6ES7341-1CH02-0AE0技术参数

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信噪比是控制器的性能指标，现在已经作为行业标准被大家接受。信噪比的问题是没有任何行业标准的测量、计算、报告方法，尤其是在某些典型系统中，噪声具有高可变性的情况下，例如移动电话。这两个部分(信号和噪声)的测量和计算很大程度上依赖于被测装置(dut)，有代表性的是移动电话。值得注意的是，虽然信噪比作为性能衡量已被广泛接受，行业*明白，大多数市场宣扬的高信噪比放到实际应用中并不能保证。此外，在噪声环境下，提供高信噪比也不能完全符合其功能规范。

在式触摸屏中，信噪比中信号就是加上测量到的手指电容后的实际电容的变化量。手指电容取决于覆盖物厚度、手指大小，dut到地的寄生电容，以及传感器模式。噪声成分依赖于内部控制器噪声和外部噪声源，本文将会就这些方面进行讨论。

投射式电容触摸屏触摸技术已应用在很多新型智能手机中，触摸传感器使用时都会遇到噪声。噪声从显示器(可能是lcd或amoled)耦合到触摸传感器，距离越近噪声越大。不像模拟显示那样同步，这类lcd噪声通常是尖峰噪声。usb充电器噪声通常也是也尖峰噪声。它也是较容易变化的，因为在每个设备中ac / dc变压器的结构和组件是不同的。

第三方的充电器特别容易出现这种噪声尖峰。因此，当触摸控制器没有像cypress charger armor那样的噪声抑制技术时，usb充电器是oem厂商较的事情。当所有这些外部噪声存在时，我们期望触摸控制器不会错误报告手指触摸或手指位置。他们并不能归类于普通，或高斯，或分布式噪声。这就给工程师和营销人员带来一个问题，要区分出没有噪声时adc的信噪比。

在众多的测量条件下，信噪比一直能够作为度量标准不能不说是一个。此外，信噪比不能预测较重要和量化的触摸屏噪声相关参数:抖动(也称为无噪声分辨率)和错误触摸报告。幸运的是，有一个信噪比测量技术能预测非高斯噪声存在时的抖动。

    利用可编程控制器、变频器与人机界面等自动化产品的**结合来实现对工业洗涤设备的自动控制，其主要控制思路是对洗涤设备的进水/出水、洗涤模式、洗涤时间、脱水频率的设定、可编程控制器通讯功能的应用、变频器简易PLC功能的应用进行**的组合与设计。此方案应用艾默生可编程控制器、艾默生EV1000变频器、深圳人机触摸屏组成自动控制系统，结合艾默生可编程控制器、变频器与人机界面的控制优点，实现了可编程控制器与变频器的通讯功能；可编程控制器与人机界面的实时数据交换功能。从根本上解决设备控制线路繁锁、故障点多、操作复杂等一系列问题；有效的提高设备生产效率与设备性能。经调试与运行测试后能达到客户的设计要求并已投入生产。

1 引言
    此系统属于食品机械的投入机的控制系统，系统包括触摸屏、可编程控制器、伺服、编码器、步进电机等，投入机主要功能是把呈带状脱氧剂或者是干燥剂，进行切断，然后按要求投入到包装线。在整个设备中，控制的主要要求是要切断准确，切断的位置偏差要在±5mm以内，而且要求速度可以很快，高速每分钟要达到170个；因为送料驱动使用的是步进电机，这样就会要求送料要有反馈，所以从动轮上安装了编码器做为反馈信号的来源，由于控制部件的组合以及于机械机构的联动配合问题，在调试时做了好多次软件和硬件的进最后达到了使用要求。
2 食品脱氧剂投入机工艺
    因为属于机械设备的系统，另外，要求精度也高一些，所以工艺过程相对复杂一些，主要要求如下：通过设定不同的料袋长度尺寸和间距，可以加工4种规格的产品；要求实际偏差不得**过±5mm；要求在连续运行时的加工速度要能达到每分钟170个；要求速和步进的速度都能有四个档的调整；报警上下限设定；3 系统设计
3.1电控系统设计
    (1)PLC系统需求分析。6个数字量输入；3个数字量输出；1个伺服控制；1个步进控制；1个由AB相的编码器发出的高速脉冲计数。
    （2）控制系统配置设计。触摸屏：台达DOPA57GSTD；PLC：台达DVP12SC11T ；伺服控制器：台达ASD-A021LA；台达编码器ES3-06CN6941；步进驱动器和电机；料检测接近开关；位检测接近开关；外部连动接近开关。
触摸屏主要是用来显示和控制、报警、报警上下限设定、采集数据显示微调、报警数据显示、记录产量等；PLC主要是采集数据并计算，控制伺服电机和步进电机的动作，报警的判断和输出；伺服电机的作用是用来使切可以快速的切断干燥剂，并且准确的归位；步进电机的作用是快速的进料，并且进料要十分的准确；编码的作用是把从动轮的转动的实际角度采集出来，送给PLC。
3.2控制软件功能设计
    （1）系统的功能要求。可以设定干燥剂的长度和间距，以便可以切不同规格的干燥剂；速和步进的速度是可设定的要能够分成几个档位，适应不同的要求；可以设定上下限报警，来控制误差的范围；显示报警画面、报警信息；报警上下限设定；具有偏差微调功能，并且显示微调值；要求有两个外部联动功能，启动不同的联动信号可以达到联动的功能；要求具有生产计数的功能，可实现计数有效无效的切换；要求具有复位功能，实现故障状态的复位；除联动外还能实现连续运行和点动的功能；
    （2）技术难点分析。在以上的功能中较重要的功能实现就是步进电机的控制，这也是较难的部分，因为干燥剂长度的准确完全依赖于步进电机所走的行程，如果单纯靠固定脉冲数来控制步进电机，那么运行一段时间后一定会出现累计误差，会使所切的干燥剂长度相同但是会切到料上，所以必须使用编码器采集回来的脉冲数作为反馈来给步进发脉冲。
    （3）HMI（触摸屏人机界面）画面设计。主页；控制画面；参数设置画面；步进速度设置画面；切速度设置画面；报警画面。
    （4）PLC模块设计。和步进速度设定；运行方式控制；复位状态控制；计数功能；伺服和步进控制；报警控制。
4 机电系统调试
4.1 机电位移脉冲当量
    通过反复的试验得到一个试验值：就是料每移动1mm编码器的脉冲数是多少个，在这台设备上得到的数据是，每移动1mm编码器的脉冲数是5个，而且相对准确。
4.2 伺服频率当量
    通过反复试验得到两个数值：就是为达到每分钟加工速度为170个，那么对步进和伺服发出的脉冲频率是多少，经过试验得到的数据是步进额为4KHz，而伺服应该是80 KHz；其实，本来可以通过计算可以得到这个数据，但是，由于机械方面的配合和程序有扫描周期的问题，所以不能完全套用计算所得到的数值。
4.3 料位检测
    调整料检测的高度也是一个比较关键的环节，如果不能调整好高度会对切断的准确性起到决定性作用。
4.4 前机时间
    投入的准确性是靠调整前机时间来保证的，在食品盒到达投入口正下方之前要进行切断动作，而食品盒到达投入口正下方时干燥剂要正好投入到食品盒当中，送料停止到切切断之间的时间就是前机时间。
5 结束语
    此设备的使用台达的机电产品比较多，整合性能比较好，为客户降低了大量的成本，是单一电控技术平台为客户降的很好的实例。针对国内食品机械的自动化程度较低的

进行具体工程的抗干扰设计时，要选择有较高抗干扰能力的产品，采取抑制干扰源、切断或衰减电磁干扰的传播途径和利用软件手段等措施，提高装置和系统的抗干扰能力。

1、采用性能优良的，抑制电网引入的干扰。

对于控制器供电的电源，应采用非动力线路供电，直接从低压配电室的主母线上采用**线供电。选用隔离变压器，且变压器容量应比实际需要大1.2～1.5倍左右，还可在隔离变压器前加入滤波器。对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布小、采用多次隔离和屏蔽及漏感技术的配电器。控制器和i/o系统分别由各自的隔离变压器供电，并与主电路电源分开。plc控制器的24v直流电源尽量不要给外围的各类供电,以减少外围传感器内部或供电线路短路故障对plc控制器的干扰。此外，为保证电网馈电不中断，可采用在线式不间断供电电源(ups)供电，ups具备过压、欠压保护功能、软件、与电网隔离等功能，可提高供电的性。对于一些重要的设备，交流供电电路可采用双路供电系统。

2、正确选择电缆的和实施敷设，可编程控制器、的空间辐射干扰。

不同类型的信号分别由不同电缆传输，采用远离技术，信号电缆按传输信号种类分层敷设，相同类型的信号线采用双绞方式。严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号，避免信号线与动力电缆靠行敷设，增大电缆之间的夹角，以减少电磁干扰。为了减少动力电缆尤其是变频装置馈电电缆的辐射电磁干扰，从干扰途径上阻隔干扰的侵入，要采用屏蔽电缆。

3、plc控制器输入输出通道的抗干扰措施

输入模块的滤波可以降低输入信号的线间的差模干扰。为了降低输入信号与大地间的共模干扰，plc控制器要良好接地。输入端有感性负载时，对于交流输入信号，可在负载两端并接电容和电阻，对于直流输入信号可并接续流。为了抑制输入信号线间的寄生电容、与其他线间的寄生电容或耦合所产生的感应电动势，可采用rc浪涌吸收器。

输出为交流感性负载，可在负载两端并联rc浪涌吸收器；若为直流负载，可并联续流二极管，也要尽可能靠近负载。对于开关量输出的场合，可以采用浪涌吸收器或晶闸管输出模块。另外，采用输出点串接或光电耦合措施，可防止plc控制器输出点直接接入控制回路，在电气上完全隔离。

4、plc控制器抗干扰的软件措施

由于电磁干扰的复杂性，仅采取硬件抗干扰措施是不够的，要用plc控制器的软件抗干扰技术来加以配合,进一步提高系统的可靠性。采用数字滤波和工频整形采样、定时校正参考点电位等措施，有效周期性干扰、防止电位漂移。采用信息冗余技术，设计相应的软件标志位；采用间接跳转，设置软件保护等。例如对开关量输入信号，采用定时器延时的方式多次读入，结果一致再确认有效， 提高了软件的可靠性。

5、正确选择接地点，完善接地系统。

良好的接地是保plc控制器可靠工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害，还可以抑制干扰。完善的接地系统是plc控制器抗电磁干扰的重要措施之一。

plc控制器属高速低电平控制装置，应采用直接接地方式。为了抑制加在电源及输入端、输出端的干扰，应给plc控制器接上**地线，接地点应与动力设备的接地点分开。若达不到这种要求，也必须做到与其他设备公共接地，禁止与其他设备串联接地。接地点应尽可能靠近plc控制器。集中布置的plc控制器适于并联一点接地方式，各装置的柜体中心接地点以单独的接地线引向接地较。分散布置的plc控制器，应采用串联一点接地方式。接地较的接地电阻小于2ω，接地较较好埋在距建筑物10～15m远处，而且plc控制器接地点必须与强电设备接地点相距10m以上。如果要用扩展单元，其接地点应与基本单元的接地点接在一起。

信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地；信号源不接地时，应在plc控制器侧接地。信号线中间有接头时，屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理，各屏蔽层应相互连接好。选择适当的接地处单点接地，要避免多点接地。

6、设备选型。

在选择设备时，首先要了解国产plc生产厂家给出的抗干扰指标，如共模抑制比、差模抑制比、耐压能力、允许在多大电场强度和多高频率的磁场强度环境中工作等，要选择有较高抗干扰能力的产品，如采用浮地技术、隔离性能好的可编程控制器、人机界面。

可编程控制器、人机界面现场应用时的抗干扰问题，是复杂而细致的。抗干扰性设计是一个十分复杂的系统性工程，涉及到具体的输入输出设备和工业现场的具体环境，要求我们要综合考虑各方面的因素，必须根据现场的实际情况，从减少干扰源、切断干扰途径等方面进行全面的考虑，充分利用各种抗干扰措施来进行可编程控制器、人机界面的设计。才能真正提高可编程控制器、人机界面hmi现场应用时的抗干扰能力，确保系统安全稳定运行。