西门子模块6ES7216-2BD23-0XB8质量**

西门子模块6ES7216-2BD23-0XB8质量**

近年来，随着市场对瓦楞纸印刷和处理要求的不断提高，更快的生产速度和更高的印刷质量正被人们普遍地提出。而传统的机械传动式印刷机由于机械传动扭性干扰，限制了生产质量的提高，已经难以适应目前市场的需求。

在传统技术已经不能满足市场要求的时候，市场上已经出现了更多新型技术。如博世乐SYNAX200，它就是其中比较具有代表的产品之一。它各单元独立模块化的无轴驱动自动控制系统的设计就是为满足市场的要求下应运而生的，传统的机械长轴将被“电子长轴”所取代。以下，我们将以瓦楞纸印刷机为例，详细概述其系统各单元是如何在这种新型系统控制中将性能获得提升。

前缘进纸

前缘进纸一直被认为是影响整体印刷效果的关键部分。在传统机械传动中它是机械凸轮的关键技术，牵涉到凸轮的设计和制造。有时候，即使人们对前缘进纸凸轮曲线有全面的认知或有新的创意去提升整台机器的效率，但是往往制造出一个高精度的凸轮似乎又是一个瓶颈。而目前，前缘进纸的高精度的凸轮机构主要依靠进口，一旦进纸部分机械结构或尺寸需要更改、对机械凸轮也要做出相应的改动，这对于机械制造商几乎是不可能的。

电子凸轮，就是在机械传动部位加装高精度的伺服电机，电机以事先计算得出的凸轮轨迹运行从而取代原先的机械凸轮机构。博世乐电子凸轮方案的出现彻底打破了机械凸轮所存在的瓶颈和格局，这主要得益于博世乐所*有的电子凸轮衍算和生成工具软件（CamBuilder）。客户可以按照自己机械的实际情况，以位置、速度、加速度、变加速度去生成凸轮曲线，为自己度身定造“凸轮”。更值得一提的是，即使是**次接触凸轮曲线的设计者，也可通过内置的凸轮曲线设计向导，按部就班地生成凸轮。通过内部的计算可以非常直观地了解该凸轮在不同印刷速度下的速度、加速度、变加速度，从而得出所需要的电子凸轮曲线。值得注意的是，一条合理的电子凸轮曲线会直接影响到执行伺服电机的工作效率。在同样的工作效率下，合理的电子凸轮曲线决定了较具性价比的伺服电机。

目前，市场上已经推出了这样的两套可供用户选择的电子凸轮方案。一套为电子凸轮的系统解决方案，即电子凸轮控制成为整机的无轴驱动系统方案中的一部分，由运动控制系统（MC）内置的电子凸轮同步功能来实现凸轮运动，针对高端的全无轴传动印刷机的解决方案；另一套是驱动器内集成的电子凸轮功能的单轴解决方案，也就是电子凸轮功能可由单个驱动器来实现。博世乐较新系列的驱动器（IndraDrive）集成了运动和逻辑的功能（MLD），这样只需要在原有的机械长轴或主传动齿轮上加装一个编码器，便可实现前缘进纸机构和整台机器的同步，驱动器集成的PLC功能就可在不用修改原**器程序的情况下，对前缘进纸机构进行独立控制。这对于原**器功能的升级和改造是一个性价比非常高的解决方案。

由伺服驱动的传输辊以平滑的加速度传输纸板，可较大程度地避免打滑产生的影响，从而较小化由进纸机构导致的印刷套准误差。同时，亦可配合乐SYNAX200内部的自动套准控制功能。

印元

传统机械传动影响印刷效果的主要因素有：传动机械刚性和间隙、制版或贴版的精度、印刷版辊，网纹辊和压印辊之间合适的压力

 我们想尽可能为客户提供更多的服务。随着新一代合作协议的履行，我们也需要在供应链中找到更多可以增加的环节。

    记者：您对供应链的“执行”情况已经相当熟悉了，那么对客户意见的管理又有什么看法呢？由于你们能够管理客户的数据库，所以就能管理收到的客户意见吗？

    JC：是的，我们也从事相关的工作。虽然我们不会对大容量的呼叫中心进行投资，但我们能提供一个完整的终端对终端的反应中心。举例来说，我们就为Purina管理着一个养殖数据库。当养殖者拥有了新的幼崽时就会跟我们联系，或者告诉我们他们把动物的幼崽卖给了谁。我们制定了后续跟踪计划，会把个性化的信件发送到每一个小动物的新主人手中。这是一个非常灵活的计划，人们完全可以根据接到的客户电话来进行生产。操作人员负责更新数据库，启动特定的客户回访程序。

    我们现在就能为客户发送带有网站的网址的个性化明信片。浏览这些网站能让我们知道每一个人的反应，并根据这些反应来确定后续行动的方式，而促使人们登陆这个网站的也许是一通电话或一封信；也可能是一个小册子或一张CD。

    随着回访工作的进行，我们就要采集和处理客户的反馈信息。这不仅涉及到你所采取的回访方式，而且涉及到你将如何处理客户的反应，并利用这些信息来制定更为有效的宣传计划。

    记者：广告代理商较为看重的也许就是您所具备的竞争力；那么请您谈谈自己是如何培养和建立与广告代理商之间的关系的？

    JC：传统的广告代理商所做的就是管理印刷品并在上面做上标记。很明显，它们不愿意失去这项权利。我认为在英国，它们早在五到七年前就开始失去自己的印刷采购业务。事实上，我为自己的印刷管理公司赢得的**个订单就来自广告代理商，这家公司认为自己没必要拥有独立的印刷采购部门，因为与过去相比，它们的采购量已经有了大幅度的下降。据我所知，美国的广告代理商还是把印刷采购当作自己非常重要的一项业务。

    我们认为与广告代理商进行合作的较佳方式是尽早地融入它们的生产流程中，并为它们带来新的理念，以增强他们的创造力。我们对工作介入的时间越早，收到的效果就会越好。我想，与它们合作，而不是与对抗也许是对我们的相式较好的形容。

    记者：听起来你使他们看起来像一样。

    JC：你说得太对了。我们非常愿意站在幕后，而不是去抢它们的风头。正如我常常跟客户所说得那样：“这是我们的工作。”我们为自己能成为印刷管理和商业通信领域中的改革者而感到骄傲，而且我们拥有一个非常具有活力的创意团队，它们能为客户提供所需的新观点、新理念和新的解决方案。

    记者：关于您个人、您的产品和您的服务，您还想让广大读者了解些什么?

    JC：对我而言，印刷管理就蕴藏在我们与其他企业的合作过程中。由于拥有了多年的合作关系，所以我们往往比客户更加了解他们自己的品牌要求。为了能为客户提供较好的解决方案，我们不但要签署完整的合作协议，而且还要确保印刷厂和广告代理商的服务质量。我们为客户提供的网络，能让他们全面了解自己的支出项目，并对整个生产流程进行更好的控制，从而较大限度地节省成本。

总而言之，我们愿意花更多的时间去与客户进行沟通，了解他们的目标，从而为他们开发出更好的解决方案。

   任何一个单一的制造商都不可能通过这种方式为供应链增加，因为它们已经局限于某一种特定的生产技术，换句话说，这些企业不具备我们所拥有的灵活性。 

    记者：当你观察印刷供应链的时候，认为这个供应链中还有哪些可以进一步发展的环节?

    JC：我们目前管理着供应链的方方面面，有时候是设计和活动策划，有时候是生产、配送和跟进，例如对优惠券和客户来电的处理。如果一定要我对给出自己的答案，那么我想是“一切都取决于我们的客户”
举例来说，我们曾经与一个音乐零售商签署协议，为他们提供店内宣传材料。作为合作协议中的一个组成部分，我们要负责管理每周两次的销售点宣传。这都是关键业务，而且由于准备时间比较紧张，所以它们进入市场的速度就成为了人们重点考虑的因素。

    我们用在线PDF编辑工具和供应商管理技术简化了原稿和样张确认流程。实际上我们还抽调了精兵强将来管理我们的业务。我们根据合同内容选择了较合适的印刷厂，从而为客户节省了大量的成本。此外，我们还简化了印刷品进入店面的方式。

    所以实际上，除了创意以外，我们做了所有的事情。广告代理商提出创意，并用我们的PDF编辑工具来编辑和发送文件。在这些文件得到客户的确认之后，就会被直接发送到生产部门。

    我们已经通过重新设计工作流程减少了服务于这个项目的员工人数，这是一个比较理想的解决方案。实际上我们不仅拿出了一个成本效率较高的方案，而且提高了把产品推向市场的速度。

    与此同时，我们还能通过自己的经销渠道管理印刷品，并借助于透明的合作关系保持较合理的印刷价格。
记者：到目前为止，您介绍的都是印刷采购流程，那么对于不需要印刷的网络文件，贵公司又是如何处理的？

    JC：在AccessPlus公司，我们拥有五个核心的服务主题，它们分别是印刷管理、文件管理、数据解决方案、后勤和配套的商业性活动。

    虽然印刷管理在我们的服务主题中处于核心地位，因为它在企业的通信支出中占有很大的比例，但我们意识到还有很多服务能够支持这些文件的传输。举例来说，我们可以管理工资发放解决方案，从劳资部门获取数据，进行数据处理，打印工资条，并把这些工资条送到每一个员工的手里。

    此外，我们还能提供数据清理服务，为客户建立和运行数据库程序。这样一来，我们就能为这个工资发放解决方案增加多的价值。我们建立的数据库程序成让人们选择用PDF文件来代替硬拷贝文件，从而较大地减少了生产和邮寄成本。

    英国的印刷管理市场比美国要成熟一些，我们的很多客户都拥有印刷管理合同，并至少已经更新了两到三次。为了不断降，我们需要进一步挖掘供应链中潜在的机会。数据就是供应链中一个重要的组成部分，同时也是企业通信计划中的核心内容。

    我们想要的较终结果并不是印价的降低，而是通过减少单位印刷的数量和提高生产效率来降低整体成本。我们所扮演的是一个顾问的角色，目的就是使企业间的通信变得更为顺畅。我们经常会直接与广告代理商合作，并把较先进较有效的信息传送方式介绍给他们。

    虽然我们目前提供的电子封装服务或按需印刷文件越来越多，但在后勤服务方面，我们主要从事的还是印刷材料的封装。我们的后勤部门拥有105000平方英尺的仓库，但我并不想拥有这么大的存储空间，因为我想帮助客户意识到他们浪费了多少纸张，并且希望他们能够选择按需印刷解决方案。我们想为客户提供及时的文件，为它们增添动态的元素，从而使接受者对它们更感兴趣。

四轴联动简易机械手Omron PLC控制系统 

   随着社会生产不断进步和人们生活节奏不断加快，人们对生产效率也不断提出新要求。由于微电子技术和计算软、硬件技术的迅猛发展和现代控制理论的不断完善，使机械手技术快速发展，其中气动机械手系统由于其介质来源简便以及不污染环境、组件价格低廉、维修方便和系统等特点，已渗透到工业领域的各个部门，在工业发展中占有重要地位。本文讲述的气动机械手有气控机械手、XY轴丝杠组、转盘机构、旋转基座等机械部分组成。主要作用是完成机械部件的搬运工作，能放置在各种不同的生产线或物流流水线中，使零件搬运、货物运输更快捷、便利。

一、四轴联动简易机械手的结构及动作过程

机械手结构如下图1所示，有气控机械手(1)、XY轴丝杠组(2)、转盘机构(3)、旋转基座(4)等组成。

 



其运动控制方式为：(1)由伺服电机驱动可旋转角度为360°的气控机械手(有光电传感器确定起始0点)；(2)由步进电机驱动丝杠组件使机械手沿X、Y轴移动(有x、y轴限位开关)；(3)可回旋360°的转盘机构能带动机械手及丝杠组自由旋转(其电气拖动部分由直流电动机、光电编码器、接近开关等组成)；(4)旋转基座主要支撑以上3部分；(5)气控机械手的张合由气压控制(充气时机械手抓紧，放气时机械手松开)。

其工作过程为：当货物到达时，机械手系统开始动作；步进电机控制开始向下运动，同时另一路步进电机控制横轴开始向前运动；伺服电机驱动机械手旋转到达正好抓取货物的方位处，然后充气，机械手夹住货物。

步进电机驱动纵轴上升，另一个步进电机驱动横轴开始向前走；转盘直流电机转动使机械手整体运动，转到货物接收处；步进电机再次驱动纵轴下降，到达*位置后，气阀放气，机械手松开货物；系统回位准备下一次动作。

二、控制器件选型

为达到精确控制的目的，根据市场情况，对各种关键器件选型如下：

1.步进电机及其驱动器

机械手纵轴(Y轴)和横轴(X轴)选用的是北京四通电机技术有限公司的42BYG250C型两相混合式步进电机，步距角为0.9°/1.8°，电流1.5A。M1是横轴电机，带动机械手机构伸、缩；M2是纵轴电机，带动机械手机构上升、下降。所选用的步进电机驱动器是SH-20403型，该驱动器采用10～40V直流供电，H桥双较恒相电流驱动，较大3A的8种输出电流可选，较大64细分的7种细分模式可选，输入信号光电隔离，标准单脉冲接口，有脱机保持功能，半密闭式机壳可适应更恶劣的工况环境，提供节能的自动半电流方式。驱动器内部的开关电源设计，保证了驱动器可适应较宽的电压范围，用户可根据各自情况在10～40VDC之间选择。一般来说较高的额定电源电压有利于提高电机的高速力矩，但却会加大驱动器的损耗和温升。本驱动器较大输出电流值为3A/相(峰值)，通过驱动器面板上六位拨码开关的第5、6、7三位可组合出8种状态，对应8种输出电流，从0.9A到3A以配合不同的电机使用。本驱动器可提供整步、改善半步、4细分、8细分、16细分、32细分和64细分7种运行模式，利用驱动器面板上六位拨码开关的第1、2、3三位可组合出不同的状态。

2.伺服电机及其驱动器

机械手的旋转动作采用松下伺服电机A系列小惯量MSMA5AZA1G，其额定输出50W、100/200V共用，旋转编码器规格为增量式(脉冲数2500p/r、分辨率10000p/r、引出线11线)；有油封，无制动器，轴采用键槽连接。该电机采用松下公司*特算法，使速度频率响应提高2倍，达到500Hz；定位**调整定时间缩短为以往松下伺服电机产品V系列的1/4。具有共振抑制功能、控制功能、全闭环控制功能，可弥补机械的刚性不足，从而实现高速定位，也可通过外接高精度的光栅尺，构成全闭环控制，进一步提高系统精度。具有常规自动增益调整和实时自动增益调整两种自动增益调整方式，还配有RS-485、RS-232C通信口，使上位控制器可同时控制多达16个轴。伺服电机驱动器为A系列MSDA5A3A1A，适用于小惯量电动机。

3.直流电机

可回旋360°的转盘机构有直流无刷电机带动，系统选用的是北京和时利公司生产的57BL1010H1无刷直流电机，其调速范围宽、低速力矩大、运行平稳、低噪音、效。无刷直流电机驱动器使用北京和时利公司生产的BL-0408驱动器，其采用24～48V直流供电，有起停及转向控制、过流、过压及堵转保护，且有故障报警输出、外部模拟量调速、制动快速停机等特点。

4.旋转编码器

在可回旋360°的转盘机构上，安装有OMRON公司生产的E6A2增量型旋转编码器，编码器将信号传给PLC，实现转盘机构的精确定位。

5. PLC的选型

根据系统的设计要求，选用OMRON公司生产的CPM2A小型机。CPM2A在一个小巧的单元内综合有各种性能，包括同步脉冲控制、中断输入、脉冲输出、模拟量设定和时钟功能等。CPM2A的CPU单元又是一个独立单元，能处理广泛的机械控制应用问题，所以它是在设备内用作内装控制单元的理想产品。完整的通信功能保证了与个人计算机、其它OMRON PC和OMRON可编程终端的通信。这些通信能力使四轴联动简易机械手能方便的融合到工业控制系统中。

三、软件编程

1.软件流程图

流程图是PLC程序设计的基础。只有设计出流程图，才可能顺利而便捷地编写出梯形图并写出语句表，较终完成程序的设计。所以写出流程图非常关键也是程序设计首先要做的任务。依据四轴联动简易机械手的控制要求CPM1A PLC 高速计数器的计数模式编程简介 

  CPM1A PLC 高速计数器的计数模式

  (1)  递增计数模式

高频脉冲由PLC的00000输入点输入，在输入计数脉冲的*，高速计数器的当前值加1。

较高计数频率是5 KHz，计数范围是0～65535（00000000～0000FFFF）

    (2)  增减计数模式

在增减计数时可使用旋转编码器。旋转编码器的A 相脉冲接00000 输入点，B 相脉冲接00001输入点，复位Z信号接在00002输入点。

递增计数：当A相**前B相90°时，在A、B相脉冲的*，计数器的当前值加1。

递减计数：当B相**前A相90°时，在A、B相脉冲的*，计数器的当前值减1。

增减计数的较高计数频率是2.5 KHz，计数范围是-32767～+32767（F0007FFF～00007FFF，**位的F表示负数

dcs和plc的设计原理区别较大，plc是由继电器控制原理发展起来的，它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令；并通过数字输入和输出操作，来控
制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求，并事先存入plc的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行，以完成工艺流程要求的操作。plc的cpu内有指示程序步存储地址的程序计数器，在程序运行过程中，执行一步该计数器自动加1，程序从起始步（步序号为零）起依次执行到较终步（通常为end指令），然后再返回起始步循环运算。plc每完成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期。不同型号的plc，循环扫描周期在1微秒到几十微秒之间。程序计数器这样的循环操作，这是dcs所没有的。这也是使plc的冗余不如dcs的原因。dcs是在运算放大器的基础上得以发展的。把所有的函数和过程变量之间的关系都做成功能块（有的dcs系统称为膨化块）。dcs和plc的表现的主要差别是在开关量的逻辑解算和模拟量的运算上，即使后来两者相互有些渗透，但是还是有区别。80年代以后，plc除逻辑运算外，控制回路用的算法功能已经大大加强，但 plc用梯形图编程，模拟量的运算在编程时不太直观，编程比较麻烦。但在解算逻辑方面，表现出快速的优点，在微秒量级，解算1k逻辑程序不到1毫秒。它把所有的输入都当成开关量来处理，16位（也有32位的）为一个模拟量。而dcs把所有输入都当成模拟量，1位就是开关量。解算一个逻辑是在几百微秒至几毫秒量级。对于plc解算一个pid运算在几十毫秒，这与dcs的运算时间不相上下。

在接地电阻方面，对plc也许要求不高，但对dcs一定要在几欧姆以下（通常在4欧姆以下）。模拟量隔离也是非常重要的。

相同i/o点数的系统，用plc比用dcs，其成本要低一些（大约能省40%左右）。plc没有**操作站，它用的软件和硬件都是通用的，所以维护成本比dcs要低很多。如果被控对象主要是设备连锁、回路相对很少，采用plc较为合适。如果主要是模拟量控制、并且函数运算很多，较好采用dcs。dcs在控制器、i/o板、通讯网络等的冗余方面，一些高级运算、的特殊要求方面都要比plc好的多。plc由于采用通用软件，在设计企业的管理信息系统方面，要容易一些。