西门子6ES7231-0HC22-0XA8当天发货

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一、系统概述
    本套系统主要是应用在对开门干燥灭菌烘箱，适用于制药行业的西林瓶、安瓿瓶、铝盖、金属及玻璃器皿件灭菌去热原和固体物料干燥灭菌。

工作原理:
    将装满物料的烘盘、瓶子或小车放入箱内，启动PLC可编程序控制系统，内循环风机工作、加热、蝶阀同时开启、干燥箱迅速升温。在内循环风机作用下，于热空气通过耐高温高效过滤器进入箱体，在微孔调节作用下形成一个均匀分布空气向箱体内传递，干燥空气吸收瓶子(物料、物品)表面的水分，进入加热通道蒸发排出、干空气在风机作用下定向循环流动，水蒸汽排出。随着水蒸汽逐渐减少、同时间隙性补充新鲜过滤空气，箱体内呈微正压状态，恒温结束，过程控制完毕。开启送风或(进水)强制冷却，自动蝶阀进入关闭状态，声光提示开门出瓶。在整个过程中，微型打印机按操作要求打印实时温度。

二、系统框图

    整套系统由艾默生EC10－1614BTA,炜煌微型打印机WH和触摸屏组成。EC10通过并口与微型打印机连接，控制选通信号，然后把要打印的数据转换成16进制通过8根数据线输入到打印机。Plc编程序时，根据打印机时序图确定选通信号和数据的时序。

打印机接口与引脚定义：

本系列打印机并口与CENTRONICS兼容，支持BUSY/ACK握手协议，接口插座为IDE 26针插座。

   并行接口插座引脚序号如下图所示：

并行接口插座引脚序号

1 引言

    数字化、智能化印刷机械关键技术与装备项目是围绕书刊、报业、包装装潢、商业印刷的重大装备急需。双面印刷是出版物印刷、说明书印刷以及笔记本印刷的印刷工艺。双面印刷可以保证印品一次印刷完成，效率成倍增长。对开双面平版印刷机是一种新型高速双面印刷机，适用于书刊杂志等印品的印刷。高速双面印刷机以高速印刷高质量的印刷品受到用户的青睐。项目选用了台达机电自动化系列产品对电气进行了改进设计。

2 工艺自动化分析

    高速双面印刷机整机动作控制整机由输纸机、收纸机和主机三部分组成。主机除主电机，上、下水辊电机，制动辊电机分别由四个变频器控制外，其余主要动作由七个气缸分别来控制上水辊、下水辊、上墨辊、下墨辊、递纸、上滚筒、下滚筒等的离合动作。气路的控制分为手动和自动两种模式。整机的核心调试工作就是电气、气动与机械动作相匹配，避免印刷中纸张的浪费。

    由于自动工作模式下各动作要以一定的顺序工作，机械采用凸轮来控制各动作离合时的角度，电气选用二相增量型旋转编码器来实时测量凸轮的旋转角度，编码器每旋转一周，产生360个脉冲，PLC高速计数器计数720，到零位后复位重新计数。我们可以随时更改编码器的角度值，来配合机械的改动或因速度不同，惯性不同，所需动作的角度值不同，省却了烦琐的机械控制。

3 台达机电技术的自动化应用

    3.1 系统原理设计

    机床的控制以台达的DVP-EH型PLC为技术平台，触摸屏为操作界面，变频器作为执行构件。触摸屏通过COM2口与DVPEH　PLC 的COM口相连，采用MODBUS协议。PLC通过485口控制四台变频器，支持MODBUS协议。

3.2系统配置设计

    台达PLC：DVP64EH00R ＋扩展DVP08XP11R。台达触摸屏：DOP-A57CSTD。台达变频器：VFD110B43A ；VFD004M21A。框架如图1所示。

 图1印刷机系统配置设计

3.3 编程案例

    （1）触摸屏显示报警。台达EH系列PLC提供了方便的高速计数功能，使程序编写简单，调试快速。我们将编码器的信号线接入PLC的高速计数端子X0，X1，编码器的复位端子接X2，对应计数器为C251，Y23为主机运行，当编码器两相接错时，触摸屏显示报警M455,如图2所示。

图2 触摸屏显示报警

    （2）通讯调试。在小型电气控制系统中，设备间的通讯调试是一个难题，但台达PLC与变频器有简洁的通讯指令，一条指令即可解决问题。如读取主变频器的输出频率,先写好通讯协议，然后利用下条指令即可：

    其中通讯命令装置地址为01，数据地址H2103，数据长度2个word。

    两者的通讯省却了中间继电器的控制，减少了故障隐患，再利用触摸屏将PLC中的数据读出，可以方便地监视运转中出现的问题。
    （3）画面设计。触摸屏的应用省略了原有的一些按钮、指示灯、计数器、转速表、时间继电器及润滑程控控制器等元器件，降低了故障率，也减少了接线的工作量。台达的人机编辑软件－TP Editor提供了7个等级密码的保护，有利于使用厂家对某些特定的使用条件进行了限定，保护了用户的利益。因触摸屏有3M的内存，所以设计时在画面中以走马灯的形式提供了大量的报警信息，也设计了多屏PLC输入、输出状态监视画面，在系统帮助里详细介绍了本机电气操作及维修提示，使整机的电气系统操作、使用、维修简单方便，参见图3。

图3触摸屏画面设计

4 结束语

    该系统配置取代了原日系品牌的配置，整体来说性价比要高好多，故障率也远低于原配置。现批量使用已有一年多，系统稳定性强，用户操作简单，维护方便，得到了用户的肯定。

    一方面由于出口商品比较多，另一方面由于人们的生活水平不断tigao，审美要求不断发展，纸包装印刷质量和品种严重滞后于社会经济发展的速度，一批制约印刷装备制造业发展、对行业产品升级换代和技术进步具有带动性强、辐射面大的相关关键共性单元技术和数字化、自动化印刷技术装备，对tigao数字化印刷技术与装备的自主创新能力和技

    术水平，对打破国外印刷装备的市场垄断，对增强国际竞争力是非常有帮助的。日常消费品包装正在从单色向多色发展，市场潜力巨大。单张纸多色高速双面印刷机领域的空白还有待于别的关键技术与装备重点突破。

艾默生plc通过通讯口与加热仪表通讯，实现物料和挤压系统在成型加工中的温度控制，其它逻辑控制和模拟量实现整个系统的自动控制并提供友好的人机界面。

一、 塑料挤出机工艺原理

1、 主机
    一台挤出机主机由挤压、传动、加热冷却三部分系统组成。
    挤压系统主要由螺杆和机桶组成，是挤出机的关键部分；
    传动系统中起作用是驱动螺杆，要保证螺杆在工作过程中具备所需要的扭矩和转速；
    加热冷却系统主要来保证物料和挤压系统在成型加工中的温度控制。
2.辅机
    挤出设备的辅机的组成根据制品的种类而定。一般说来，辅机由剂透定型装置、冷却装置、牵引装置、切割装置以及制品的卷取或堆放装置等部分组成。
3.控制系统
    挤出机的控制系统主要由电气、仪表和执行机构组成，其主要作用为：
    （1）控制主、辅机的拖动电机，满足工艺要求所需的转速和功率，并保证主、辅机能协调
地运行。
    （2）控制主、辅机的温度、压力、liuliang和制品的质量。
    （3）实现整个机组的自动控制。

二、塑料挤出机的控制要点
    1、多段机筒，分多个温区分别进行jingque温度控制，可进行加热/冷却双向控制，控制精度±1℃，温度可显示和修改。
    2、喂料机、主机可进行调速控制，并显示电流、转速等参数。
    3、溶体压力可显示并进行超限报警。
    4、系统状态实时监控，各种配方参数实时修改。
    5、系统要有完善的保护，在出现过电流等异常情况时自动保护设备。
    6、按工艺要求实现互锁和逻辑控制。

三、系统配置方案

    1、 主PLC采用艾默生EC10-1614BRA1，集成两路12bit模拟量输入和一路12bit模拟量输出。另外扩展EC10-4AD模拟量输入模块和EC10-4DA模拟量输出模块，系统可提供16路开关量输入、14路开关量输出、6路模拟量输入、5路模拟量输出。
    2、 温度控制：温度控制由温控模块独立完成，内置加热/冷却双PID运算，并支持RS485串行通讯功能，与PLC的COM1通讯口连接，采用自由通讯协议进行数据交换，可读取各区实际温度、加热/冷却状态并在触摸屏上显示，并可在触摸屏上修改温度设定值、PID参数等。
    3、 调速控制：主机、喂料机选用艾默生EV2000/EV1000系列变频器进行调速控制，独特的磁通矢量控制技术，保证电机0.5HZ时180%的启动转矩，并保证转速精度在0.5%以内。可在触摸屏上任意修改转速，通过模拟量输出模块转换为0-10V模拟量信号给定至变频器，实现主机、喂料机的jingque速度给定。同时变频器将电流、转速等参数通过模拟量输入模块反馈给主PLC，并在触摸屏上进行显示和进行超限报警保护控制。
    4、 溶压显示：压力传感器输出4-20mA模拟量信号，直接连接至PLC模拟量输入接口，转换成数字量后可显示压力值，并可在触摸屏上设定报警值进行超压报警。
    5、 人机对话界面：选用10.4寸真彩触摸屏，与PLC的COM0通讯口连接，采用MODBUS串行通讯协议进行数据交换，可实时显示系统运行状态，对系统设备进行控制操作，并可显示系统运行数据、报警内容、修改工艺配方等。
    6、 互锁和逻辑控制：EC10系列PLC程序容量可达12K步，指令处理速度0.3us，能够根据系统工艺要求编写程序实现完美的逻辑控制。

四、控制系统特点
    1、内置两个串行通讯口，可同时与触摸屏以及其它外部设备进行通讯。
    2、 主PLC内置模拟量输入输出，。
    3、 系统大可扩展至128路开关量和19路模拟量，扩展性好。
    4、 超大的数据容量，可存储多组配方参数及其它生产参数。

五、应用总结
    南京某高聚物装备公司是从事双螺杆塑料挤出造粒设备研发、生产和销售的公司，其控制系统广泛采用艾默生EC10系列PLC，具有很高的性价比，且稳定可靠，深受客户的好评

SC系列PLC是台达新推出的一款S系列PLC，主要是增加了总频宽为130K的高速脉冲输出和高速计数的功能适合控制伺服系统，本项目使用SC系列PLC为客户开发了一套系统，系统组成为触摸屏DOP-A57GSTD+可编程控制器 DVP-12SC11T+伺服ASD-A021LA，整个系统由于控制精度高，因此本文涉及调试精度对策描述。

1 引言

    灌肠机项目属于食品机械的控制系统。系统包括触摸屏、可编程控制器、伺服等。灌肠机的主要功能是把肠料jingque定量的灌注到肠衣中，然后按要求进行绕肠。整个设备控制的主要要求是要灌注准确。由于肠料里有混入的气泡，暂时又没有办法去除，所以设备后是通过设定偏差值的方法来修正偏差的，但是由于机械机构的配合问题，在调试时经过多次软件和硬件的改进后达到了要求，达到了使用要求。

2 系统设计

2.1工艺控制原理设计

    项目属于机械设备的系统，要求精度较高，工艺过程相对复杂。主要要求如下：通过设定不同档次的肠料，可以加工3种规格的产品；要求实际偏差不得超过±5g；要求可设定手动和自动连续运行；要求伺服的速度能够连续调整；偏差微调功能，并且显示微调值；设备工作示意参见图1。触摸屏主要是用来显示和控制、设定重量、采集数据显示微调、记录产量等；PLC主要是采集数据并计算，控制伺服电机和旋转电机的动作；伺服电机的作用是用来使旋转送料器准确定量。

    （1）系统的功能要求：可以设定伺服转速，以便可以调节产品的加工速度；可以设定输出量，来控制生产产品的规格；设定扭转电机的圈数；具有偏差微调功能，并且显示微调值；根据不同的肠料设定加工不同档次的香肠；能实现连续运行和点动的功能。

    （2）技术关键。在以上的功能中重要的功能实现就是不同的档次的香肠的控制，这也是难的部分，因为不同的档次的香肠的肠料是不同的，不同的肠料的比重是不同的，所以设备要输出相同重量的产品旋转送料器所转的圈数是不同的，通过对不同的肠料进行做试验，统计不同的肠料对应的伺服的转数，通过几轮的试验终得到了工艺所需要的定量数据，同时还通过试验找到了概略的计量误差修正数据。

图1 设备工作示意

2.2 系统组成

    系统规模：6个数字量输入；3个数字量输出；1个伺服控制。
    控制系统配置：触摸屏：DOPA57GSTD；PLC：DVP12SC11T；伺服：ASD-A021LA；位置检测：接近开关。

2.3软件构架

    系统的软件共分两部分：HMI部分，PLC部分。
    （1）HMI部分主要构架：主页；控制画面；参数设置画面。
    （2）PLC部分主要构架：伺服速度设定；运行方式控制；不同产品工艺数据的区分。

2.4系统调试
    调试步骤及注意事项包括：通过反复的试验得到试验值：确定了三种档次的产品单位重量所需要的脉冲数；通过反复试验得到偏差值的大概范围；调试的中需要注意灌肠的速度，因为不同的速度有可能有不同量的空气进入影响肠的重量的准确度；

3 结束语
    系统中使用了台达的SC系列PLC来控制台达伺服系统，达到了使用要求。项目使用台达系列化机电产品，系统集成性能体现出单一自动化平台总体成本优化的效益优势。