西门子模块6ES7307-1EA01-0AA0型号介绍

西门子模块6ES7307-1EA01-0AA0型号介绍

码垛机是后道包装工艺中的一种自动化堆积、搬运的设备。码垛机将已经装入了包装物的纸箱，按照一定的形状排列码放在托盘上，进行自动堆码，并可堆码多层，然后送出，以便于叉车将堆积好的箱体运至仓库储存。码垛机是包装过程中后道包装工艺的重要设备。

   结构原理

   　 码垛机主要由纸箱输入和排序装置、升降码垛装置、栈板堆积和自动供应装置以及实垛排出装置四个部分组成。

                         

    　1.纸箱输入部分  纸箱输送装置根据设定的排列方式强制对纸箱进行转向或输送，以达到整理、排序的作用。供应输送带将整理好的**列纸箱用气缸推入提升装置之后依次推入*二列、*三列以形成排序层。

    　2.自动码垛装置  当纸箱按一定的排序形成一组后，升降机载着排序层上升并向前移动至码垛装置上部，并平稳地放在栈板上，以形成自动码垛。码垛装置是依靠变频马达和链条来完成其升、降和前进（后退）的。

   　 3.栈板部分  栈板库可堆积12个空栈板，并按程序要求定时向码垛装置供应栈板。由单独电机提供动力。当一栈板达到了码垛层数后发出信号，将实垛推出码垛部分。实垛通过排除输送带送至*位置。

   典型配置

    　采用HOLLiAS LM PLC来对堆垛机进行控制，实现堆垛机对纸箱的排序、堆垛层数、栈板供应及排出控制， LM PLC的CPU模块完成信号检测、动作控制及安全保护和故障报警等工作，触摸屏实现智能化操作管理，可显示生产速度，故障原因及位置等信息。

        

   　 码垛机控制系统需要满足高速、高精度的控制要求。LM系列PLC对堆垛机进行自动控制后，大型码垛机在存取货物的快速性和准确性方面得以巨大提高，降低了后道包装成本，其控制系统具有如下特点：

   　 LM PLC具有专门为运动控制定制的CPU模块，本体带有两路高速脉冲输出，脉冲输出频率达到了100KHz，能够控制伺服电机作高速运动,保码垛机的高速运行。

    　模拟量输入扩展模块为高精度模拟量信号采集模块，其精度达到了0.2%，能够保证工作中的精确定位。

    　由于CPU模块强大的模块扩展能力，较多能够连接7个数字量或模拟量扩展模块，使得其能够满足大型堆垛机的控制需求。

    　HOLLiAS LM PLC稳定可靠的性能，为码垛机的频繁工作提供了可靠**

贴标机是在成品包装物上进行商标、标志粘贴的设备。根据贴标物体的输送方法不同，贴标机可分为全自动贴标机、半自动贴标机和手动贴标机三种类型。其中的自动贴标机按照不同的贴标方式又可分为平面贴标、侧面贴标、水平圆柱体贴标、垂直圆柱体贴标以及特种贴标等。

   结构原理

   　 虽然自动贴标机的种类繁多、功能各异，但其基本原理都较为相似。如下为几种常见贴标机的贴标方式。

          

  　  1.平面贴标机  各种平面贴标机不同之处是它们的贴标部件。贴标部件要根据产品的外形设计成不同的类型，例如使用毛刷贴标，利用毛刷的柔软性将标签轻轻粘到产品上。如果贴标物体为凹面，使用真空吸板将标签吸住，然后贴在物体凹面上。目前，大部分贴标机使用海绵辊作为贴标辊，通过变化海绵辊的位置、数量和形状，可对多种物体进行贴标。

   　 2.侧面贴标机  侧面贴标机的原理同平式贴标机，只是卷筒贴标和贴标部件水平放置，适合在柔软表面和硬质表面贴标。一般按贴标物体的形状分为平面贴标、曲面贴标和圆弧面贴标。有些贴标机在传送带上方或一侧装有同步运行的压紧传送带，这样贴标时物体同传送带相对静止，便于正确定位贴标。侧面贴标机的适应面很广，如果调整输送带的定位规矩及贴标辊的位置，可进行多种不同物体表面的贴标。

    　3.水平圆柱体贴标机  水平圆柱体贴标机主要是指对小圆瓶、瓶、口服液瓶及电池等细圆柱体作局部及环绕贴标，特别适用于食品、、、化妆品及电池行业。为使圆柱体在圆周上均匀贴标，贴标机上装有旋转贴标系统。旋转贴标机也有几种形式，贴标辊是可旋转的贴标辊，当标签同瓶体的旋转辊接触后，旋转贴标辊和瓶体同步转动，在传送带的运行中，标签均匀地贴敷在瓶体圆周上；另一种旋转同步形式，标签贴标后同压紧传送带接触，在传送带的作用下瓶体旋转，标签均匀地帖敷在瓶体的圆周上。

    　4.垂直圆柱体贴标机  垂直圆柱体贴标机，也称环绕式贴标机，其原理同水平式圆柱体贴标机相同。垂直环绕式贴标机贴标物为硬质或者半硬质的同心圆瓶体，贴标时利用圆柱自身的旋转将标签贴敷在瓶体上。环绕贴标常见的有二种方式：传输带侧压系统，标签一端贴上瓶体后，进入侧压传送带。在传送带的旋转压力下，瓶体旋行，并将标签贴在圆周上，完成环绕贴标；三辊压紧系统：标签一端贴上瓶体后，进入三辊压紧系统。三辊压紧系统由一只固定的旋转辊和二只可移动的旋转辊组成三角形。当一端贴上标签的瓶体进入系统后，二只移动辊向前压紧瓶体并旋转。此时瓶体停止向前，自身旋转，标签均匀地粘贴在瓶身的圆周上，完成环绕贴标。然后移动辊复位，贴标后的瓶体进入输出工位。

   控制功能

                

   　 贴标机的控制过程为在瓶子进入贴标机后，变速光电开关判断链道上的瓶子能不能跟上贴标机的高低速运行。止瓶光电开关通过判断是否有瓶子，进而控制止瓶器；止瓶器星轮待到一定数量的瓶子后打开，瓶子由输送带带着前进，经过进瓶螺杆定距后，进入进瓶星轮，然后拨入托瓶台，这时压瓶头在压瓶凸轮的作用下向下运动，压住瓶子，到达**标站。与此同时，气缸推动标盒前移，取标板与胶辊对滚上胶后，从标盒上取下一张标纸，再由夹标转鼓的夹子从标板上取下来，夹标转鼓夹住标纸转到瓶子相切时，就将标纸贴在瓶子上，贴标后托瓶台在凸轮作用下转过一定角度后，托瓶盘在公转的同时，顺时针自转90度，瓶子在经过装有毛刷的区域时，标纸便由毛刷刷服，为使封**标纸能由毛刷刷服，托盘瓶在公转通过**标毛刷区域的同时，多次顺时针和逆时针自转，当转到*二站贴标位置时，瓶子背面与夹标转鼓相切，此时可贴上背标，再经过托瓶盘的自转，由毛刷将背标纸刷服。

   典型配置

    　贴标机的贴标过程由HOLLiAS LM PLC作为控制装置进行动作和行程控制，其控制特点如下所示：

         

    　LM PLC具有专门为运动控制定制的CPU模块，本体带有两路高速脉冲输出，脉冲输出频率达到了100KHz，能够控制伺服电机作高速运动，保贴标机的工作速度。

    　模拟量输入扩展模块为高精度模拟量信号采集模块，分辨率为16位，能够保证精确的标签定位，误差小于1mm。

    　编程软件PowerPro符合IEC61131-3标准，具有六种编程语言，为贴标机实现各种控制功能提供便利条件目前，随着环保理念逐步的深入人心，各行各业的设备制造商在生产产品时也更加关注在环保产品方面的投入。在餐饮业中，目前广泛使用的纸质容器基本已经代替了之前不环保的塑料容器。全自动纸杯成型机就是生产各种规格的一次性冷热两用纸质饮料杯、咖啡纸杯、冰淇淋杯或其它纸质容器的自动设备。

   工艺原理

    　全自动纸杯成型机通过调换模具可以生产多种规格尺寸的纸杯，实现一机多品。生产时只需将印刷模切好的扇形纸片和纸杯底部用的卷筒纸放在进料口，成型机就会全自动生产成型、出杯。

    　全自动纸杯成型机的生产工艺过程，主要包括杯身粘合、杯底冲裁、杯底粘合、滚花以及卷边等。

    　1..杯身粘合  控制电机将印刷好的扇形纸片卷制成锥形杯身并粘合。

    　2.杯底冲裁  通过气动装置控制圆形裁，裁出圆形杯底。

   　 3.杯底粘合  在杯身底部内侧均匀甩上一圈胶水，然后将杯底和杯身通过冲压粘合在一起。

   　 4.滚花  纸杯底部粘合时，通过机械运动，滚上一层印痕。

   　 5.卷边  将纸杯的口部卷边成型。

   　 典型配置

    　采用HOLLiAS LM PLC的CPU模块和模拟量输出扩展模块控制全自动纸杯成型机。CPU模块完成各种数据的存储和运算，本体自带的数字量输入输出点采集传感器信号并控制电机以及气动装置的动作，完成纸杯的成型。CPU模块本体所带的24点数字量输入、输出通道，20KHz高速脉冲输出配合模拟量输出模块以及**大的6K掉电保持内存，满足了纸杯成型机控制需求和掉电数据存储需求。

    　采用LM PLC控制的全自动纸杯成型机具有如下特点：

   　 LM PLC控制变频器进行无级变频调速，使得纸杯成型机的生产速度可以随意调整。

    　CPU模块能够采集由光电传感器检测的各种信号，进行生产计数、状态监控以及故障报警等。

  　  由于传统纸杯机使用汽锤装置甩胶，甩胶的速度和时间都难以控制，导致胶水分布不均，采用LM PLC控制甩胶后，通过CPU模块的20KHz高速脉冲输出功能，来控制步进电机带动甩胶器，并可根据胶水的粘稠度不同，设置不同的甩胶系数，从而使胶水能够均匀甩出，大大提高产品质量。

 主要论述了PLC控制系统的发展方向、应用领域，以及PLC系统自身的一些特点，并重点论述了其在安装、使用过程中的注意事项和对系统、设备、环境的要求、标准。分析了PLC在实际使用过程中出现的一些常见问题，为PLC系统今后的应用和普及总结出经验和方法。

多年来可编程控制器（以下简称PLC）从其产生到现在，实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。今天的PLC在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络的各方面能力都已大幅提高，成为工业控制领域的主流控制设备，在各行各业发挥着越来越大的作用。

1 PLC的应用领域

目前PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化等各个行业。在运城电厂主要有化学制水、生活污水处理、工业废水处理、凝结水精处理等。有关PLC的使用情况主要分为如下几类。

1.1开关量逻辑控制

取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机。如水泵的启停、阀门的开关、制水系统顺控、干除灰系统等。

1.2工业过程控制

在工业生产过程当中，存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量（即模拟量），PLC采用相应的A／D和D／A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的一种调节方法。过程控制在冶金、化工等场合有非常广泛的应用，运城电厂主要应用在中央空调、采暖加热系统。

1.3运动控制

PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。一般使用**的运动控制模块，如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。在啤酒的生产过程中，从开始的酿造、灌装、到最后的贴标、包装以及码垛，每一个生产环节都关系着最后啤酒的产量，而啤酒的自动化包装长久以来都是整个啤酒生产过程中的一个薄弱环节。热收缩膜包装机是一种采用热收缩膜同时对数瓶啤酒或其它灌装、瓶装体进行包装的全自动包装机械，它能很好地解决啤酒或其它灌装、瓶装饮料的后道包装，并且在包装质量和效率方面都非常高。

   结构原理

    　按照不同的设计思想，各种膜包机的机械结构不尽相同，但热收缩膜包机一般主要包括主驱动、进瓶、分瓶、送纸板、送切膜和热通道这六个部分。

    　白膜的送切  送膜和切膜是膜包机中较重要的环节，也是控制过程中较困难的部分，尤其是送膜。

    　根据工艺的要求，当送膜启动后的开始阶段，出膜的速度应该和待包的一组瓶的速度保持一致，压在纸板下膜的部分应该是预先设定的长度，而且不能够发生卷曲。剩下的几个阶段要快速出膜，以保挑膜杆能够不受阻碍地将后面的薄膜挑出。挑膜的这几个阶段的速度一定也要控制得适当，过快会导致薄膜曲皱，过慢会引起挑膜杆受阻。无论是几个阶段，也不管中间出膜的速度快慢，较终一定要保证主电机在执行一个周期后，送膜电机也要正好完成一次送膜。也就是送膜电机和主电机的一次同步。

    　在切膜机构上，不同的厂家设计的也不一样。目前有两种机构采用的较多，一种是在送膜电机轴上采用电磁离合器吸合一个切绑定后旋转一圈;另外一种是把切作为一个独立的电机轴和送膜电机轴保持同步。切膜值得重视的是切旋转切膜的瞬间线速度应该大于薄膜被切点的线速度，否则薄膜可能会刮坏、切不断，甚至造成切齿崩坏。科时敏公司的膜包机采用独立的切电机轴，和送膜电机参与同步的切可以更直接地调整同步时几个同步阶段的慢，保证了每次切膜的位置精度，同时还可以参与彩膜控制。

    　白膜的送切还应该注意一个很重要的问题：不同裹包速度下的膜长控制。为了保证上膜后膜辊筒不再因为惯性而继续出膜，都会在膜辊筒旁边加上刹车装置。受了刹车装置的拉拽因素的影响，再加上上膜辊筒的摩擦因素，使得实际的膜长在不同的裹包速度下会有变化。换句话说就是如果上膜电机的一次上膜量不变，那么，随着裹包速度的增加，实际的上膜长度会越来越短。因此，我们需要增加一个不同裹包速度的上膜补偿量。

   分瓶  分瓶控制在膜包机中，一直都是一个不可忽视的问题，分瓶装置的分瓶好坏直接会影响后面的裹包速度，从而影响整个生产线的速度。目前，分瓶装置也有两种机构采用的较多，一种是使用两个电机轴，与主电机保持一快一慢的同步关系;另外一种是使用压板、挡板和进瓶电机轴根据主电机的相位相互配合的启停。*二种方式的分瓶装置阻止了倒瓶现象，提高了分瓶速度。

   入口进瓶与热通道出瓶  除了送切膜和分瓶，入口进瓶与热通道出瓶也不能降低控制要求。入口和热通道分别都应该配置一个变频器，平稳的控制进出瓶的输送。根据工艺的要求，入口输送带与热通道输送带的速度应该和主电机保持一个比例关系。这样可以保证主电机、入口输送、分瓶、热通道输送作到一个基本同步。入口输送的快慢控制着瓶之间的松紧，从而对分瓶的好坏产生影响。热通道输送的快慢加上温度的高低也会使裹包后的膜收缩程度不同。因此，前后输送的同步配合也是一个需要考虑的因素。

   典型配置

    　采用HOLLiAS LM PLC以及和利时伺服控制系统控制热收缩膜包机各电机的基本运动和它们之间的同步关系。LM PLC的CPU进行包装过程中的逻辑控制并将各种参数发送给人机界面显示器进行包装过程实时监视，同时还能够通过在人机界面上输入参数给CPU，实现传达运动控制指令以及修动特征参数。

   　 伺服控制系统在膜包机中要完成的任务包括驱动推瓶杆和挑膜杆、送纸板、送切膜和分瓶。其中发生同步关系的任务有送纸板、送膜和切膜。送瓶电机虽然没有参与同步，但是在分瓶过程中，它和压板、挡板都是以主电机的相位角度作为依据，执行着相互关联的启停，共同完成分瓶任务。

    　热收缩膜包机自动控制系统采用了两套LM PLC的CPU模块、模拟量输入扩展模块和模拟量输出扩展模块，使得热收缩膜包机在包装质量和包装速度上均体现出了优异性能，其控制特点如下：

    　LM PLC专门为运动控制定制的CPU模块，本体带有两路高速脉冲输出，其脉冲输出频率达到了100KHz，能够控制伺服电机作高速运动。

    　模拟量输入扩展模块为高精度模拟量信号采集模块，分辨率为16位，能够采集mV、mA级信号，可精确采制过程中所需的温度信号。

    　模拟量输出扩展模块含有两通道模拟量输出，在输出方式上，两个通道可以独立配置为电压或者电流输出，这样就能够满足不同控制对象的控制要求。

    　采用HOLLiAS LM PLC控制热收缩膜包机后，其产品质量高、运行可靠稳定，使整个产品生产线包装质量得以提高。

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