6ES7214-2AD23-0XB8技术参数

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1．前言

大同机械集团旗下的东华机械有限公司是一家以生产全自动电脑注塑机及其附属设备为主的中外合资企业，成立于1986年5月，现有员工近800人。公司资产雄厚，生产设备先进，可一次提供全套注塑机机械及配套设备，注塑质量从43g到30000g，合模力从220KN至3200KN，年产值四亿多元，是我国较大型的注塑机生产基地之一。
东华公司产品规格齐全，尤以生产特大型注塑机称雄塑机行业。公司拥有一批经验丰富的研发设计人员，在多个项目的研发上屡创佳绩。93年设计制造出国内台合模力为2500吨的TTI-2500特大型注塑机；98年TTI系列注塑机被国家认定为"中国机械工业**产品"。99年设计制造出国内台TTI-1800TON二板式注塑机。
2．合作，促进，发展
2002年11月20日是值得铭记的日子，因为在当天，大同机械集团东华机械有限公司和B&R公司正式确立了战略合作伙伴关系。更值得骄傲的是：三年多来，我们的合作一直持续升温，在注塑机上的成功合作促使东华机械将B&R控制系统推广应用到橡胶机、吹瓶机、挤出机等产品上，目前为止配置有B&R控制系统的机型有：F2系列大型注塑机，Fx系列高速注塑机，二板式注塑机和中空成型机。
3．极致**的贝加莱（B&R）注塑机控制方案
B&R公司提供的订制化的控制系统体现出的**性能大大地减少了东华机械公司的长期成本。提供的配置方案具有以下特点：
硬件方面：
☆下位采用B&R可靠、紧凑的2003系列控制系统，或高速、高档的2005系列控制系统；人机界面可根据不同的需要，选用6寸单色液晶显示屏或10.4寸以上真彩色显示屏，中英文图形显示，操作直观方便。
☆模块化设计，可以针对一些特殊用户的要求方便地扩充功能。
☆根据需要，配置Printer、USB、Internet等接口，同时配合B&R强大的内嵌式网络功能，可将设备方便的连接到生产过程网络，进行生产过程控制。
☆产品符合UL,CE,GOST等多项安全认证。
软件方面：
☆大容量的存储能力：200套配方存贮于一个外部标准软盘中或机器内部的存贮单元里。
☆方便易用的模具配方管理功能，可以通过软盘或记忆卡，实现机器间参数共享。
☆功能完善的射胶和塑化控制技术，可选择实现射胶速度，保压，背压以及螺杆速度的自适应闭环控制，其中射胶和保压可以分十段控制，螺杆速度分五段控制。
☆智能PID温控技术，用户*设定烦琐的温控参数，系统自动优化整定，温控精度高，且温控区可以任意扩展。
☆对联杆的合模机构进行线性化处理，使得可以非常精确地控制合模位置。全闭环的速度和位置控制构成**的合模运动。开合模速度可以细分为10段。
☆为了避免错误操作，本系统提供多种实时操作批示和换模方式，允许换模以后对新模进行各轴的精确的慢速调整。集成的示波功能，使调试工程师可以准确地观察到高速控制环。
☆精确的报置。只要机器一出错就会实时报警，报警信息连同一个准确的时间描述一起显示。所有报警被记录在一个报中，报警统计可被随时调用显示。并且，有4层的密码保护，使机器安全地运行。
☆完善的曲线辅助监控和分析功能，用户可以根据需要对所有的温度控制区进行实时曲线监控，也可以选择对射胶，螺杆转动，开锁模，单元等各加工过程进行速度/时间，压力/时间，速度/位置，压力/位置的过程监控。而且，所有的模拟量，数字量输入，输出状态都可在屏幕上显示。所有轴的状态显示有利于更好地观察机器的运行，例如：合模，开模，等。可在同一时间显示表示不同参数的16段曲线，另外16段速度历史曲线可以同时被显示出来，以便比较注塑质量。
☆专业的品质统计管理系统，自动监控生产过程中的各种重要数据，方便用户进行质量管理。
4．用户感言
“到目前为止，无论是在三板机、二板机还是其它新开发机型，我们已普遍配置B&R控制系统，B&R控制系统以其优异的性能、精确的控制、良好的服务、持续的改进，为我们在瞬息万变的市场中缔造出非凡的业绩。”大同集团传控中心高级经理蔡国强自豪地讲述到：“B&R专业的、*的技术人员务工程师，总能给予我们及时、高质量的技术支持，不但让机器控制程序在短期内实现了稳定和完善，也让我们可以从容的满足用户各种各样的非标要求，设计出世界*的解决方案。完善的培训设备和雄厚的师资力量，让我们在控制技术开发中少走很多弯路，也让我们与世界较新控制技术始终保持着“**”。B&R遍布**的服务站点，为我公司分设在世界各地的办事处和众多用户提供近距离、贴心的技术服务，速度和效率深受青睐。”

贝加莱(B&R)一直秉承着立足于客户，为客户提供**自动化的理念。致力于成为大同集团，乃至更多行业用户的较佳合作伙伴

三、控制要求
a、线收盘时线速度和张力恒定、波动小、可无级调节；
b、起停经线松紧均匀不断线；
c、必要的保护操作方便。
四、实现过程
a、恒线速度控制
收线变频器控制线速恒定。由罗拉轴上的编码器转过的脉冲频率和轴直径即可算出线料的实际线速度（V=a*π*D/b  V-线速度；a-每秒脉冲数；D-轴直径；b-编码器转一圈产生的脉冲），通过DI5输入（编码器的B相）到变频器作为线速度反馈，给定量通过HMI设定输入PLC再通讯写入变频器，由变频器内部PID计算构成闭环控制。但变频器内没有线速度这一物理量，因为只要控制罗拉轴上每秒转过的脉冲数不变也就确保了线速度的恒定，为此DI5输入较大频率的参数F4-30要设为较高线速度时的脉冲频率（零到较大脉冲频率对应零到较大线速度，给定是设成由百分比其物理量为百分比再乘上较大线速度）。
b、恒张力控制
张力控制几点说明
1）张力控制采用我司的简易伺服非标变频器，它的特点：要配PG卡（编码器反馈卡）；必须运行在有传感器矢量控制模式；输入DI5多少脉冲电机就转过相应的角度，其对应关系可通过FE-00脉冲比例系数来调整；用于小惯量位置控制。
2）FE-00脉冲比例设定是指从DI5输入的指令脉冲与变频器所带电机的编码器脉冲的比例，也就是当DI5输入一个脉冲需要电机转过几个脉冲。
3）FE-02：调节器比例。变频器对脉冲的调节是通过检测DI5输入的脉冲与编码器脉冲之间的误差（脉冲比例考虑在内）进行频率调节，该参数即为调节器系数。越强调节越快，但稳定性会便差，反之调节慢，稳定性好。
4）为了控制简单机械要求：张力传感器的前后级（前级指主收卷后级指简易伺服，以下相同）两罗拉轴直径相同；后级电机到罗拉轴的机械传动比为1；两个编码器的规格一样（每周脉冲量相同）。
张力控制原理：前级罗拉的编码器的b相输入到后级的DI5做为脉冲给定，当脉冲比例FE-00设为1时，后级电机转过的角度就与前级罗拉轴转过的角度相同，这样就保证了两罗拉轴同步运行。要保证张力恒定只需调整后级罗拉轴与前级罗拉轴的相对速度即可，根据压力传感器上的反馈张力和张力给定量（HMI设定输入PLC再通讯写入变频器）经PLC内部PI计算来调整（通讯更改）后级的脉冲比例系数FE-00来改变电机的相对转速，实现恒张力。
五、结论
该方案的张力控制由于采用收线罗拉上的编码器做为简易伺服变频器的脉冲给定，当前级控制速度PID调节时罗拉轴转速改变，输入到后级变频器上的脉冲相应改变，所以系统的后级张力调节是在跟踪前级速度基础上叠加一个量（改变脉冲比例系数），大大减少了速度调节对张力的影响。系统是用位置控制保证张力的，因此机械惯量摩擦等因素对张力影响很小，起停平稳张力控制精度有了很大提高。本方案配置简练、逻辑清晰、控制效果好、的优点已在纺织中广泛应用。

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