在七电机型凹版机的成功应用经验，克服以上传统方案的缺点，总结追剪伺服在同步与张力控制中的整体解决方案。

　　3.1系统配置：

　　BWS追剪伺服驱动器不仅具有变频驱动的常规功能，还集成了智能控制技术。使变频器同时具备张力与同步的运算控制功能。系统由PLC基本单元、BWS-BBF追剪伺服驱动器与触摸屏组成。

　　3.2方案优点：

　　1）同步控制与张力的运算全部集中在追剪伺服驱动器里完成，PLC仅完成系统的逻辑控制与通讯。这样同步与张力的控制无须经过PLC运算的中间环节就可直接运算输出，响应速度与精度比传统方案的要高。

　　2）系统所需的参数设置如放卷初径、印刷辊外径，均通过PLC的一个晶体管脉冲输出信号，所发送脉冲数量为相关参数的设定值，发送完成后追剪伺服驱动器有一个应答输出到PLC当中。这样即可完成PLC与变频之间信号发送与接收，程序简单。

　　3）省去PLC控制所需的模拟量模块，不但节省成本，系统的硬件与软件变得简易化，可靠性增强。

　　4）系统的维护变得更加简易与方便。

　　3.3七电机型凹版机的工艺控制流程：

　　七电机型凹版机是全自动凹版印刷机的主流产品，具有自动切料、接料的特点。它是由主机、前牵引、后牵引、双收卷与双放卷电机构成。印刷部分在主机部分完成。收料或收料切换在收卷部分完成，放料或放料切换在放卷部分完成。张力大小的设定一般是通过调节摆杆的气压来实现。

　　3.4凹印机系统控制接线图：

　　3.4.1 PLC接线图：

　　3.4.2变频控制接线图：

　　3.5工作过程说明：

　　系统启动后，主机为零速，伺服的零速张紧功能起作用，可令各环节的摆杆处于平衡位置状态。此时通过加减速按钮来增加或减少主机的速度，主机速度通过模拟量输出口AO作为放卷、前牵引、后牵引与收卷变频AI1的公共速度输入信号的同步给定，各伺服AI2的摆杆平衡位置作为张力给定信号，摆杆的摆动变化作为张力反馈信号，形成张力闭环反馈的速度控制。双收卷与双放卷一般都是只有一个在运行的，当前是哪个运行由PLC选定控制，放卷只有在换卷时，两个放卷变频才同时工作，收卷也如此。放卷或收卷伺服的速度除了跟主机速度大小有关外，还与当前的卷径大小有关。这样既可以实现速度的同步控制，又可以实现张力的恒定。

　　关于脉冲通讯：

　　以上系统运行前，先通过触摸屏设定相关的印版外径、放卷的初径。由于所采用的PLC是晶体管输出型的，PLC可通过YO的脉冲输出通道，发送3K以内不同脉冲频率的脉冲数到追剪伺服驱动器的高速脉冲输入口中，相关变频所设置接收脉冲频率不一样，这样变频就可接收到PLC发来的相应脉冲频率的脉冲数作为相关参数的给定。这些参数以及计长、翻转预设参数等，均可通过触摸屏进行设定。

　　3.6调试过程与参数设置：

　　1.装好编码器，断开电机负载。

　　2.电机参数设置

　　（1）根据电机铭牌参数设定到P2组相关参数当中;:

　　（2）进行参数自学习过程：将P0.17设成1，显示“RUN-0”，再按键盘“RUN” 键，电机自动运转，待键盘重新闪烁显示频率值时，参数自学习完成。

　　（3）用键盘起动，有编码器的请将P0.00设成1,编码器线数输入P3.10,修改P0.10频率值，观察零速0.00Hz，低速0.50Hz，中速20.0Hz，高速（大频率值）时电机运转是否正常，运行电流是否平稳，如果不正常请重新进行参数自学习。

　　3.设置以下各项参数。

　　（1）.主机

　　（2）.前牵引、后牵引：

　　（3）.收卷

　　（4）.放卷

　　3.7常见问题与处理技巧：

　　3.7.1、张力过松或过紧：

　　调节各摆杆气缸的气压。不同材料应设置不同的气压大小。调整时可通过摇动摆杆力量的大小来设定气压。

　　3.7.2收放卷初始运行时状态不稳定或主机部分张力异常：

　　观察触摸屏上放卷的初径设定、主机所换上的印刷辊外径设定是否准确、收卷在手动卸料时是否卷径清零。

　　3.7.3追剪伺服驱动器在低频工作时抖动，电流波动较大：

　　检查追剪伺服驱动器参数自学习是否正确，编码器安装与工作是否正常，其屏蔽线是否接地。

二、      系统组成

2.1 TDAM系列数据采集终端

TDAM7018模块包括8个输入通道,CPU采用ARM 32位处理器，AD采用24bit实现模拟数字转换，运算能力强大， RMS 噪声为5 μV ,零点偏移小于20 μV。每个数据采集器在板上带有一个稳定的参考电压,采用多重积分算法确保在任何环境下不需额外考虑就可得到**测量

2.1 通信隔离模块

隔离器用来将数据采集器的数据电缆通过串行口接入PC主机,即将数据采集器的RS485信号转换PC主机所需的RS232信号,隔离器也将系统与主计算机进行了电隔离。

2.3高精度温度传感器

a)   0-1200℃部分采用铠装型K型热电偶探头，实现防腐 防酸碱性；延长线采用台湾进口耐高温不锈钢网线，实现信号的长距离传输。

a)   尺寸：Φ3.2*100mm

b)   锣牙：M8*1.25mm锣牙

c)   材料：2520高温不锈钢材料

d)   线长：10米不锈钢网线

b)   -40-400℃部分采用铠装型T型热电偶探头，实现防腐 防酸碱性；延长线采用台湾进口耐高温铁佛龙线，实现信号的长距离传输。

a)   尺寸：Φ3.2*100mm

b)   锣牙：M8*1.25mm锣牙

c)   材料：304不锈钢材料

d)   线长：10米 铁佛龙线

2.4 在线式温度检测软件 

a) 温度监控功能

实时显示每通道温度传感器的温度测量值。各通道用彩色字体显示:绿色=正常,红色=报警,

b) 报警功能

通过制程式设定每个通道的设定值和上下限值。当超过报警极限时,在相关传感器通道的实际值均有彩色字体报警。同时产生音响报警以提示温度超标。

c) 事件记录功能

可记录每个通道的温度值,包括详细通道,日期,时间和温度,每个通道1分钟(可设置)记录一次,记录间隔可通过软件设置改变。

d) 存档功能

记录数据存在用日期命名的文件中,可以将其转为Microsoft Excel文件进行趋势分析或曲线图形（垂直和水平线）分析。

e)历史查询（曲线和报表）功能

    可以按年月日时间查询以前每（或几天）所记录的温度数据

f)报表查询及打印功能

    可以以报表方式查询以前每所记录的温度数据，并且通过打印预览后打印出来

三、      系统详细技术规格

3.1 精度（相对于恒温恒湿系统而言）

a)   测温范围: 0-1200℃

分辨率: 0.1ºC

精 度:0-200℃ ：±3℃ 200-1200：±3% * (量程) ℃

b)   测温范围: -40-400℃

分辨率: 0.1ºC

精 度:-40-0℃ ：±3℃ 0-400：±2% * (量程) ℃

c)   与计算机接口:计算机与设备RS232接口距离不超过12米

d)   操作温度：0-50℃

e)   存储温度：0-60℃

f)   环境湿度：10-90%RH 无凝露

3.2 系统软件功能

四、      应用领域

在线式温度连续监控系统将高精度接触式温度传感器置于设备关键部件附近, 经数据采集,隔离,处理与数字化编程,采用独有创新的方法给出关键部件发热部位的**实时温升值, 监控软件系统对每个通道进行数据记录,曲线分析,达到对系统中所有设备关键部件的在线实时温度连续监控,通过趋势分析可超前发现隐患,将险情扼杀在萌芽状态,温度发生重大偏差后设备出现异常而造成的重大经济损失,同时提高劳动生产率。

可广泛应用于雪域冰库、恒温恒湿箱、老化房温度监控、机房环境监控以及电力,电信,金融,交通运输和汽车行业线速温度监测,政府机关及重要公共场所等行业与领域的温度监控。