西门子模块6ES7216-2AD23-0XB8介绍说明

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一、热/冷UV固化技术

    近几年，柔印行业中应用得较为成功的一种新技术就是UV（紫外线）/EB（电子束）固化技术，在提高柔印产品的质量方面，起到了至关重要的作用。

    我们知道UVFlexo在国外应用相当广泛，且在中国的发展推广也相当迅速，可谓柔印行业中较有影响力的技术革新。

    水墨或醇性墨的成分中含有：色剂、树脂、胺、表面活性剂、溶剂等；而UV固化墨中含有色剂、树脂、表面活性剂、光引发剂、稀释剂（一种反应单体，不挥发）。我们可以看到UV墨和水性墨的区别所在，UV墨色泽鲜艳，几乎**为固含量，不挥发，只有遇到波长一定、功率足够的紫外光时才会固化（Curing）。由液体变成固体的这个短暂过程称之为固化。它与干燥不同。干燥（Drying）是指油墨中所含的可挥发性溶剂（水、醇）在外界作用下（热量、红外线等），从油墨中挥发出来，剩余部分缓慢变成固体的过程。

    柔印机上采用的UV光源就是紫外线固化系统，一般由三部分组成：灯箱（灯管、反光镜等）电源控制器、操作面板。当高压电通过UV灯时，灯管就会发出紫外光和红外线、可见光等。一般UV灯管工作时温度会很高，会导致薄膜材料收缩而影响套印精度，对一些热敏材料尤其不适合，因此冷UV技术应运而生。冷UV采用二向色性反光镜，它可以反射紫外光而吸收红外线（热量），此外在光源与承印物之间增加透明的冷却板。冷UV技术较多可以减少80%的热量，保证承印物表面温度不会**过45度。冷UV技术既解决了油墨附着力的问题，也避免了薄膜材料受热收缩而引发的套印精度的问题。

    EB固化技术与紫外线固化相似，油墨受到一定程度的电子束照射后而快速固化。由于EB固化的应用成本较高，所以尚未大规模普及。

    二、快速更换技术

    这里所指的快速更换技术已经延伸到包含快速更换油墨及网纹辊，快速更换印版、压印滚筒、模切。采用快速更换技术可以大大缩短每个工艺环节所需时间，较大限度地减少停机准备时间，提高机器的利用效率。

    快速更换网纹辊及清洗油墨技术，一般都采用抽屉式结构，将网纹辊及墨盘一同拉出，移出网纹辊，清洗提墨辊和墨盘后，即可放入新的网纹辊和油墨。AQUAFLEX柔印机在拉出抽屉的同时，独立驱动网纹辊的电机不停止工作，可以防止油墨在网纹辊上面干燥。

    快速更换印版，指的是在同样尺寸的版滚筒而不同印版的情况下，完成一个定单后快速更换印版，一般对于数量有限的版滚筒，可以采用薄形套筒（1mm）配以气胀式滚筒芯结构。**个定单的印刷期间，后一个定单的印版已经在线外粘贴到套筒上。更换时，每一色印版所需的时间只有两三分钟。这种快速更换印版的新技术对于尺寸固定而图案变化的印件（烟包、啤酒标）尤为方便。

    快速更换压印滚筒技术是为了增大柔印机的承印范围，既能引薄膜、又能印纸张和厚卡纸。过去更换一套压印滚筒相当费事，有了快速更换技术后，只需拆掉几个螺钉便可卸下一个压印滚筒，更换一整套压印滚筒只需半个小时。

    快速更换模切方面，据说高码斯（Chromas）公司采用了联线激光模切技术，可以将事先输入的数据调出执行，即可完成更换工作、方便快捷。目前该技术已成功地应用在不干胶标签的加工上了。

    三、无轴传动和伺服驱动技术

    对于机组式柔印机，也许大家所熟悉的是机器后面有一根长长的、分段式的主传动轴。当印刷机组数量越来越多或者幅宽增加很多时，主传动轴势必会由于载荷增加而产生较大的扭曲变形，从而严重影响多色套印的精度。

    随着电机和控制技术的飞速发展，无轴传动及伺服驱动已经成为可能。独立的印刷机组采用单独的电机驱动，以保证每个机组的印版滚筒的相对位置精确，并确保整机的张力稳定。从而提高多色印刷的套印精度，避免振动引起的“墨杠”现象。此外，每台机器印刷走纸范围将进一步扩大，从薄膜到厚卡纸。而伺服驱动技术也能够扩展柔印机的应用范围，比如重复印刷长度，**个单元可印刷所需重复长度900mm的前450mm，而*二个单元可印刷余下的450mm。

    四、PLC控制和远程诊断服务系统

    方便的人机界面，菜单式指令，使控制更快捷、。机器一旦出现故障，系统就及时显示出错信息，指导操作员或维修尽快找到故障点，能够以较快速度排除故障，减少停机时间。对于严重故障，操作员还可以利用远程诊断服务的手段，向机器生产商咨询，让他们及时提供服务。

    五、其他技术

    除上述的新技术外，还有许多其他新技术被分别用于不同的柔印机上。它们是：套筒技术（更换快速方便、操作简单），网纹辊和激光雕刻无接缝橡胶辊普遍都采用套筒技术；联线数字印刷技术（在柔印机上应用数字印刷技术，既可以进行网点印刷，也可以进行单色的文字图案印刷）；联线覆膜（包括冷覆膜、热覆膜、UV胶覆膜），联线冷烫金、喷墨等。在卫星式柔印机上还采用了效率更高的烘干系统以提高色间干燥及较终干燥的效果，采用自动洗墨系统以节省人力等。

    从以上新技术的介绍中我们可以看到，各大设备生产商绞尽脑汁不断推出各种新技术、新工艺，其较终目的不外乎是为了降、提高柔印质量、减少停机时间和生产效率、减少不必要的浪费等等，只有这样设备生产商才能在激烈的竞争中立于不败之地，而柔印商才能得到质量更好、成本更低的产品，整个柔印行业才能持续不断地发展。可以这么说，技术进步使我们梦想成真

  １概述

    自动化电镀生产线在电路板、五金表面处理等领域应用非常普遍，自动化程度也越来越高。控制上基本都采用ＰＬＣ和微型计算机构成的集散控制系统控制，控制系统也比较复杂。现将该系统在设计和使用过程中的几点应用经验写出来与大家交流。

    ２位计数指令Ｂｃｎｔ的特殊用法

    欧姆龙的Ｃ系列ＰＬＣ有一个指令称为位计数指令Ｂｃｎｔ，其指令形式如图１。无论是各种书籍还是欧姆龙公司的编程手册对该指令的解释都是：对从ＳＢ开始的连续Ｎ个字中的１的个数进行计数，结果放入字Ｄ中，一般也就照此应用。但是实际上它对标志位有影响，并可应用其对标志位的影响来写程序，有时应用起来十分方便。

    当有多个信号之一发生就需要输出某个信号时，这些信号之间是逻辑“或”的运算关系。一般将这些信号对应的常开触点并联来写程序，信号点数很多时，相应程序较长。或者将这些信号集中在某几个字中，用比较指令ＣＭＰ与０比较，然后检查是否相等来写程序，程序也比较长。而用位计数指令Ｂｃｎｔ对标志位的影响来写就十分简单，首先将这些信号集中到连续的几个字中，如有２５个信号已经集中在８０和８１两个字中，这些信号中有任何一个发生，就要使１６．００输出一个信号，然后用Ｂｃｎｔ指令写出Ｔ形图程序，见图２。 解决的办法有：

    ａ．在设计电路时加上在出现此两个感应器被同时感应时自动断开吊车电源的控制线路，并加上相关保护程序。

    ｂ．小心调整限位感应器位置，防止该现象的出现。

    ４用伺服器Ｍｉｔｙ驱动吊车的吊车跑位跑偏的故障原因

    在采用上述方案的控制系统中，生产线使用几年后较少数会出现工作一段时间吊车跑位偏离定位位置的故障现象，此时用普通电工仪表（电笔、万用表、兆欧表）都无法查出故障原因，因为实际中用万用表和兆欧表检查该信号线是没有问题的。如果没有经验该故障十分难维修。分析其原因或者是编码器轴打滑或者是编码器送到伺服器的信号有错误。事实和现场检查证明编码器的轴从来没有出现打滑。只有在吊车工作时才能够检测到编码器送到伺服器的信号，而吊车移动速度在不断变化，编码器送到伺服器的信号的节奏也在不断变化，同时电气控制柜周围干扰很强，电脑显示器靠近了就会无法正常显示。因此，用示波器能否检测编码器送到伺服器的信号没有试过，一般也不具备此条件，估计就是有示波器也无法用来检测此信号。在用备用编码器更换编码器无效的情况下可以更换从编码器到电气控制柜的橡胶绝缘外皮的屏蔽信号线排除故障，即图３中矩形框部分。其原因可能是该信号线老化，受到现场干扰，导致送到伺服器的信号错误所致。建议使用三年就更换该信号线或出现此故障时更换该信号线。

    结束语

    实际工作中有很多难以预料的问题，解决这些问题需要理论知识指导，也需要多开展经验交流，上文中所述内容都是实践过程中碰到的一些实际问题和解决办法，在此与**们交流，还请大家多多指导。

蓝牙装置之间有配对码，所以使用蓝牙传输数据，不会发生信号干涉。且蓝牙装置的体积很小，非常节省空间。

    信号通过蓝牙装置在汽车起重机上传输过程如图3所示：传感器根据应变片感应机构的应变，使用后续电路将应变量转化为电压量，再通过模/数转换电路把模拟信号转变为数字信号，并送入单片机处理，单片机再把信号用蓝牙装置发射给车载计算机。

    3、远程监控和故障诊断系统

    远程故障诊断是计算机科学、通讯技术与故障诊断技术相结合的一种新的设备故障诊断模式。它是基于GSM/GPRS无线通讯网络和GPS**定位系统来完成整个过程的：从现场提取诊断信息，对诊断信息进行加工，并GPS信息，通过GSM/GPRS网络远距离传输给远程监控中心，监控中心对监测到的信息进行分析诊断，把诊断结果再经GSM/GPRS网络传输回工作现场，用以指导维修。

    3.1 信号的远程传输

    在工程中，无线通讯网络是基于GSM/GPRS网络的移动通讯系统。但GPRS与GSM相比，具有传输速度快，永远在线，传送数据量大且按流量收费等诸多优点。所以使用GPRS通讯方式明显优于GSM通讯方式。

    GPS模块是用于确定设备的地理位置信息的，这些信息暂时存放在PLC存储器内，经GPRS传送至远程监控中心，由监控中心对其运行状态实施在线监测，以便及时发现设备故障。管理者一旦发现故障，则迅速设备位置和故障发生的部位，及时排除故障。

    目前国内工程机械应用GPS的**定位系统进行生产管理和远程监测的还很少，在国外卡特彼勒公司、徕卡和特林布尔导航设备有限公司均可独立提供基于GPS的汽车起重机定位系统，大大的提高了汽车起重机的作业生产率。因此运用GPS以及GPRS技术，实现远程监测和维护是今后汽车起重机的发展趋势。应用GPS和GPRS的信号传送方式如图4所示。

    3.2 远程监控系统的故障诊断中心

    在远程监控系统中，故障诊断中心是诊断故障的“专家”，它可以针对当前的问题提出解决方案。当某个汽车起重机将故障信息传至远程监控系统后，故障诊断中心需要完成下面四项工作：一、对故障信息进行分析处理，判断故障原因，提出解决方案；二、将故障原因及处理意见传回车载计算机，操作者作业；三、根据发生故障的汽车起重机在工程机械机群中的权值、故障部位在单机上的权值以及故障严重程度的权值来判断该故障对整个工程机械机群工作的影响，来管理和调度；四、当故障诊断中心无法判断故障原因及做出处理意见时，要及时将此信息传给专业故障诊断人员，由他们凭借专业的知识和经验作进一步处理。

    3.3 故障诊断中心的工作原理

    车载计算机读取操作员从键盘或触摸屏输入的参数、起重机结构参数以及各传感器采集的信号，再把这些给远程监控中心，故障诊断中心根据各个参数以及汽车起重机的数学模型进行计算处理，将计算得到的结果及相应参数通过GPRS反馈回汽车起重机，显示在LCD显示器上；最后判断是否需要报警，若发生危险操作，则进行相应报警及制动保护。

    1、“敏感部位”的确定

    影响汽车起重机安全性的因素有很多，比如振动、驾驶员的误操作、某些原件因腐蚀而造成刚度不够等等。故综合考虑汽车起重机的安全性能，合理采集汽车起重机各个“敏感部位”的信号，是首先要考虑的实际问题。以下以监测汽车起重机的倾覆力矩和起重臂刚度为例，来确定各个“敏感部位”，设置信号的采集方式。

    倾覆力矩和起重臂的刚度都是汽车起重机重要的安全参数，对它们的监测是保汽车起重机平稳工作的关键。在汽车起重机的“敏感部位”（如图1所示）安装传感器，把检测到的信号传给车载计算机。

    长度、角度传感器和压力传感器是测量起重力矩的（长度和角度传感器安装在起重臂的中部，压力传感器安装在变幅油缸的平衡阀处），它们可实时监测起重臂长度、角度以及液压缸的压力，从而测得起重机的载重量，起到限载的作用。载荷传感器可测量起重机的平稳状态（安装在四条液压支腿上），汽车起重机即将失衡时，其相邻两条支腿上的载荷会变小，当小到一定程度的时候，计算机就“认为”起重机将要失衡，并报警通知工作人员，以实现监测平稳性的目的。加速度传感器主要测量起重臂的振动状况（安装在起重臂的端部），它和长度、角度传感器相配合，能反应起重臂的挠度和刚度。即使起重机并未**载，但由于其他因素的影响，起重臂振动较强，使得被吊物体的惯性很大，起重机也容易失稳，甚至起重臂的刚性会变差，所以对起重臂振动的测量也不可忽视。

    2、信号的传输与处理

    2.1 CAN总线对数据的采集和处理

    CAN总线是国际上应用较广泛的现场总线之一，能实时采集传感器输出的数据。CAN总线通过iCAN模块检测各传感器的信号，并经CAN总线把数据输入到车载计算机中进行分析处理，将系统工作状态显示在人机界面上，及时警示并实时汽车起重机作业中的危险工况，实现了对汽车起重机的现场监控。在危险工况下，CAN总线通过对输出模块的实时控制，并在自动诊断系统和远程监控中心的协助下，进行自动诊断和故障排除，从而达到防止事故发生的目的。并为事故的分析处理提供可靠的依据。

    2.2 信号的无线传输

    若起重机结构紧凑，不易布置线路，另外复杂的信号连线还会给汽车起重机的维护造成困难，所以信号的无线连接也是今后汽车起重机的发展方向之一。

    目前蓝牙技术已发展的较成熟，信号稳定可靠，且价格便宜。蓝牙技术已广泛应用于电脑、手机、汽车和车辆等。大部分手机和其它移动装置所使用的是PowerClass2蓝牙模块，标准传输距离为10米，而蓝牙适配器与蓝牙适配器之间可以达到100米的通讯距离。这样的通讯距离在汽车起重机上基本可以满足要求。而且蓝牙系统支持一点对多点的通信，所以在传感器上安装蓝牙发射装置，传感器采集的数据可以用它无线传输给车载计算机上的蓝牙接受装置，不仅能实现数据检测和传输的无线化，而且也提高了的抗干扰性能。