6GK7243-1EX01-0XE0产品描述

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1 引言

隧道式灭菌干燥箱是制药行业用于玻璃容器进行灭菌干燥工艺的配套设备。在设计上吸取了国内外同类产品的先进经验与技术，克服了我国目前生产的同类设备体积大、生产能力低、保温性能差、净化效果不良等缺点，适用于制药厂经清洗后的抗生素玻璃瓶、安瓿、黄圆瓶等玻璃容器的灭菌干燥箱的工艺过程。

2 工艺自动化设计

2.1 工艺描述

隧道式灭菌干燥箱主要由输送网带、加热箱体、净化装置、冷却排风装置、冷却箱体、电加热器、机械传动机构和电气控制系统等组成。

经超声波清洗设备清洗后的抗生素玻璃瓶、安瓿、黄圆瓶等玻璃容器通过传送装置运送至隧道式灭菌干燥箱的入口，通过输送网带的循环带动，将玻璃容器在经过预热、灭菌、保温三段加热区进行杀毒灭菌后，运送至下一级设备。

2.2 控制内容及功能要求

（1）手动启动。在自动启动按钮没有按下时为手动状态，此时，排风、冷却、进瓶、网带、保温、灭菌、预热按钮均可单独启动停止。超声清洗按钮在有水状态下即可启动，与自动/手动状态无关。无水状态下启动，会提示系统缺水故障。

（2）自动启动。按下自动启动按钮后为自动状态，冷却风机启动，延时设定时间后，进瓶风机启动，延时设定时间后，排风风机启动，延时设定时间后，预热加热启动，延时设定时间后，灭菌加热启动，延时设定时间后，保温加热启动，当预热、灭菌、保温三个温度同时大于三个温度设定下限时，网带电机启动，频率按网带电机速度下限设定频率运行，当三个温度均达到设定温度 + -15度时，网带电机按设定频率运行。

（3）急停控制。在运行过程中，当按下急停时，仅停止网带电机，松开急停时，网带电机继续运行。急停为常开点。

（4）自动停止。运行过程中，按下自动停止按钮后，仅停止网带电机，预热、灭菌、保温需手动停止，当三个温度都小于自动停止温度下限时，可手动停止排风、冷却、进瓶电机，否则不能停止。需再次自动启动时，按下自动启动按钮，系统按第3步自动运行。

（5）自动诊断报警。当自动运行启动后，如果三个加热在经过加热温度判断时间后，仍不能达到设定温度下限时，系统会提示报警；当排风温度一直大于排风温度上限，经过排风温度判断时间后，系统会提示报警；温度补偿为环境温度与传感器检测温度不一致时对温度传感器的补偿。补偿温度为-50度――50度之间。触摸屏上显示温度低显示温度为-50度，小于-50度时，显示会出现大于500的数据，同时温度控制器DTC提示出错，ERROR红灯亮。

（6）自动记录。温度曲线5分钟记录一次温度变化值，大记录为15000次，当大于15000次后，新的记录会覆盖早产生的数据，依次类推，数据曲线断电保持。

2.2.10 预热、灭菌、保温三个温度显示的当前值小于设定温度下限或大于设定温度上限时，系统会提示超限错误，同时在启动按钮的上面会显示桔红色的指示灯，提示超限。

3 台达自动化产品解决方案

基于台达台达机电自动化平台的控制方案如图1所示。

图1 控制方案简图

3.1 触摸屏工艺过程管理

HMI采用精致细腻的AE系列触摸屏，多种语言自由切换，大量图元图库，功能强大的在线、离线仿真功能，配方趋势及数据存储、打印功能可满足各种工艺需求，参见图2。

图2 主要控制画面

3.2 系统集成设计

ES系列PLC使用方便灵活，集成高速计数功能，扫描速度快，支持浮点运算，内置Modbus总线通讯方式。

M系列变频器，集成Modbus总线通讯口，简洁树型操作界面，迷你型外形；具有良好的转矩特性及速度调节精度。

DTC系列温度控制器，集成Modbus总线，高度的集成化，便于集成于控制柜内，设定简单，控制温度高。温度控制器自整定画面如图3所示。

快速的Modbus通讯，简化了PLC与变频器、温度控制器之间的繁琐接线，消除了常规控制方式所带来的种种不安全潜在因素，不需要改变任何接线的多模式自由切换方式使控制更为简单，信息的实时反馈确保系统可靠运行。

图3 温度控制器自整定画面

4 结束语

本系统采用了台达自动化集成解决方案。具有以下几大优点：

通过Modbus通讯控制方式，不但有效降低了成本、减少了客户工作量，而且为以后系统的扩展及更新提供了方便的条件。完善的故障检测功能，保证设备运行可靠。人性化的编程软件，给设备制造商软件开发工作带来了方便。新的控制系统不仅给OEM用户带来了成本优化，并且能更好的根据工艺的要求进行修改设计，进一步提高了设备商在行业中的竞争力。依靠台达大陆子公司中达电通强大的销售与售后支持网络，使用户的设备在任何地方均可享受快捷、便利、优质的售后服务

1 引言

在服装工业工艺流程设备序列中，分为准备机械设备、裁剪机械设备、粘合设备、缝纫机械设备以及后整理缝纫机械设备等多个工艺环节设备。其中切布机用于在准备机械设备序列中完成剪裁备料工艺。XJICI系列自动送料切布机是结合国外先进技术，主要用于裁切布料、皮革、棉纺织品、硬纸及其他类似材料。切布周边形状分为直边和花边两种。

XJICI系列切布机替代了从国外进口的同类设备。

2 自动送料切布机概念设计

XJICI系列自动送料切布机外形如图片1所示。

图1 动送料切布机外形如图片

2.1 功能设计

（1）裁切幅面宽度分为：800mm、1600mm，可满足不同客户的生产要求。

（2）四根立柱采用自动供油润滑，主轴设有自润滑轴承，减少磨损，延长使用寿命。

（3）裁布刀采用液压传动，使裁刀上下动作，裁切力大，噪音低；采用伺服电机带动滚珠丝杠传动，送料尺寸准确。

（4）电气控制部分以台达可编程控制器、触摸屏、交流伺服驱动器构成自动化集成系统，协调控制送料、下料及自动停机，定位精度可达0.01mm。

2.2技术性能设计

（1）裁切力：50KN 100KN；

（2）裁切长度：20-1000mm 20-1600mm；

（3）裁切幅宽：800mm 1600mm；

（4）裁切厚度：50mm；

（5）裁刀行程：140mm；

（6） 刀刃距工作台面高度：150mm；

（7） 工作台面尺寸：800×1000mm 1600×1600mm；

（8） 裁切尺寸误差：≤1mm；

（9） 主电机功率：2.2KW；

（10）前进定位电机功率：1KW轻惯量伺服电机；

（11）液压油量：85L。

2.3 台达机电产品产品应用

切布机使用台达机电产品之配置：PLC：EH系列；触摸屏HMI：AS38；伺服驱动器：ASD-AB（1KW-L）。具体型号：DOP-AS38BSTD+DVP-32EHOOM+08HM+ASD-A1021-AB+ECMA-C31010ES，参见系统结构图2所示。

3 自动送料切布机电控系统

3.1 整体结构

电控系统系统架构如图2所示。

HMI主要用于设置系统定长、设备加工刀数布料加工速度、点动速度、准备裁切宽度等

参数的设置；设备状态、故障信息、切刀当前对应位置、当前已加工刀数等的显示。

PLC部分主要完成整机逻辑动作的控制及伺服的定位控制和伺服的编码器位置反馈信号。

伺服主要工作完成送料的定位。

图2电控系统系统架构

3.2 自动送料切布机工艺流程

自动送料切布机工艺流程如图3所示。机器加工之前的机械初始位置，伺服送料轴需在参考点位置，切刀需在上限位，工作台在下限位；在流程连续加工过程中若按下暂停键，机器处于暂停状态，此时再次按下连续裁切可继续加工，按下回零键伺服送料回到对刀零点（此处主要是初次加工时裁切压力未调整到位，布料裁切不透需重新裁切压力），调整完裁刀压力后可再次按下连续裁切完成加工；另制约条件工作台只有伺服送料轴在参考点附近+/-10mm位置时方可上行，工作台不在下限位时，伺服送料轴不可移动；若发生安全光幕及急停等信号被触发时，不论什么情况下均需让切刀回到上限位及伺服回归参考点位置以保证机器处于安全位置，确保作业人员安全。

1 引言

　　实木质装饰线条（又称木线条）是室内装饰用基础建筑材料。室内装饰工程的实木线条主要用于美化和保护装饰面板的收口位置，例如门套线、平板线、半圆线、阴角线、百叶线等。实木质线条由专用机械将各种木材剖析加工而成。由于木线条细长，对于木质要求较高，需用柚木、山毛榉（大多为红榉）、白木、水曲柳、椴木等“无节木”树材加工。木线条的加工质量是装饰效果的关键。木线条表面加工工艺的优劣，对油漆后的装饰成品形态和视觉效果有直接影响。

　　自动化木线条砂光机属于木材表面精加工专用木工机械。自动线条砂光机是对各种形状木线条进行砂光的机器，利用砂带、砂布(纸)砂光木工件表面，适合异性线条的砂光，减少人力，增进产能。复杂的直线仿形边的砂光，砂带速度和送料速度均采用无级变速。

2 基于台达机电一体化技术的砂光机

2.1 机械结构

　　（1）砂光功能与整机结构。适用于直线和L型较复杂之直线仿形砂光机，能一次同时砂削三个面两角。
整机结构参见图1。从进料位可看出,工位砂架1号是砂削木块上侧面；工位2号、3号是砂削及抛光木块右侧面；工位4号、5号是砂削及抛光木块左侧面，一次性共砂削三个面，进料处有一个光电开关，送料电机配有一个编码器计算加工量及计算位置。
　　（2）无级调速。砂带砂轮速度采用变频调速，能满足各种材质需求，操作方便。
　　（3）进给工位自动补偿。根据加工量增加来启动气阀进行仿形轮的自动进给补偿，保证砂头不会因磨轮的磨损而改变砂削效果。

2．2　机械性能设计

机械性能设计是机电一体化自动化系统设计的基础。机械性能设计参参见表1。

表1砂光机机械性能

2．3 台达自动化体系设计
根据设备装置及工艺的要求，选择台达SV 系列PLC自动化技术平台。台达SV系列是台达Slim家族的新成员，不但体积小而且性能高，由于一个28点的主机上就有4信道200kHz高速脉冲输入和4通道200kHz高速脉冲输出，所以一台机器上只要一个28点的主机即可实现。另外，SV系列PLC超强的网络通讯功能为设备联网和工厂信息化提供了可能性，使客户无需增加额外的硬件投资即可实现轻松联网。满足了砂光机工艺高速计数要求。
电气自动化总配置选择台达机电产品： 台达触摸屏DOP57CSTD； SV 系列PLC主机DVP28SV11R；8DI/8DO继电器扩展模块DVP16SP11R；8DO继电器扩展模块DVP08SN11R；高功能低噪音迷你型变频器VFD022M43B分别驱动1号砂架电机 、2号砂架电机、3号砂头电机、4号砂架电机、5号砂头电机。系统构架参见图2。

2.3人机界面与操作

　　根据工艺的要求，在设计时每一个工位是独立分开的，可以任意选择，方便用户操作。在每一个工位里有一个隐藏按钮,启用了工位才可以按取隐藏按钮进入启用工位的参数设定及调试监控，如图3 、图4所示。

　　　图4中每一个砂架上都配有一个吹灰阀吹干净砂削的木削粉。压模块推出长度设定:指木块起始端从光电开关ON时编码器开始有料计数达到设定此置时压模块推出开始削木块。压模块退回长度设定:指木块尾端从光电开关为OFF时编码器开始无料计数达到此设定数值时为退出压模块停止砂削木块。每个工位的旋转速度（变频器速度）在触摸屏上调整改变了以前在面板上调节。砂架2、4同理。

　　　图5显示砂头工位3控制画面，砂头推出长度设定跟压模块推出长度设定动作原理一样,砂头是用来抛光木块用的，而砂架上的是砂纸用来打磨用的，两者的功能用途不一样。此画面有补偿阀有开关选择可启用或者关闭此工功能，开始此功能时，须设定位置来补偿，这设定值是指在砂头抛光木块多少个厘米开始补偿一次，实现不会因为砂轮抛光木块多而直径减小，造成抛光不到木块。后面有一个显示值可实时观看到当次补偿后的抛光木块数量。砂头工位5原理相同控制画面。

2.4故障处理

　　　触摸屏设计报警画面如图7图所示。当有报警时此画面会自动调出，并显示当前的警报故障。


　　　从警报内容可看出，警报号1—5分别是变频器通信故障，当没有接通信线时或者说通信断了及接错了，都会报站号的变频器通信故障报警,以便电气工程师查询；警报号8—12分别是变频器过载报警；警报号13指输送电机过载；14号编码器故障，没有接编码器或者说相位接错及缺相者会报14 编码器信号错误。 在总个机械上装有多个急停按钮，因此在触摸屏上专做一个子画面显示急停按钮信息。当任何一个急停按钮按下时，触摸屏会自动跳出图7的子画面并一直显示，直到全部急停按钮都释放后，图7画面会自动关闭。总个电气有报警信息显示，方便电工及操作工的故障排除。

3 结束语

　　　该设备用于装饰线条的直线异行面砂光,是木线条、竹线条等饰条生产的理想设备，能大幅提升的产品品质，提高生产效率，降低加工成本，有效解决了线条生产中砂光环节用工多、工作粉尘大、质量难于控制等问题。台达机电产品在木工行业广泛运用得到木工加工行业用户的好评。机电产品功能灵活性以及技术支持深受众多木工设备制造商电气工程师欢