西门子6ES7214-1BD23-0XB8产品描述

西门子6ES7214-1BD23-0XB8产品描述1 引言高速绞线机的用途主要是对多股裸铜线、镀锡线、漆包线进行绞合。控制系统包括人机界面、PLC、变频器。控制难点在于张力控制，各种保护措施等等。与上一代系统相比具有张力的自动跟踪、主轴的润滑方式、机内无污设计、过线方式、友好的人机界面、机器配置、紧压装置、导入品保体系等等特点。2 系统架构设计2.1硬件配置设计参见系统框图（图1）。硬件设计包括人机界面+PLC+变频器+磁粉离合器。2．2工艺要求及技术参数（1）技术参数。高速绞线机分为以下几种机型:300型/400型/500型/560型/650型,技术参数如表1所示。3工艺分析3.1张力跟踪张力跟踪采用进口的磁粉离合器,根据当前的计长占人机界面上设定的总长的比例,同时结合卷径比的设定,自动通过PLC计算磁粉离合器应当输出的转距,进行张力的自动跟踪和初始张力的设定。卷径比的设定从1.7-3.1,卷径比的不同影响转距输出的大值。张力的自动跟踪是为了保证收线盘从空芯卷径到满卷卷径的过程中恒张力,避免导致导体延伸损耗和因为收线张力不稳定而导致跳股、断线。3.2通讯控制通讯控制:主轴变频器频率给定和主轴电机当前运行转速通过RS485通讯。3.3卷径比控制卷径比:卷径比的设定值为1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.7、2.9、3.1。卷径比为1.7张力设定为8档,即将磁粉离合器能提供的大转距8等分。随着计长的不断增加,按照计长在线总长设定中所占的比例,使输出转距逐渐增大.卷径比为1.9,张力设定为10档;卷径比为2.1,张力设定为12档；卷径比为2.3,张力设定为14档；卷径比为2.5,张力设定为16档；卷径比为2.7,张力设定为18档；卷径比为2.9,张力设定为20档。卷径比为3.1,张力设定为22档。自动计长,满卷自动停车。3.4主轴润滑采用机油润滑方式,自然循环冷却,保证主轴在3000rpm时的有效润滑,避免机械摩擦损耗,延长主轴使用寿命,降低运转噪音。3.5张力设定要求能在人机界面上直观的输入张力的大小,单位:牛顿.张力在收卷盘头从空芯卷径到满卷卷径变化的过程中张力保持恒定。因此由磁粉离合器控制的输出转距应当由小到大的变化,张力跟踪也是由小到大渐变的过程。3.6压紧装置工艺上要求有效的降低绝缘材料的损耗.机器内设三道压紧装置,保证导体绞合后的圆整度,保障薄壁绝缘线的产品特性,有效的降低绝缘材料的损耗。3.7导入品保自动化体系张力控制由卷径比,自动分配张力等级即大输出转距值。可以根据线总长设定,系统自动将工艺参数进行配置,保证绞线的成批品质。4整机系统图片参见图2、3、4、5。5 调试过程5.1初调试主要是将变频器的参数进行相应的设置。P00—3 P24—1 P89—01P01—2 P25—420 P92—0P03—50 P26—180P04—50 P27—180P05—380 P28—40P06—3 P30—33P07—25 P31—2.00P08—3 P36—50.00P09—25 P37—0P10—10 P38—1P11—5 P88—15.2模拟板校准OFFSET/GAIN进行调整。首先将0电压输入的时候将模拟板输出调整为0；将24v电压输入时,模拟板的输出电压调整成10v,调整GAIN。5.3通讯测试将PLC和变频器的通讯调整成功。写频率只在速度进行改变时才通讯一次；当主轴运转时,对变频器的运转频率进行实时的读取，并将相应的运行的频率转换成电机的转速。5.4启动和点动的测试系统启动有两种方式。方式一:自动启动;方式二:点动.自动启动即启动后,主轴速度由零自动升速至设定的转速。点动是工艺上要求在检修设备和每次穿线时进行操作的。点动的速度也可以通过通讯的方式进行设定。5.5根据设定的卷径比和线总长的设定在自动启动的状态下,监控PLC中D1117的当前值,观察电柜中的电流表,从人机界面上记录当前的计长值,计算当前的计长值占总长设定的比例；比较改比例与D1117与大值之间的比例是否大致吻合。并且让机器长时间的运行,观察随着计长的不断增大,D1117的当前值是否也随之增大，并且比例是否同步。5.6保护措施在自动运行当中效果测试逐项进行测试。并且按照要求,点动时有些保护也是起作用的。在进行该步测试时,一定要严格,否则一旦有失误会造成很严重的后果。5.7清零高速计数要及时清零。否则计长不准,直接影响张力跟踪的效果。6结束语台达的机电产品人机界面、PLC、变频器、伺服、温控、数控等基础自动化平台功能精致，而且具有非常高的性价比。依靠中达FAE的技术优势，能够根据客户的需要为客户提供完整的系统方案和配置，正在转变成为系统集成方案以及OEM推广产品应用综合服务领域。九.程序1.PLC程序:十.人机画面十一.PLC接线DVP-10SX11RX0----------计长信号X1----------中门限位X2----------升降台DVP-16SP11RX0----------上门限位 Y21----------启动X1----------启动 Y22----------点动X2----------停止 Y23----------刹车X3----------急停 Y24----------照明X4----------内部断线 Y25----------正反转X5----------外部断线 Y26----------张力开关X6----------变频保护X7----------油位过低, ZE: 11pt; FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: ; mso-hansi-font-family: ">上门限位 Y21----------启动X1----------启动 Y22----------点动X2----------停止 Y23----------刹车X3----------急停 Y24----------照明X4----------内部断线 Y25----------正反转X5----------外部断线 Y26----------张力开关X6----------变频保护X7----------油位过低1引言纯净水现在逐渐的进入了千家万户。传统的纯净水是瓶装包装。为了节约资源，就像袋装饮料一样，未来的纯净水也会出现袋装的。由此，出现了专门用来对纯净水进行袋装的包装机。这种包装机机械简单，造价低，同时生产效率高。前景相当可观。2系统设计包装机执行机构采用气动组件组成光机电气一体化系统，用于实现多规格袋装饮料柔性化包装。对包装膜的长宽、横封时间、纵封时间以及横封加热时间、纵封加热时间进行外部人机界面设定。包装膜送膜通过变频器驱动异步电机，在送膜辊上加装200线的计长编码器。通过编码器进行定长控制。包装膜被动放卷，为保证薄膜不会走偏，机械上加装了纠偏电机。横封、纵封都使用气动组件（气缸）推动相应的机械部件完成动作。加热通过控制微波加热器完成。电控系统构成参见图1。3系统设计3.1方案设计本方案中主要包括三个自动化部分。（1）自动清洗。自动清洗是对薄膜进行喷淋工艺清洗过程，由生产过程控制。（2）自动纠偏。自动纠偏适时调整薄膜在传动设备上的左右偏差。考虑到薄膜的透明度选用不同的光电传感器进行控制。如果薄膜过于透明可在薄膜上加色标（或接近开关）。（3）生产过程。生产过程是主要的工艺过程。·编码器定长.操作工人在人机上设定袋长.将薄膜放到一个袋子的长度或设备检测到薄膜上的色标后在执行其它动作。·薄膜拆卷后通过设备管子被卷成对等的两部分（翻领成型）。·垂直封袋,横封、纵封定时控制;横封加热、纵封加热定时控制。·灌装定量的水,定时控制。·水平封袋，并切断。为下一个袋子的底部做好密封。3.2 分部设计（1）定量给料。采用水泵的定时控制。这里需要水泵的转速流量进行计算以确保计量的jingque性。这种方法的误差可能比较大。（2）定长控制。长度的控制使用编码器进行回馈控制。编码器联在传动轴上反馈到可编程控制上。200线编码器.装在送膜辊上.送膜辊周长L=Πd,高速計數到200，即送膜長度為L。設定送膜長度为X,則需要高速計數為：X=200×袋长／L(3)电机传动。传动使用变频器带变频电机。变频器通过R485通信和可编程控制器进行连接。这样可以在人机界面上设定运行速度。考虑到薄膜放卷部分的控制可能还需要对放卷电机进行控制（放卷部分可以使用磁粉方式加张力控制）。(4)封合控制。封合控制在可编程控制器中可完成。（5）温度控制。温度需要恒温。可以在可编程控制器中做自动整定就可以完成。也可以使用温控表单独控制。3.3硬件配置设计设备选型基于台达机电自动化技术平台（表1）。表1 硬件配置选型序号名称型号数量出 品1PLC主机DVP10SX00T1台达机电扩展DVP16SP12温度控制器待定1台达机电3变频器VFD007M43A1台达机电4人机界面DOP57GSTD1台达机电5光电开关待定4待定6旋转编码器待定1待定78低压电器放卷部分（磁粉或变频张力控制）待定待定待定1待定4程序设计4.1人机操作画面设计4．2 PLC程序设计（1）I/O与变量表设计参见表2。表2 I/O与变量表（2）梯形图设计5调试过程系统相对比较简单，主要难点是定长控制。因为考虑成本问题,选用变频器+编码器结构，所以在变频器停止运行不象伺服系统会瞬间停转，因此当长度高速计数到达后，将离合器动作，使得电机虽然一直在运行，而送膜辊会在离合器动作的瞬间停止运转，这样在很大程度上减小了误差，精度能够满足客户的要求。