产品描述
西门子模块6ES7223-1HF22-0XA8销售
3、从特殊用途角度谈选择
在瓶子贴标时,常会遇到特殊用途的问题,对制药生产而言,可能会遇到:(1)双面贴;(2)类似塑料瓶表面由于脱模剂而引起标签附着力下降或产生贴标表面有“气泡”现象。这对不干胶贴标机的选择提出了特殊要求。
3.1、对双面贴在选择上应考虑方面
若需对扁瓶、方瓶、圆瓶进行双面贴时,至少应考虑以下几点:(1)标签头可实现多维空间的调整,以确保贴标的准确度,如6维空间的调整;(2)标签头采用双压辊设计,以提高标签的张紧力,以利与长标签的出标。
3.2、贴标表面易产生“气泡”问题的考虑方面
(1)应静电的影响,可采用去静电离子风机对瓶身作静电处理,同时用静电毛刷去除标签的静电;(2)增加标签的贴标压力,尽可能增加标签与瓶子间的附着力;(3)贴标过程中,尽可能使标签与瓶子成线接触,以赶走“气泡”。
4、从贴标的质量上谈选择
一般公认的贴标质量要求为:(1)贴标误差≤±1mm,即使重新反复多次贴标的重合位置也能达到此值;(2)贴后标签与瓶面应贴合,应平整,无皱纹、无“气泡”现象;(3)打印批号字迹清晰可辨,无重叠和模糊现象,且批号位误差<±1mm。
要能实现上述贴标要求的话,除标签质量与合理操作外,还与设备有关,故选择上应考虑以下几点:(1)贴标的平整度,主要看滚贴机构的合理设计与的加工,在滚贴压力下要确保标签与瓶体表面的线接触;(2)驱动元件的高配置要求,因为送标动作的是1台低惯量的伺服电机,为确保贴标质量,其系统应用闭环控制,同时电机本身能时刻在校正自己的位置进行自己补偿;(3)检测方式与检测元件,也是确保贴标质量与贴标产量的基础,有技术实力的生产商一改过去检测元件只检测标签印刷所带来的不完善之处,现在把检测方式改为测厚度,其利用标签与标签之间的缝隙所产生的厚度变化来控制伺服电动的运行,这是当前的检测方式,这样的性大;(4)要能达到贴标的话,整机的控制也十分关键,尤其是输瓶速度与送标速度。在选择控制上应注意,生产速度信号能经同步送至系统,再经分析计算送至伺服电机,要求二者运行速度匹配;(5)元件配置,由于当今高速贴标是建立在机器连续运转的,其要求各部件反应,所有动作都是要在瞬间完成,这对元件配置也提出要求。例如,对贴标伺服马达、贴标马达驱动器、输送带马达、收纸马达、分离马达、变频器、贴标电眼、标签检出电眼、收纸停止近接开关、可编程控制器、人机操作界面元件都有配置的要求。
摘要:从主功能和控制,送标速度、印字速度与产量,特殊用途,贴标质量四个方面探讨了不干胶贴标机的选择要点。不干胶贴标是近年来贴标的常见的形式,其技术也正在飞速地提高。对药品生产企业而言,无论从贴标生产设备,还是从不干胶标签与待贴瓶体的本身,都将会提高高的要求。现在面对国内良莠不一的不干胶贴标机市场,药品生产企业怎样才能选择到的不干胶贴标机将是人们所关注的问题。本文将从主功能和控制,送标速度、印字速度与产量,特殊用途,贴标质量四个方面探讨了不干胶贴标机的选择要点。
纵览国内外不干胶贴标机,其工作原理均大同小异,都是以标签剥离转移加滚压贴之而成,但其在控制与制造上却不尽相同。一般不干胶贴标机由标签机构、滚贴机构、热烫印字机构、输送机构、传动机构、机架和控制系统等组成。其中,滚贴机构还分为适用于扁瓶的滚轮滚贴方式与适用于圆瓶的滚贴座滚贴方式。同时,不干胶贴标机按瓶子状态分立式、卧式;按送标速度分低速、中速、高速;按被贴容器特性分圆瓶、扁瓶、方瓶、长瓶等(异形瓶在制药工业较少);按贴面要求分单面贴、双面贴;按标签特性分一般标签、透明标签。
1、从主功能和控制上谈选择
过去不干胶贴标机所检测的贴标位是以瓶体前缘为感光点,因不同直径的瓶子需作相应的电眼移动或贴标时间改,若不作此变动就不能确保贴标在每只瓶子所要求的位置上。而现在的产品均带有“自动计算标签长度”功能,此功能有效地上述弱点。“自动计算标签长度”是在PLC与伺服电机技术结合上形成的自动控制技术,当输送带瓶子通过电眼时,便测出瓶子的半径,并取瓶体外圆缘上的突点作为贴标信号的感应点,即不管瓶子直径多小,皆是以瓶子外圆缘上的突点为贴标信号的感应点,这样电眼至剥离板之间距离就不必作机械性的调整,出标时间也根本不必另作调整,这就是“自动计算标签长度”的自动控制原理。这也是人们对不干胶贴标机应有功能的点。
在控制速度的同步性上,不干胶贴标机除应带上述“自动计算标签长度”功能外,还应自动完成输送带速度、出标速度、出标长度等同步调整,这也是与传统不干胶贴标机的区别之处,是贴标质量稳定性的保证。传统不干胶贴标机的控制速度是依靠人为经验而作调整的,而人为调整的困难是所有动作难以同步性。若不同步性,贴标过程则会频频发生变化,从而造成贴标质量不佳。
在控制系统上,(PLC+人机界面)的控制系统为主,相对于早期的单片机(单板机)来说,使用通用型PLC作主控器件,能使PLC控制系统达到以下目的:(1)稳定、;(2)以后的维护方便,升级简单;(3)能方便地和上下工位进行联机控制。
此外,还要考虑到增加视觉系统,其能对打印的完整性、字粒状况,以及贴标后的标签是否有无,是否完整等进行实时的检测、控制与报警。
2、从送标速度、印字速度与产量上谈选择
在选择不干胶贴标机时,人们往往只关注贴标的产量(即每分钟能贴多少件),而没能综合地从送标速度、印字速度、滚贴速度等加以同步考虑。固然,贴标产量涵盖了其它指标,但其它速度指标对使用质量与生产发展起着关键的作用,人们可从其分析中观察出各机构的优劣与潜在的能动性,这也是选择不干胶贴标机应综合考察的缘故。
(1)不干胶贴标机的送标速度,现在常有人在配套不干胶贴标机产量时,没能根据标签宽度和印字速度加以综合确认,只凭制造商样本中的产量指标作选择也是不合理的,因为一般制造商样本所给出的产量指标是以某个标签长度与某种印字方法为依据而定的。因此,在不干胶贴标机的产量选择上应考察其送标速度,从理论上送标速度与贴标产量的关系为:Q=1000V/(L+a)
其中:Q为以大送标速度计算出的大贴标产量,件/分;V为大送标速度,m/min;L为单个标签长度,mm;a为标签之间间距,mm。
例如,对一个直径φ36瓶进行贴标时,L=52mm,a=3mm,V=25m/min,则Q=454件/分。也就是当你选择V=25m/min,考虑到其它因素,贴标签长度L=52mm时,大贴标产量也只能在400件/分范围,不要再考虑到以后提速或换长标签。
上,一般不干胶贴标机产品的大送标速度为38m/min,而有技术实力的公司把产品的大送标速度定为70m/min,这指标可说明:在确保原贴标产量情况下,也能适应标签长度变换(变长);高送标速度是建立在机械硬件质量、元件高配置与伺服控制的技术上,不是一般制造商能制造的,其值恰正是反映了制造商的技术水准。
(2)不干胶贴标机的印字速度,对制药工业所用贴标机而言,标签能在位印上批号尤为重要。因此,在不干胶贴标机送贴与滚贴的速度选择时,还要考虑所配印字机的印字速度,取其小者才能算作实际贴标生产能力值。
不干胶标签上印批号在制药工业中一般以热烫印字为主,热烫印字是以加热字头通过色带打印出文字的技术。为何热烫印字是制药工业不干胶标签印批号的方式呢?热烫印字与新近喷墨打印方式相比,一则是热烫印字的生产成本与设备维护;二则是热烫印字不会发生类似部分喷墨打印装置打印时溶剂所散发异味会影响空调系统的循环;三则是色带能回收,有着环保的一面。
虽然,热烫印字有着其特点,但其也有弱点,便是其印字速度有一定限止,国内热烫印字机快速度一般在400次/分,过了此值打印出文字就不清晰。故有人认为:带热烫印字的不干胶贴标机产量也只能定为400件/分,
典型应用:
●直流电流/电压信号的隔离、转换及放大
●工业现场信号隔离及长线传输
●模拟信号地线干扰抑制及数据隔离、采集
●仪器仪表与传感器信号收发
●非电量信号变送
●信号远程无失真传输
●电力监控、医疗设备隔离栅
●传感器4-20mA等模拟信号一进二出、二进二出隔离信号的功能实现
ISO系列光电隔离放大器产品采用了直流信号模拟调制技术,全量程内的零点与满度可以按现场传感器要求进行调整和设定。与磁电隔离的产品相比具有较强的抗EMC电磁干扰和高频信号空间干扰特性。
产品特点:
●、小体积,SIP12Pin符合UL94V-0标准阻燃封装
●只需外接电位器即可调节零点和增益
●电源、信号:输入/输出3000VDC三隔离
●辅助电源:5VDC,12VDC,15VDC,24VDC等单电源供电
●0-75mV/0-2.5V/0-5V/0-10V等电压信号;0-1mA/0-10mA/0-20mA/4-20mA等电流信号
之间的相互隔离、放大及转换
●工业级温度范围:-45~+85℃
●有较强的抗EMC电磁干扰和高频信号空间干扰特性
1)一进二出、二进二出模拟信号磁电隔离变送器。
一进二出模拟信号磁电隔离变送器:DIN1X2ISOEM系列产品具有全量程范围内高的线性度(非线性度<0.1%),免零点和增益调节。0-10V/0-±5V/0-1mA/4-20mA/0-±20mA等模拟信号的输入/输出1/输出2/辅助电源之间四隔离特点。
详细技术资料/download/200952711384647811.pdf
二进二出模拟信号磁电隔离变送器:DIN2X2ISOEM系列产品具有精度等级:0.1级、0.2级。产品出厂前已检验校正,免零点和增益调节,用户可以直接使用。0-75mV/0-±5V/0-1mA/4-20mA/0-±20mA等模拟信号的输入1/输入2/输出1/输出2/辅助电源之间五隔离特点。
1 系统概况
华能上海石洞口电厂除灰系统主要由仓泵出灰和灰库等系统构成,系统控制由PLC完成。由于历史原因,除灰控制系统原先并不属热控管辖范围,系统设计理念陈旧,模拟量信号少,自动化水平较低。
2008年热控对除灰控制系统进行了一次改造,控制范围囊括了四台炉的气力输灰、灰库、灰浆系统。上位机HMI部分改为标准的客户机/服务器结构,配置六个客户端,
两个冗余服务器,一个工程师站和一个数据库服务器。运行人员在客户端进行操作,画面由服务器提供,工程师站修改程序和画面。任何修改只要在工程师站完成,运行人员只要切换画面就能对操作画面进行新,不需要重启计算机。
为了提升除灰系统的自动化水平,这一轮改造后,热控又着手对就地设备进行完善。但由于原除灰系统自动化水平低,运行人员长期手动操作,无法对现场设备提出控制要求。因此我们通过对就地设备的观察,决定增加库风机压差信号、库底流化风机和斜槽流化风机压力信号。
2 应用工程简介
随着科学技术的高速发展,近年来,无线技术得到了长足的发展,过程控制领域出现了诸多无线设备,如无线压力、差压变送器、温度变送器、无线等。艾默生的智能无线技术就是其中的一个代表。华能上海石洞口电厂热控一贯关注新技术,考虑到此次改造在灰库上敷设电缆确实比较困难,因此决定尝试一下无线这样的新技术。由于发电厂普遍采用艾默生的罗斯蒙特变送器,我们此次还是选择了罗斯蒙特无线变送器。艾默生以合理的价格提供了无线变送器及相关设备。
无线硬件由无线变送器和无线网关1420构成,单个无线设备之间的可视距离可以达到228米,无线网关和上位控制系统之间有线连接,通讯方式有Modbus 485、Modbus TCP/IP及OPC。上面是罗斯蒙特提供的无线技术方案示意图,整个现场设备的改造方案初设计九台变送器,后来由于设计方案的变动只用了五台。设备到货后,整个无线设备系统的安装与调试由热控工程师完成,期间只是就相关技术问题咨询了艾默生相关技术人员。至此,我们在上海的电力系统做了个无线样板工程。
3 无线通讯和系统性
3.1 无线频率
通常使用的与过程工业相关的ISM频段有三个:900MHz、868MHz以及2.4GHz。900MHz 频率常用于美国,868MHz频段可以在欧洲大部分地区用于ISM通信,2.4GHz频段则在范围内适用。2.4GHz频段实际上包括了从2.4GHz到2.4835GHz区间,同时,2.4GHz频段也是Wi-Fi工作频段。智能无线技术就工作在这个频段。
3.2 无线网络与性
智能无线技术的一大特点是采用了自组织网状拓扑结构,而不是常见的点对点结构。点对点拓扑结构中,每一台设备直接与网关通讯,设备与网关之间的通讯路径要求可视,而这在现场是比较难以做到的;网状拓扑结构中,每一台无线设备都可以作为其他无线设备的中继路由,设备与网关之间可视。同时自组织特性保了网络中每个设备至少有两个通讯路径,一旦其中的一条通信路径由于某种原因被中断,网络会自动利用其它的路径进行通讯,从而确保了智能无线技术在复杂的工厂环境中依然。
智能无线技术将2.4GHz频段分成16个窄的频段,并采用跳频技术,如果在其中的一个频段检测到干扰,网络通讯将切换到另外一个频段。同时智能无线技术内置了数据加密与校验,发送设备与接受设备之间也需要身份验证,数据的访问也需要相应的权限才能进行。
此外,值得一提的是,智能无线现场设备由电池供电,这得益于对现场设备进行的低功耗改造,使得无线装置可以在现场连续工作数年而不用换电池。其次,其采用的电池包含多项,具有本安、防短路等多项特性,可以在危险环境中随意换而采取特殊措施。
4 实施方案
4.1 厂家自身系统的连接
智能无线网络由无线变送器和1420无线网关构成。在完成简单的配置和现场设备安装后,1420网关接通24VDC电源,变送器装上电池,整个无线网络就可以自动上线。
根据实际情况,要求距离远,精度高,抗共模干扰能力增强,传输速率快等特殊要求,在此处作者采用了485进行通信,RS-485和RS-232相比,具有以下特点:2.系统软件设计
2.1 主程序设计流程图
主程序设计流程图如图6所示。
2.2 中断处理模块的通讯
要解决时间冲突问题,硬件接受或发送一个字节的时间为1ms左右,而软件接受或发送一个字节的时间仅几μs,这就为双串口同时通讯提供了条件。同时通讯实际上是将CPU时间分成很小的时间片,设较快的串口发送或接受一个字节的长时间为TRbyteMax,则CPU长时间片一般应小于TRbyteMax/2,当然在接受或发送完一帧数据之后的间隙,CPU时间片可以适当延长,作一些必要的数据处理。其次要解决数据冲突问题,2个串口通讯分别使用各自的接受发送数据缓冲区和控制变量,以减少中断保护数据量和防止数据冲突。当主程序、串口中断处理程序和其他中断处理程序往存储器(与上位机的通讯用存储器)中写数据时,需在尽量短的时间内关闭另一个串口中断,关闭中断时间应小于几百μs,防止其他程序数据没有写完之前串口读此数据。串口通讯数据帧中采用高性的循环冗余校验(CRC)技术,大地降低了数据误码率,在连续运行几个月的大量数据中没有发现误码。
3.结语
本系统设计基于C8051F340双串口来进行电梯远程控制,采用模块化、结构化、面向对象设计方法,使系统具有高性和高实时性。同时给出了硬件电路模块和软件程序图,其中硬件电路图通用性强,便于参考和设计。此外,IC卡电路,双串口通信也为系统的性,提供了保。
0.引言
远程电梯监控系统电是当今电梯领域的技术,由设在电梯的计算机对楼宇内电梯进行远程监视和控制,对故障和运行状态数据进行监测分析等。并对电梯进行控制,和防伪判断。当电梯发生故障时,接收故障的状态信号并进行判断得出故障类型,把故障类型和故障时的运行状态等信息传给服务计算机;本文性的采用双串口单片机C8051F340作为机主控芯片,通过232和485进行通信,完成调度,运行和维护。
1.系统硬件设计
本系统设计总框图如图1所示。
通PLC通过主控芯片C805 1F340的串行口进行RS-232通讯,而主控芯片与电梯控制器的串口进行RS-485通信。RS-232通讯,也是通过主二/四线转换电路控芯片的串行口,若用普通的单串行口单片机,即使是增加双向三本设计也达不到要求,所以这里采用带双串行口的C8051F340单片机作为主控芯片,使三方通讯在不同的串行口进行。1.1 主CPU系统
C8051F340芯片是集成的混号系统级MCU芯片,高速、灵活、。具有8051兼容的CIP-51内核(可达25MIPS)。它的速度快。新增了FLASH存储器,具有在系统重新编程能力,可用于非易失性数据存储,并允许现场新8051固件。片内JTAG调试电路允许使用安装在终应用系统上的产品MCU进行非侵入式、全速、在系统调试。该调试系统支持观察和修改存储器和寄存器,支持断点、观察点、单步及运行和停机命令。而C8051F340是典型应用于工业系统中的控制类系统。鉴于以上优点,并结合设计目标,特选用此款单片机。C8051F340主控单元电路如图2所示:
1.2 主控系统与PLC间的通讯电路
由于串行通讯方式具有使用线路少、,特别是在远程传输时,避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。在串行通讯时,要求通讯双方都采用一个标准接口,使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。RS-232-C接口是目前常用的一种串行通讯接口。它的全名是"数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准"。
实际在计算机与终端通讯中一般只使用上RS-232-C的3-9条引线。接口的电气特性在RS-232-C中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即:逻辑"1",-5--15V;逻辑"0"+5-+15V。噪声容限为2V。
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