6ES7216-2BD23-0XB8方法说明

6ES7216-2BD23-0XB8方法说明口服液称重灌装工序是口服液生产的重要环节，灌装量的多少直接影响产品的品质。原口服液的生产工序大多是人工灌装，抽样称重的方式。由于整个过程均由人工完成，工人劳动强度大，效率低，且受人为因素影响，时有口服液剂量不一，漏检等发生。鉴于以上因素，我们设计了自动控制系统，用于自动称重灌装。永宏FBS-1LC称重模块为16位解析度荷重模块，具有高可靠性，同时具有高性价比优势，适合大批量的设备装备或改造。 实施方案 称重系统的原理 空瓶从生产线入口流入，当光电开关4感应到空瓶后，转盘马达启动带动转盘，转盘每转动一个工位，光电开关3接通一次，当转盘连续转动2个工位且光电1和光电2接通（表示工位1和工位2有空瓶），马达停止。系统检测空瓶重量后，加液头下降开始加液，当达到设定重量时，加液立即停止，加液头退回，转盘重新转动，装满液体的瓶子从出口流出，空瓶从入口流入，循环工作。 图1.系统工作示意图对PLC功能和规格的要求 根据称重系统的工作原理，需要X个输入点和X个输出点。2通道称重传感器信号输入。输入输出点分配见表：除称重模块外，称重系统的控制部分控制相对简单，程序量少。根据此要求，我们选择了一台永宏FBS-20MA可编程控制器。此可编程控制器价格低廉，可靠性高，体积小，非常适用于小型继电器控制场合，具有20个I/O点和多达20K的程序存储容量。只要经过简单的编程就可达到控制要求。 称重模块采用永宏FBS-1LC荷重元模块。FBs-1LC 是FATEK FBs 系列PLC 的模拟输入模块的成员.可用于量测负荷元(loadCell)产生之微弱信号.该模块将量测信号以16 位带正负号数来表示.为了能将伴随于信号之现场噪声滤除,本模块内同时提供了取样信号平均的功能。 称重功能的实现 1.称重模块的外部接线 FBS-1LC分解能力为16位，转换速率为5/10/20/25可选。图2为FBS-1LC的接线图：  图2.FBS-1LC外部接线图2.称重功能的程序设计思路 当转盘将空瓶传送到工位1，2 号后，光电开关1,2感应到空瓶，此时称重传感器将空瓶的重量经过称重模块传送到PLC ，PLC记录此时的空瓶重量，计算设定的加液剂量与空瓶重量的和为当前值，加液头加液到当前值后立即停止加液。以保证在空瓶重量不一的情况下加液量的相同。如图3： 图3 称重的程序设计思路结论 采用本系统减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率，提高了称重准确性，保证了口服液产品质量。此项技术可推广应用于药品，化妆品生产线及其它需要自动控制重量和对剂量要求较高的生产线上，具有较好的经济效益一．微波发生原理： 产生微波的设备是磁控管。通过PLC控制中间固态继电器来驱动升压变压器，电压约为6000V。磁控管是一种用来产生微波能的电真空器件。实质上是一个置于恒定磁场中的二极管。管内电子在相互垂直的恒定磁场和恒定电场的控制下，与高频电磁场发生相互作用，把从恒定电场中获得能量转变成微波能量，从而达到产生微波能的目的。 磁控管由于工作状态的不同可分为脉冲磁控管和连续波磁控管两类。 磁控管由管芯和磁钢（或电磁铁）组成。管芯的结构包括阳极、阴极、能量输出器和磁路系统等四部分。管子内部保持高真空状态。下面分别介绍各部分的结构及其作用。 1.阳极 阳极是磁控管的主要组成之一，它与阴极一起构成电子与高频电磁场相互作用的空间。在恒定磁场和恒定电场的作用下，电子在此空间内完成能量转换的任务。磁控管的阳极除与普通的二极管的阳极一样收集电子外，还对高频电磁场的振荡频率起着决定性的作用。 阳极由导电良好的金属材料（如无氧铜）制成，并设有多个谐振腔，谐振腔的数目必须是偶数，管子的工作频率越高腔数越多。 阳极谐振腔的型式常为孔槽形、扇形和槽扇型，阳极上的每一个小谐振腔相当于一个并联的2C振荡回路。以槽扇型腔为例，可以认为腔的槽部分主要构成振荡回路的电容，而其扇形部分主要构成振荡回路的电感。 磁控管的阳极由许多谐振腔耦合在一起，形成一个复杂的谐振系统。这个系统的谐振腔频率主要决定于每个小谐振腔的谐振频率，我们也可以根据小谐振腔的大小来估计磁控管的工作频段。 磁控管的阳极谐振系统除能产生所需要的电磁振荡外，还能产生不同特性的多种电磁振荡。为使磁控管稳定的工作在所需的模式上,常用隔型带来隔离干扰模式.隔型带把阳极翼片一个间隔一个地连接起来,以增加工作模式与相邻干扰模式之间的频率间隔。 另外,由于经能量交换后的电子还具有一定的能量,这些电子打上阳极使阳极温度升高,阳极收集的电子越多(即电流越大),或电子的能量越大(能量转换率越低),阳极温度越高,因此,阳极需有良好的散热能力.一般情况下功率管采用强迫风冷,阳极带有散热片.大功率管则多用水冷,阳极上有冷却水套。 2.阴极 阴极及其引线磁控管的阴极即电子的发射体,又是相互作用空间的一个组成部分。阴极的性能对管子的工作特性和寿命影响极大，被视为整个管子的心脏。阴极的种类很多，性能各异。连续波磁控管中常用直热式阴极，它由钨丝或纯钨丝绕成螺旋形状，通电流加热到规定温度后就具有发射电子的能力。这种阴极具有加热时间短和抗电子轰击能力强等优点，在连续波磁控管中得到广泛的应用。此种阴极加热电流大，要求阴极引线要短而粗，连接部分要接触良好。大功率管的阴极引线工作时温度很高，常用强迫风冷散热。磁控管工作时阴极接负高压，因此引线部分应有良好的绝缘性能并能满足真空密封的要求。为防止因电子回轰而使阳极过热，磁控管工作稳定后应按规定降低阴极电流以延长使用寿命。 3.能量输出器 能量输出器是把相互作用空间中所产生的微波能输送到负载去的装置。能量输出装置的作用是无损耗，无击穿地通过微波，保证管子的真空密封，同时还要做到便于与外部系统相连接。小功率连续波磁控管大多采用同轴输出在阳极谐振腔高频磁场强的地方。放置一个耦合环，当穿过环面的磁通量变化时，将在环上产生高频感应电流，从而将高频功率引到环外。耦合环面积越大耦合越强。大功率连续波磁控管常用轴向能量输出器，输出天线通过极靴孔洞连接到阳极翼片上。天线一般做成条状或圆棒也可为锥体。整个天线被输出窗密封。输出窗常用低损耗特性的玻璃或陶瓷制成。它必须保证微波能量无损耗的通过和具有良好的真空气密性。大功率管的输出窗常用强迫风冷来降低由于介质损耗所产生的热量。 4.磁路系统磁控管 正常工作时要求有很强的恒定磁场，其磁场感应强度一般为数千高斯。工作频率越高，所加磁场越强。磁控管的磁路系统就是产生恒定磁场的装置。磁路系统分永磁和电磁两大类。永磁系统一般用于小功率管，磁钢与管芯牢固合为一体构成所谓包装式。大功率管多用电磁铁产生磁场，管芯和电磁铁配合使用，管芯内有上、下极靴，以固定磁隙的距离。磁控管工作时，可以很方便的靠改变磁场强度的大小，来调整输出功率和工作频率。另外，还可以将阳极电流馈入电磁线包以提高管子工作的稳定性。 二．注意事项 由于设备的加热部分是靠微波来加热的，所以必须要考虑到微波带来的干扰源问题。永宏PLC是自主研发的产品，所有的控制都集成在一块叫”SOC”的芯片上，即：系统集成片，所以抗干扰能力较强。由于该设备需要加热控制就必然用到模拟量模块，此设备的加热传感器是用远红外传感器，信号为4—20MA。永宏PLC的模拟量板精度是12位。且在每个扫描周期都读取模拟量值，所以是实时更新的，加上模拟量板价格适中，客户都肯接受。 三．工艺流程 四．模拟量板说明 采用永宏性价比较高的模拟量板FBS-B4AD控制温度。FBS-B4AD是12位精度，模拟量板是单极性的测量范围为：0—20MA或0—10V。永宏PLC设计是以14位的方式表示法，即：0—16380对应0—20MA或0—10V,大分解能力为：2.44mV(电压)、4.88?A(电流)。采用直接读取寄存器的方法方便了广大的编程工作者，其占用固定地址为：D4072～D4075。 结束语 永宏优越的质量，超强的应用指令功能，多样话的通讯方式，使得我们在生产设计中起到了关键性的作用。伴随永宏机电产品的丰富与发展，功能的不断提高，面对客户对整体服务的需求，产品拥有广阔长远的市场拓展空间模切机的工作原理是利用钢刀、钢线（或钢板雕刻成的模版），通过压印版施加一定的压力，将印品或纸板轧切成一定形状。若是将整个印品压切成单个图形产品称作模切；若是利用钢线在印品上压出痕迹或者留下弯折的槽痕称作压痕；如果利用阴阳两块模板，在印品表面压印出具有立体效果的图案称为凸凹压印，以上可以统称为模切技术。 印刷开槽模切机就是模切机的其中一种，它将多色印刷，开槽压痕，模切成形的功能集于一身，用于纸品包装行业中的商标、纸盒、贺卡等的模切、压痕和冷压凸作业，是包装加工成型的重要设备。 一般模型 印刷开槽模切机一般由以下几个部分组成， （1） 送纸部：电控部分采用PLC、触摸屏和变频器。操作员可在触摸屏设定纸张的长、宽等相关数据，调整前挡板、侧挡板的位置，使得后续的各部定位准确，取得良好的印刷、模切效果。 （2） 印刷部：由多个单色印刷部组成，均采用PLC与触摸屏控制。彩色原稿经过电子分色制版成反面图像，然后通过印刷机进行印刷，将水墨从印刷机网纹辊上转移到印刷版上，再将水墨从印刷版上转移到瓦楞纸板上。通过套色、叠色得到正面的图像，实现原稿样箱的复制。在触摸屏上可以调整印刷位置，印压滚筒的深度等。 （3） 开槽部：对印刷好的纸板进行压线开槽的工序。各刀具的位置通过触控画面可调。 （4） 模切部：模切的相位可通过触摸屏调整设定，由PLC程序控制，配合高速脉冲计数，取得的开模效果。 技术难点 由印刷开槽模切机具备的功能来看，它对所采用的PLC提出了以下的挑战。 （1） 位置检测比较多，位置信号是通过编码器给PLC的，因此对PLC的高速计数器的数量有要求。如送纸部有6个编码器，印刷部各站有8个编码器，开槽部和模切部各有7个。虽然反馈脉冲的频率不高，但一般计数器是无法胜任的。 （2） 各站之间需要作数据通讯，如各站的故障信息，位置参数与当前值，生产参数，互锁信号等等。这些数据的收发，有的是主站与从站之间的，也有的是从站与从站之间的。因此通讯部分的控制程序设计是一个难点。 （3） 各个站都需要控制变频器，一般用通讯方式控制。因此对通讯口的数量有要求。 （4） 程序量较大。 永宏方案 永宏PLC是台湾永宏电机股份有效公司研发生产的小型PLC，近20年的专注研发，永宏FBs系列的性能与品质在小型PLC上睥睨业界，甚至可媲美中型PLC。FBs系列的MC高功能型主机，具备以下高端性能： （1） 单机大支持5个通讯口，支持RS-232，RS485，USB和以太网接口。 （2） 单机支持8个高速计数器，4个硬件高速计数器的输入频率为单独200kHz，4个软件高速计数器的输入频率为总和5kHz。 （3） 单机支持4轴高速脉冲数出，大输出频率为200kHz。 （4） 单机支持16点 中断输入，本体的输入点具有信号捕捉功能。 （5） 全系列具有20k步的程序容量。 系统结构图：依照具体IO分布，各个部可选用32点~60点的MC高功能型PLC主机，本体即可解决高速计数器以及通讯口个数的要求。 程序部分： （1） 主机具备4个200kHz的硬件高速计数器（HHSC）和4个频率总和为5kHz的软件高速计数器（SHSC），无需另加高速计数模块即可满足系统需求。软件高速计数器支持U/D,P/R,A/B三种计数模式，硬件高速计数器更是支持U/D*2， P/R*2, A/B*2，A/B*3, A/B*4，共计8种计数模式。（2） 永宏PLC通过通讯口port2，可实现主机之间的高速CPU bbbb。高速联机 时，高Baud Rate 为921.6Kbps，低为38.4Kbps（可调）；Data Bit 固定为8-bit；数据以原始码（也就是数据本身的二进制码）传输（比ASCII Code 快一倍）；错误检验方法采用比Checksum 方式稳定可靠的CRC-16。 高速联机的数据传输理念是以COMMON DATA MEMORY 观念来设计，每站多支配32word长度的资料区域。例如主站将R0～R31 的内容送出，则所有从站PLC 的R0～R31 的内容都会与主站相同；2 号从PLC 将R32～R47 中内容送出，则主站及其它从PLC 的R32～R47 的内容都会与2 号站相同，依次类推。 主需要在主站调用FUN151指令，并添加通讯命令，如下图所示，即可方便完成通讯功能。而不需要在每一站分别写通讯命令，轮流占用信号传输通道，有着显著的优越性。（3） 通过通讯口port1~port4的任意一个，都可以使永宏PLC作为主站，与外围设备通过Modbus协议进行通讯。同样是通过“功能指令+表格”的形式，FUN150.M_BUS指令可轻易实现PLC对变频器的通讯控制，简单显示如下：综上可见，永宏PLC在印刷开槽模切机的应用中，有着令人信服的性能表现。依靠其出色的品质与高性价比，永宏PLC在该行业中得到越来越多厂商的认可。时下，随着生产自动化水平的提高，以及行业竞争的激烈，永宏PLC的优势将日益显著(end)