6ES7222-1HD22-0XA0售后无忧
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1 干燥制粒（制药）设备基本原理
人工把物料加入容器，然后PLC控制电磁阀把容器密封。启动风机往容器内鼓风（即进风），进风需要经过加热及过滤。进风将物料吹起呈沸腾状。物料沸腾后需要通过喷枪往物料上喷浆料（即喷雾）。喷雾完成后继续进风将物料吹干即可。
2 控制系统要求
（1）控制电磁阀按逻辑动作；
（2）控制加热器，jingque控制进风温度；
（3）采集传感器信号并保存、打印；
（4）存储设置参数；
（5）控制风机频率和喷液电机的频率。
控制系统方案如图1所示。
图1 控制系统方案
其中，触摸屏、PLC、变频器都采用台达产品。模拟量模块主要采用04AD和04DA模块，温度模块主要采用04PT、04TC、DTC1000。打印机为选配，主要采用EPSON的ME2或者或炜煌微打。
3 解决方案
控制电磁阀按逻辑动作。这个是PLC的基本功能，采用台达ES2及EH PLC均能满足要求，而且控制可靠。PLC输出点控制继电器，再由继电器控制电磁阀，这样就解决了由于接线错误，造成PLC输出点损坏的问题，而且设备出现动作故障后，方便客户更简单的判断故障原因及解决故障。比如说，某个电磁阀不动作，只需要看对应的继电器灯是否亮，其触点是否接通。如果继电器正常，就是电磁阀的问题。得出结论后由用户自行更换即可。避免设备厂家派人过去解决，节约了成本。采用台达触摸屏，可以提示操作者按步骤操作，在没有满足条件的情况下，禁止操作者进行某些操作，保证了操作者的人身安全和财产安全。可以把动作过程以动画的形式显示出来，方便客户理解设备的原理，观察设备的运行状况。利用报警功能，方便客户维修。
控制加热器，jingque控制进风温度。一般要求进风温度控制在±0.5℃以内。一般加热方式有2种：电加热和蒸汽加热。这两种加热器的原理都是控制加热器的温度，从而影响加热器与空气的热交换达到控制进风温度的目的。电加热根据加热功率大小分别采用固态继电器和可控硅移相触发2种方式。蒸汽加热采用比例阀控制进入加热器的蒸汽量，进而控制加热器温度。
固态继电器加热（电加热）主要应用于小型设备，这种设备用于制药厂家摸索工艺。温度控制精度越高越好。这种情况我们一般采用台达DTC1000V温度控制模块。该模块测温准确，可以接热电阻及热电偶等多种不同类型传感器，其输出的12V脉冲可以直接控制固态继电器，简化了电路。PLC通过RS485读取模块的测量值，写入温度控制的目标值，根据需要启动模块的自整定功能（AT）。使用该模块后，试机时只需要进行一次自整定，完全可以不用手动修改PID参数就可以达到很好的控制效果，实际温度可以控制在设定温度的±0.1℃以内。
可控硅移相触发方式（电加热）和蒸汽加热方式一般用在大设备上，这种设备大批量生产。二者都需要用0～10V或者4～20mA的模拟量信号控制。这种情况我们一般采用台达04PT或者04TC模块测量温度，配合PLC的模糊温度控制功能（FTC指令），通过04DA模块输出模拟量信号进行加热控制。FTC指令主要有2个参数，控制周期和加热环境选择，这2个参数都在触摸屏上列出供用户更改，如下图2所示。用户根据加热器功率不同，选择合适的控制周期和加热环境，可以让实际温度控制在设定温度的±0.3℃以内。
图2 柱状图显示当前FTC指令的输出值，方便技术人员调试
采集传感器信号并保存、打印。在生产过程中需要采集进风的风量，容器内的负压值等信号。这些信号由传感器变成4～20mA的模拟量信号输出到04AD模块上，PLC读取04AD的转换值并计算后在触摸屏上显示。利用触摸屏的历史缓冲区功能，可以定时把这些信号存储在触摸上。存储的数据量根据不同型号的触摸屏略有不同，如果需要大量存储数据，可以插入U盘，把数据存入U盘。数据存储到触摸屏上以后，可以用历史趋势图做成曲线，或者用历史数值数据表显示在触摸屏上，可以复制到U盘上（CSV格式），然后在计算机上编辑。这些只需要在触摸屏上作个元件就可以完成，非常方便。还可以用宏指令GETHISTORY配合触摸屏的打印功能打印出来。如图3所示。
图 3 用户选择打印起始记录和打印结束记录后，会显示出起始记录和结束记录的时间及数据，还可以显示出当时的参数值（SET bbbbbETERS部分）。按“打印按钮”开始打印。打印的格式可以自己设计，例如加入自己公司的LOGO、必要的提示信息等。
在存储设置参数方面，使用触摸屏的配方功能可以很方便地实现。只需要改变RCPNO的值就可以选择对应的配方，使用BMOV宏指令可以把配方传到PLC里或者把PLC的值传到配方里。
在控制风机频率和喷液电机的频率方面，风机使用台达VFD-F系列变频器，喷液电机一般采用VFD-M系列变频器。台达变频器都带有RS485通讯口，可以很方便的和PLC连接，PLC使用MODWR、MODRD指令和变频器通讯，可以在触摸屏上修改变频器频率，显示变频器工作状态并控制变频器的启停，不需要额外增加元件。台达变频器的可靠性，大大减少设备厂家的售后服务成本。
4 总结
在干燥制粒（制药）设备上使用台达的触摸屏、PLC、变频器可以满足该类型设备的控制要求，而且线路简单、集成度很高、使用方便、故障率低、节约成本。
现在的工厂自动化程度越来越高，需要把工厂里不同的设备集中起来进行监控和控制，对设备厂家提出了更多的要求，要求厂家提供的设备能接入工厂现有的控制系统。在这方面，台达提供了串口的MODBUS、以太网的MODBUS解决方案以及CANOPEN总线的解决方案。目前已经有很多厂家在采用串口的MODBUS将台达触摸屏连接到上位机监控系统上。台达提供的解决方案，将帮助更多的设备厂家方便地将设备融入到集中控制系统中。
1 引言
近年来，随着我国自动化技术的提高，工厂自动化也上了一个新台阶。PLC作为一个新兴的工业控制器，以其体积小,功能齐全，价格低廉，可靠性高等方面具有独特的优点。触摸屏的使用则为整个控制系统提供了良好的人机操作界面，因此二者的联合越来越广泛的应用于工业生产的各个领域。 印刷机械关键技术也主要侧重在智能化的提成。在印刷行业中的高速双面印刷机项目中我们选用了台达机电自动化PLC产品对电气进行了改进设计。
2 工艺自动化分析
印刷机是一个精度较高的机械，印刷品的好坏一方面在于机械加工以及安装的精度，另一方面，也取决于水路，墨路的平衡以及合压的准确性。双色机的每一色组，都有水路和墨路装置。为了便于水辊速度的调节，每根水辊都用一个变频器控制，同时，主电机速度也需要变频器调节。在印刷过程中，调版是一个比较繁琐的过程。尤其对多色机来说，各组版对正的精度会对印品产生很大的影响。如果套印不准，印刷品就会出现字面重叠或影像不清。如果使用手动调版，会浪费很多时间，而且精度不高。为了实现自动打版，我们在版辊上安装了电位器，通过电位器将模拟量传送给4A/D，经过PLC处理，可将版辊的转动精度很好地控制在打版范围内。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。
3 台达机电技术的自动化应用
台达EH系列是一款可扩充高功能型PLC，具有高速度、高性能、涵盖应用层面广泛的特点。在原有的模拟输入输出模块、温度模块的基础上，中达电通今年又新推出几种高性能特殊功能模块，主要针对应用中需要高速jingque处理的控制场合，包括单轴定位模块01PU、1CH高速计数器模块01HC、2CH高速计数器模块02HC，极大的丰富了PLC应用功能，使其更加适应工业控制环境中的不同需求。
DVP01PU定位控制模块主要可应用于步进或伺服驱动系统之速度或位置控制，具有高200 KHz脉波输出，输出采用高速Line Driver 接口或NPN开集极输出，高噪声抑制；可透过程序指令FROM/TO来读写模块内之资料；模块内建原点复归、寸动运动、单段速定位运动、连续两段速定位运动、变速度运动、手摇轮 (MPG) 输入等八种行程控制模式及梯形曲线和S曲线两种脉波加速曲线； DVP01PU定位控制模块是一个容易使用的独立单轴脉波定位模块，适用于得以接收脉波控制的各种运用场合，由于定位控制的运算有专门的硬件来完成，简化了程序撰写和调试，能够轻松实现工件的jingque运动定位控制，是PLC较为高阶的应用。
3.1系统原理设计
控制部分以台达的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DVPEHPLC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。
（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。在人机界面中，设计了7幅画面，包括整体图形，故障显示，机器速度和计数显示，水辊速度显示，调版监控等。故障显示使用指示器，给出位元件即可实现闪动效果，让操作者很方便的知道故障部位，整体感很好。在水辊速度显示中，设计了一个柱状图，可以显示水量增加大小，只需按下柱状图，就可增加水量，同时也可方便监控。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－TPEditor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。
4 结束语
本套系统配置取代了原国外品牌的配置，性价比提升很多，提高印刷机自动化水平，将节约大量的辅助时间，进一步提高生产效率，故障率也远低于原配置。
与其他产品相比，感觉台达整体软件系统界面都比较友好，给用户编程，维修都带来极大方便。其触摸屏与PLC有很好的通用性，可通过触摸屏监视并修改程序，这是其它产品所不能匹及的。台达的工控元件给设计人员和用户都带来了很多方便。
传统纺织工业工艺流程包括纤维、织造、后整理和服装四个部分。织造工艺包括针织、机织、编织和非织造。针织又分为经编和纬编。经编用一组或几组平行排列的纱线，于经向喂入机器的所有工作针上，同时成圈而形成针织物，这种方法称为经编，形成的针织物称为经编织物。
我国的经编业经过几十年的发展，不断的结构调整，特别是近几年新兴地区经编企业起点高、产品结构合理、规模效益明显，高校和科研单位科研力量的注入，以及产学研的结合使我国的经编产业得到了迅猛发展，正逐步成为世界经编工业的中心。
传统的经编机多为链条式经编机，由于其为机械主轴传动结构，没有导入电气传动，造成其以下缺点：织花速度慢，效率低；链条机构复杂，每更换一种花型，需要花费较多时间，且每一花型对应一种链块，这样更换花型时间长，成本高，造成小批量定单失去生产意义。由于机构的复杂性，致使复杂花型无法在链块机上进行生产。只能生产花型较简单的布料，不能满足越来越高的要求。
目前伺服经编机已在纺织中渐渐得到应用。现在全伺服的经编机在效率，产量，效率，花型多样性，产品质量上都有很好的优势，因此成为未来提花织布的主流。
一、全伺服经编机系统构架
1.1 系统架构（图1）
图1 全伺服经编机电控系统架构
1.2 系统配置
系统配置参见表1。
表1 全伺服经编机电控系统配置
（1）控制部份。系统采用台达PLC,DVP80EH00T+DVP08HN00T+DVP08HN00T+DVP08HN00R系统集成做为主控制器，进行横移信号的采集，进而再同步发送给各个分控制器（DVP32EH00T），系统分控制器共有28个DVP32EH00T，每组分控制器控制两轴梭节伺服。分控制器与伺服分别通过RS485通讯到上位计算机上，进行监控。
（2）监控部份。上位监控部份由研华触摸式平板电脑TPC-1260，配以监控软件来完成；同时电脑上还运行织花花型转换程序进行花型数据的转换与下载。
（1）驱动部份。系统共有56条梭节，由台达56套ASD-A750W的伺服进行控制，伺服的动作根据织花转换程序事先转换好的存储在分控制器中花型数据进行动作。
二、伺服经编机机械结构及工作原理
伺服经编机主要包括电子送经系统、梭节横移系统、电子提花系3个部份构成。
2.1 电子送经系统
电子送经系统主要功能在于控制各种纱线的送经速度及张力的控制，不至于将纱线送断，造成断纱而无法进行织花。该系统主要由3套伺服+台达PLC来实现其功能。
2.2 梭节横移系统
梭节横移系统是由台达PLC，ASD所构成的系统，也是本文主要介绍的部份。框架详见系统框图。
经编机的梭节一般有57条或41条，目前多的是57条。每条梭节由1个750W的伺服来控制。由于控制轴数太多，故采用分散控制。梭节横移系统主要有两个关键点：
（1）每个梭节横移的速度及精度。经编机的主轴要求转速达到400转，主轴每转一周横移要动作一下，且动作时间只有1/3转的时间内要完成，否则横移失败。
（2）花型是数据转化。由于织花的花型是由纺织CAD软件生成的。系统需要将纺织CAD生成的相关花型数据转换成PLC能识别的数据，进而进行梭节横移控制。目前系统采用VB编写了一个花型转换软件来完成花型数据的自动转换及数据的下载。
目前系统采用台达PLC作为控制器，利用EHPLC良好的伺服定位功能、丰富的内部数据资源、与台达伺服的无缝通讯功能。使得控制与驱动紧密结合，两者紧密结合，使系统控制的更好。
2.3 电子提花系统
电子提花系统主要用来花型的提取，再配合梭节的横移以实现花型的成型。其主要由一个嵌入式系统来实现：提花数据是转换及提花的动作控制；执行动作由3146-4096个电磁阀来实现。现在慢慢地被动作响应快的压电陶瓷所取代。
整套系统除了控制、驱动外，还有个的人机对话。这主要由研华的触摸电脑TPC-1260来完成，电脑上运行监控软件与织花转换程序。
三、监控软件功能设计
（1）系统运行监控
整个系统的运行状态监控：伺服的运行状态，台达PLC、伺服的通讯状态，花型运行的梭节号等等运行状态。
（2）参数设置
系统参数设置：机械参数、运动参数。机械参数主要是主轴参数，用来做横行追踪的；运动参数主要是给PLC定位控制用的（脉冲频率，滤波时间，加减速时间等等）
（3）故障处理
主要用来进行伺服报警的故障处理及断纱的处理。
（4）工艺装针
该功能是实现梭节的初始装针。
（5）盘头控制
主要用来监控电子送经部份的。
（6）用户管理
用来设置相关的操作权限及密码的设定。
（7）帮助
对系统的疑问可以在帮助中查找答案。
四、结束语
整套系统采用性价比很高的台达PLC,在整个项目的沟通过程中，解决综合问题比较突出的显现中达产品在系统整合上的优势
