6ES7223-1PL22-0XA8型号大全

6ES7223-1PL22-0XA8型号大全

0 引言

    安全线就是在造纸的过程中采用特殊技术在纸张中嵌入两条较薄的金属线或塑料线。近年来，许多国家还在安全线上加进了很多防伪技术，如印有缩微文字的安全线、有磁性和全息特征的安全线、开窗式安全线等。安全线属于可靠性、独占性良好，且易于识别的一线防伪技术，防伪性高，在目前的纸币防伪中占据了很重要的地位。安全线上磁性编码的合格与否关系着纸币的真伪，因此磁性编码检测在纸币印制过程中显得尤为重要。

    文中应用交互性好的人机界面(HMI)，可以jingque定位机械运动位置的伺服控制技术和功能强大、成本低廉、可靠性高的可编程控制器(PLC)为控制核心，设计了专门用于纸币安全线磁性编码检测的控制系统。

1 系统介绍

1.1 编码检测系统的原理

    该系统的传动示意图如图1所示。图1中，进纸辊与搓纸辊之间采用齿轮传动。该系统的工作原理为：合上安全开关，仪器上电；启动工控机检测程序，并根据待测大张纸币种类调节磁头位置后，按下启动按钮，辊子以正常速度正向运转；放入待测纸币，利用前规对齐纸币前沿；待探纸传感器信号稳定后，前规延时被凸轮顶起，纸币被带入仪器内，纸币完全通过后，前规延时放回；当纸币前沿到达对射式传感器后，利用PLC对安装在收纸辊上的旋转编码器进行脉冲计数，PLC延时送出采样触发脉冲给工控机；纸币上的编码匀速划过检测磁头，磁头采集信号送回到工控机，分析输出检测结果。暂不需要检测时可按停止按钮停止传动。如在纸币的传送过程中发生堵纸意外，后部的堵纸传感器能够及时准确地发出信号至PLC，此时，一方面在触摸屏上会显示堵纸报警，另一方面控制传动立即停止，操作人员进行手动操作将纸币退出，完全退出后用堵纸复位按钮停止传动的反转并复掉堵纸的报警。

图1 磁性编码检测系统传动示意

    为安全起见，系统设有“急停”按钮和“系统复位”按钮。当突然发生意外情况或严重故障时，可按下“急停”按钮，所有设备立即停止运行。若系统出现不正常情况或急停时，按下“系统复位”按钮，纸张无论当前处于哪个位置，都会返回初始点；无论在那种操作方式，都会处于无选择方式状态；急停后，必须将故障解除，系统复位才有效。

    检测完成后，按下取纸按钮，收纸仓上升，用户将纸取出。

1.2 系统流程图

    系统控制程序的流程图如图2所示。

图2 控制系统流程图

1.2 控制系统结构图

    该系统的结构图如图3所示。

图3 控制系统结构图

  汽车车桥作为汽车底盘行驶系中的重要组成部分，受力复杂，它不但承重和传力，还承受巨大的动载荷和静载荷所形成的弯矩和扭矩，为此要求后桥有足够的强度、刚度和韧性。在众多焊缝中。桥壳的焊接质量是直接关系到汽车的行驶安全和乘客及司机人身安全。因此保证后桥的焊接质量是十分重要的。

1 焊接性分析

    1.1 材料焊接性

    目前汽车车桥所用材料多为低碳钢系列，以20钢为主，其化学成分(质量分数，％)为：0．17.o．23C．0．17~0．37Si，0．35~0．65Mn，Cr<o．23，ni<0．3．cu<0．25。p<0．035。s<0．035。可见其c和其它tigao淬透性的合金元素含量较少，故在冷却过程得到的淬硬相比较少，冷裂倾向较小；在此类合金中主加元素为mn，故mn的含量较大，而< p="" style="margin: 0px; padding: 0px;">

    在冶炼过程中对S的含量又进行了严重控制，这就保证了具有较大的Mn／S值．降低低熔点共晶物形成的几率，对热裂纹有很好的抑制作用。因此这种材料的焊接性相对较好。焊接冷裂、热裂倾向较小．常规的焊接方法均可应用于此材料的焊接。但是，考虑到生产效率问题。现在汽车车桥的焊接方法基本多采用CO：气体保护焊。

    1.2 工艺可行性

    CO2气体保护焊作用一种高效的焊接方法已在下程生产上得到广泛的应用。C02气体保护焊的电弧穿透力强。生产率比焊条电弧高l～3倍；CO2气体保护焊采用短路过渡技术可以用于全方位的焊接，对于薄壁构件焊接质量高，焊接变形小，焊接速度快；CO2气体价格便宜，且焊前对焊件处理可从简。其焊接成本只有埋弧焊和焊条电弧焊的40％～50％；CO2气体保护焊易实现机械化和自动化，在汽车焊接中还可减少对设备、场地、工装夹具的多次投入而减少成本，tigao生产效率；抗锈能力较强，焊缝含氢量低。成一体，其结构如图l所示。由于汽车车桥在整车中不但要支撑车身，还要传递载荷，所以其受力情况比较复杂，为了清楚反映车桥负载状况下的作用情况，对车桥整体进行了应力应变有限元模拟分析，其结果发现，三段式连接的中部连接处应力集中现象较明显。这是由于连接处存在较大的缝隙(为焊接而采用的坡口)。焊接接头的出现本身就破坏了结构的完整性易产生应力突变。而焊接过程又是一个急冷急热的过程，焊缝金属凝固过程为非平衡结晶，大量残余应力无法及时释放，而滞留在结构内部造成应力集中现象。

图1 汽车车桥结构示意图

    从强度计算结果来看．由于加载和结构上的原因，在结构局部地方存在应力集中(大应力出算结果表明有动荷系数时应力集中现象加大．大应力值上升，同时疲劳寿命减小。因此对汽车车桥焊接工艺的研究很有必要。

3 焊接工艺优化

    由上述分析可以发现，由于汽车车桥所用材料属于低碳钢，焊接性较好，但由于其结构的特殊性．大量残余应力的存在将诱发焊接缺陷。使材料的疲劳寿命无法满足相应的标准要求，因此对传统的焊接工艺进行优化改造尤为重要。PLC控制技术作为一种新兴的控制技术，由于具有反应速度快、精度高、体积小的优点并已在工业生产上得到广泛使用。为此将PLC控制技术引入CO2气体保护焊过程中，通过PLC控制丁艺过程中的起弧、稳弧、息弧，并对与之相配合装夹具进行jingque地引导，进而保证焊接质量的可控性和可再现性。经过相应的前期调试试验，对焊接工艺参数进行了相应的优化设计，其佳的工艺参数范围见表l，焊现位置)问题，在制造过程中应加强工艺保证；计接材料为ER49．1。

表1 焊接工艺参数Tab．1 The welding proce鲻bbbbbeters

4 焊接接头性能分析

    为了验证PLC控制下C02气体保护焊工艺参数的可行性和优性，对此参数下的焊接接头进行相应的力学性能和显微组织分析。

    4.1 硬度分析

    由于汽车车桥结构的特殊性。在加工、检测过程中很难将其加工成拉伸试件进行拉伸试验，而传统热轧钢的抗拉强度与硬度之间有一定的比例关系，即抗拉强度等于硬度值的3．5倍，所以对焊接接头进行相应的硬度试验．以此近似评价其抗拉强度。图2为焊接接头的硬度分布图。可见其硬度的大值出现在焊接接头的区域，母材和焊缝的硬度均低于HAZ．而母材与焊缝相对比，焊缝的硬度略高于母材。通过硬度数据分布图可明显发现焊缝处硬度分布比较均匀．通过硬度折换成抗拉强度也达到相应的技术要求，这说明应用PLC控制的自动焊机在给定的焊接工艺参数范嗣内能够有效的控制焊接缺陷。并且很好的解决了未焊透问题．使焊接接头的力学性能达到相应的技术要求。
 
    4.2 焊接接头金相分析

    为了更清晰地揭示焊接接头力学性能变化的根本原因。对焊接接头进行了相应的显微组织分析，其金相图片见图3。可看出，无论是母材、焊缝还是，其组织形态均为P+F，只是两种组织的形态有所区别。在母材中P呈一定的方向性排列．在其晶界散落一定量的F，这为典型的轧制组织：而在焊缝组织中其规则的轧制组织已经无法找到．取而代之的是大量树枝晶和等轴晶；在地皑区域由于位置介于母材和焊缝之间，所以其组织也介于两者之间，只是组织有所粗大。这种组织形态与上述的硬度数据基本吻合，这充分说明PLC控制下的CO2气体保护焊工艺基本可行，而且质量过关。

3．2 电子齿轮比

    伺服放大器的参数设置直接影响活门伺服控制，主要包括电子齿轮比、控制模式和指令脉冲选择等．电子齿轮比的设置是极其重要的，直接决定系统精度．电子齿轮比的计算公式为：

    3．3 活门原点定位

    当开启主机并执行活门原点定位时，PLC产生速率为2 000 Hz的反转指令脉冲，传送给伺服放大器并驱动伺服电机使活门快速返回原点；当采集到原点接近开关信号时，以200 Hz低速率的指令脉冲传送给伺服放大器，使伺服电机减速并停止，活门实现原点定位．活门原点定位精度可达0．1 mm。

    由于原点定位接近开关的检测距离与灵敏度的影响，若系统长期运行将会导致活门原点位置发生较大偏移，因此，需对活门原点定位进行修正，消除计误差．因此，当执行活门原点定位时，PLC先检测活门是否位于原点，若活门位于原点，先执行活门正向移动5 mm操作，再执行回原点操作。

4 PLC程序设计

    甘油雾化系统有正常运行和系统维护2种工作模式．在正常运行模式下，系统完成系统初始化、甘油雾化、状态显示、雾化甘油量调节和故障诊断等功能．在系统维护模式下，系统完成活门点动、雾化点动测试和甘油开度曲线测定等功能，方便检测系统运行特性和实现对系统的测试维护工作．PLC的I／0端口资源分配如表1所示。

表1 FXlN一40MT的l／o资源配置

    控制系统程序采用模块化编程，结构清晰，调试方便．根据功能、控制对象的不同，系统分为自检模块、参数设置模块、故障识别处理模块、停机模块、liuliang调节模块、系统维护模块、甘油加热子程序以及雾化子程序．主程序的功能是检测各按钮及故障报警状态，在需要的时候调用各个子程序，以完成相应的控制功能。

    PLC控制系统主流程如图4、5所示．系统自检模块完成通信检测、液位检测、伺服系统状态检测和活门原点检测，确认设备状态正常后，PLC才会按指令继续运行．参数设置模块实现相关参数的修改，保证系统运行的可靠性和．故障识别处理模块完成故障的处理工作，当系统出现故障时，错误信息会传送至故障模块，由故障模块将其错误的性质、类型和严重性做出判断；当一般故障时，仅向人机界面发出错误提示信息，当错误严重时，调用停机处理模块，中止生产并发出警报．liuliang调节模块是用户根据丝束材料的不同，微调活门开度，实现雾化工艺效果的调整．甘油加热子程序实现温度检测、加热控制和加热系统故障诊断3个功能。

图4 PLC控制系统主流程图

图5甘油雾化子程序流程图

    同时启动喷嘴预加热．检测集合器压力，若超过设定时间，压力仍低于设定下限，则置位增压泵故障；若压力超过设定上限，则置位喷嘴堵塞故障．若温度和压力正常，采用PLC的专用SPD指令测量主机速度(编码器脉冲输出信号)，根据主机转速与活门开度脉冲对应关系，计算伺服电机转动所需的指令脉冲数和脉冲频率，并发送给伺服定位模块，jingque定位活门位置。

5系统测试与分析

    香烟滤棒硬度达标的范围为88士3．4％．过程能力指数cpt常用来衡量滤棒的硬度。

    式中：叉为滤棒硬度期望值；S为滤棒硬度的标准偏差．若C≥1．40，则甘油雾化效果好。

    在昆明某卷烟厂，系统运行在不同速度档次，在每个速度档次，随机抽取20支滤棒进行测试，硬度指标的测试结果如表2所示。

表2 不同速度下滤棒硬度实测数据

    根据式(2)计算可得，在不同速度档次，滤棒硬度过程能力指数Gk分别达到了1．51，1．88，1．86，1．62，均超过了I．40的预期目标．与改进前的毛刷喷涂工艺相比，打跑条和手动剔除导致的甘油和丝束浪费极少。

6 结论

    采用PLC和触摸屏做主控制器，设计制造的新型甘油雾化喷涂系统由伺服控制系统和喷涂活门控制甘油喷涂量，实现甘油的均匀喷涂，解决了采用毛刷甩涂的传统KDF2滤棒成型机组甘油上胶系统喷涂不均匀的不足，实现了设计要求的各项性能指标，自动化程度高，运行稳定可靠，对滤棒加工生产性能的tigao具有极其重要的实用价值。