6ES7216-2AD23-0XB8厂家供应

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  1、 引言  
      数字化、智能化印械关键技术与装备项目是围绕书刊、报业、包装装潢、商业印刷的重大装备急需。双面印刷是出版物印刷、说明书印刷以及笔记本印刷的印刷工艺。双面印刷可以**印品一次印刷完成，效率成倍增长。对开双面平版印是一种新型高速双面印刷机，适用于书刊杂志等印品的印刷。项目选用了毅天国产PLC自动化系列产品对电气进行了改进设计。

      2 、工艺自动化分析
      高速双面印刷机整机动作控制整机由输纸机、收纸机和主机三部分组成。主机除主电机，上、下水辊电机，制动辊电机分别由四个变频器控制外，其余主要动作由七个气缸分别来控制上水辊、下水辊、上墨辊、下墨辊、递纸、上滚筒、下滚筒等的离合动作。气路的控制分为手动和自动两种模式。整机的调试工作就是电气、气动与机械动作相匹配，避免印刷中纸张的浪费。
      由于自动工作模式下各动作要以一定的顺序工作，机械采用凸轮来控制各动作离合时的角度，电气选用二相增量型旋转编码器来实时测量凸轮的旋转角度，编码器每旋转一周，产生360个脉冲，PLC高速计数器计数720，到零位后复位重新计数。我们可以随时改编码器的角度值，来配合机械的改动或因速度不同，惯性不同，所需动作的角度值不同，省却了烦琐的机械控制。

 

      3、 毅天国产PLC机电技术的自动化应用

      3.1 系统原理设计
      机床的控制以毅天国产PLC的ETMX-MSDH40AC-R型PLC为技术平台，触摸屏为操作界面，变频器作为执行构件。触摸屏通过COM2口与毅天PLC 的COM口相连，采用MODBUS协议。PLC通过485口控制四台变频器，支持MODBUS协议。

 

 

      3.2系统配置设计
      毅天国产PLC：ETMX-MSDH40AC-R ＋扩展ETEM-DH16。触摸屏：DOP-A57CSTD。变频器：VFD110B43A ；VFD004M21A。

   在木工机械中，例如木工带锯机，往往通过单片机来控制送料部门进行自动运行。因为单片机控制系统的抗干扰能力差，轻易产生误动作和误数据，使操纵职员判定错误，从而误操纵。而毅天PLC具备良好的抗干扰性和通用性，从而使控制简单化。

1、木工带锯机的工作原理
      用来锯切原木或成材的木工机床分为木工带锯机﹑木工圆锯机和木工框锯机等。所谓木工带锯机是环状带锯条张紧在两个锯轮上，环状带锯条由电念头通过锯轮带动，作连续切削运动。木料的进给可以采用手动，也可以采用跑车或滚筒进行自动进给。按照用途分类，带锯机可以分为锯切原木的跑车带锯机和剖分板材或方材的再剖带锯机。
      带锯机为跑车带锯机。所谓跑车，是指夹持原木向带锯条作进给运动的送材车。PLC需要完成的动作是对跑车进行定位控制。跑车的动力设备是装配在底盘上的电念头，经由齿轮传动，带动跑车的主轴进行往复运动。跑车前进为工作行程，跑车撤退退却为返回行程。其工作过程是，跑车工作台以一定的速度运行一段间隔，当系统再次收到前进指令时，又以同样的速度运行同样的间隔，并且此间隔可以被修改。当系统收到撤退退却指令时，进行返回行程，直到此指令被取消。电念头的正转和反转控制跑车工作台的前进和撤退退却。通过PLC控制系统实现对电念头方向的控制。

2、PLC选型与I/O点分配
      为了**系统的控制精度，跑车带锯机控制系统采用闭环控制。根据旋转编码器反馈归来的脉冲信号计算跑车工作台的实际间隔。当跑车工作台到达设定间隔后，PLC输出制动信号，休止跑车的运行，实现跑车的定位。PLC控制系统需要配置1路高速脉冲信号输入。跑车工作台还需要1个位置来进行进尺和余尺的计算，可以利用安装在跑车支架上的接近开关确定跑车经由的位置，因此系统还需要配置1个接近开关输入点。后，系统还需要配置启动、休止、进车、退车、点动等按钮。因此，系统的开关量输入点为8个。系统的开关量输出点只有制动接触器和撤退退却继电器等2个点，分别控制跑车的休止和跑车运动的方向。
      综上所述，根据输入和输出的要求，考虑到此系统需要一定的备用I/O点，ETMX-MSDH32DC-T这些配置能够知足系统的要求。

1、前言

    近年来，随着经济的增长和人民生活水平的不断提高，作为传统之一的包装工业，呈快速发展态势，是人们普遍看好的“朝阳产业”，随之而来的就是包装机应用需求的大幅增长。机电一体化技术已越来越受到各方面的关注，它在改善人民生活、提高工作效率、节约能源、降低材料消耗、增强企业竞争力等方面起着大的作用。

    在机电一体化技术发展的今天，随着自动化技术的发展，包装机已全部实现了自动化。自动包装机一般分为半自动包装机和全自动包机两种，由人工供给包装材料（容器）和内装物，但能自动完成其它包装工序的机器称为半自动包装机，自动完成主要包装工序和其它辅助包装工序的机器称为全自动包装机。

    本文介绍了和利时公司新一代小型一体化PLC在DXD系列包装机上的应用，该应用在提高包装机自动化方面了很好效果，具有很好的推广前景。

    2、系统概述

    DXD系列包装机广泛应用于食品、、化妆品、化工、茶叶、种子等颗粒状、片状、粉状及半流体状物料包装。北京某包装机械制造有限公司是生产DXD系列自动包装机及灌装机的厂家，其生产的DXD系列自动包装机及灌装机行销海内外，得到用户的普遍。

    和利时公司PLC事业部技术人员对该类型包装机运行环境进行了现场考察和反复研究，充分考虑到了现场环境的不同地域特性（俄罗斯、广州等），在性、稳定性等方面做了大量工作，提出了基于HOLLiAS-LECG3小型一体化PLC的控制系统。实际运行效果表明，基于G3系列PLC的控制系统达到了预期效果，大大提高了设备的自动化水平。

    DXD全自动包装机要求加料、制袋、充填、封口、剪切、撕口等工序全自动完成，包装速度、制袋长度可以调整。采用HOLLiAS－LECG3PLC控制的DXD全自动包装机是集机电一体化、光电检测、步进电机自动跟踪纠偏等功能于一体的多用途自动包装机，该包装机具有电眼跟踪、PLC控制、无级变速纠偏等功能，计量，符合行业标准，并且具有性能稳定、操作维护方便、效等特点，保了包装袋的长度稳定，图形美观。

    根据工艺要求，DXD全自动包装机采用PLC进行自动控制，包含两个关键的步进电机的协调运行。选用1块24点CPU模块LM3106做为整个控制系统的部分，LM3106不仅可以处理普通的DI、DO、AI、AO点，还包含三路高速脉冲计数输入和两路高速脉冲输出，其输出频率大可达20KHz。选用深圳人机电子有限公司的5.7"蓝色STN液晶触摸屏MT506L作为人机界面。

    3、系统设计

    采用PLC控制的DXD全自动包装机可以实现自动制袋、自动上料、自动计量、自动封装等多项功能，并可对生产过程进行实时监控，完成自动诊断、自动报警和数据上传等功能。根据工艺要求，DXD全自动包装机的控制系统由人机界面操作及显示系统、制袋控制系统、送料计量控制系统、封装及剪切控制系统组成。 DXD全自动包装机的输入、输出信号参见表1：

DXD全自动包装机的输入、输出信号

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    人机界面操作及显示系统如图1和图2所示。根据用户要求，设定并显示包装容量、制袋长度、每分钟的包装速度，系统可显示出实际产量（袋数）和准确计量数（量），能够对计量数手动清零，具有正常的启动、停止及点动按钮。设置画面带有权限保护，能够方便调用光电眼控制及其它辅助控制系统选择开关和多料混装选择开关。

DXD包装机操作画面

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    下面对DXD全自动包装机的各控制部分做一简单说明。

    制袋控制系统：制袋过程的启停有两种控制方式，即机侧按钮和人机界面操作。无论采用哪种方式，当操作者按下启动按钮时，拉袋电机根据触摸屏设定的各种参数工作，步进电机进给，PLC实时检测步进电机的进给量。当达到设定范围时，开始判断拉袋到位传感器，传感器信号为ON时，拉袋到位，步进电机进给停止，计数加1。在整个制袋过程中，触摸屏实时跟踪、显示各个数据变化，一旦有故障（如电机堵转等）或是不合理的数据出现，整个机器就会停止，并强行在触摸屏上显示并报警，同时向上位机传送故障内容。参数设定参见表2。

    送料计量控制系统：送料计量启动信号为ON时，送料开始，送料用伺服电机根据触摸屏设定的参数工作。PLC实时检测量，伺服电机根据计量值的不同完成加速、均速、微量，结束进给到位。在全部的送料过程中，触摸屏实时跟踪、显示各个数据变化，一旦有故障（如电机堵转等）或是不合理的数据出现，整个机器就会停止，并强行在触摸屏上显示并报警，同时向上位机传送故障内容。参数设定参见表2。   封装及剪切控制系统：为了**机器及人员的，判断封装及剪切数据的合理性。若数据不正确，包装机处于保护状态，并在触摸屏上显示警告内容。若数据正确，PLC根据实时采集到的数据进行计算，每袋在进料结束后输出封装。根据触摸屏设定的剪切值进行对比，条件满足输出Q0.0完成剪切。包装机封装及剪切过程**不在制袋过程中进行，加以互锁。

    4、结束语

    经过长时间的调试和生产实验，LM3106已在DXD全自动包装机上得到实际应用。系统在包装机上的成功运行表明，HOLLiAS-LECG3系列小型一体化PLC功能完善、性能，是小型PLC的代表，具有、经济、实用、、灵活的**特点，不仅提高了系统的性和经济性，而且大大提高了系统的灵活性，为不同客户的不同需求提供了灵活的解决方案

  工作原理：

      利用Haiwell PLC的易用的通信功能：标准配置2个通信口，1个RS232通信口，1个RS485通信口。用Haiwell PLC的RS232口与运动控制器的RS232口通信，Haiwell PLC作为通信主站，运动控制器作为通信从站，便捷经济的实现运动控制器的IO扩展。

      系统优点：

      1、利用Haiwell PLC的ModBus指令MODR、MODW实现与运动控制器的运行控制与状态读取。所有Haiwell PLC的通信功能均可用一条指令实现，对特殊位、特殊寄存器编程，也管理多条通信指令的通信时序，同一个条件下可同时写多条通信指令。

      2、Haiwell PLC标准配置1个RS232口和1个RS485口，且任何一个通信口均可作为主站也可作为从站。任何一个通信口均可作为编程端口，也可作为与3方设备通信的端口。在本应用中，用RS232口与运动控制器通信。

      3、利用通信实现运动控制器的IO扩展功能，节省了购买昂贵的运动控制器扩展IO模块的费用，大大方便系统的接线与安装，重要的是大大节约系统成本，提高设备的竞争力。

      主要硬件配置:

      1、可编程控制器：HW-S32ZS220R 1台

      2、运动控制器：Trio运动控制器 1台

      3、计算机 1台

      三、程序设计亮点：

      1、利用MODR、MODW与运动控制器通信，可一次性读取或写入多达32个数据，程序设计编写简单方便；

      2、多条通信指令间管理通信时序，通信快速、效。

      四、总结：
   
      利用海为可编程控制器（Haiwell PLC）便利的通信功能，轻易、经济的实现运动控制器IO点数的扩展，可广泛应用于各种运动控制系统场合，大大节约系统成本，提高设备竞争力。