点数60
货期现货
包装按原厂包装
质保按原厂质保
产地闽台
FBS-CM22 232接口模块 FBS-CM55 485接口模块
FBS-CM25 232/485接口模块 FBS-CM25E 232/485以太网接口模块
FBS-CM55E 485以太网接口模块 FBS-CM5H 485集成线器模块
FBS-CM250 232/485转接接口模块 FBS-CM5R 485信号模块
1 引言
随着微机技术的不断深入发展,以微机技术为基础的可编程控制器(Programmable Logical Controller)也在不断地发展和成熟,它以其可靠性较高、能经受恶劣环境的考验、功能强大和使用简单方便等巨大优越性,***工业自动控制领 域,成为工业自动控制的产品.在印刷包装行业中应用尤其**.在当今竞争日益激烈的市场经济中,各印刷包装机械厂家为赢得更广泛的客户群,他们在成本 控制、系统稳定性和流程控制等上花大力气,以求得在众多的竞争对手中取得优势.本文着重介绍了一种基于PLC的全自动立式包装机控制系统,对控制系统中传 动系统设计和PLC程序设计做详细的介绍.
2系统硬件设计
本控制系统主要介绍的是利用可编程控制器、人机界面、伺服电机实现立式包装机全自动稳定可靠运行,达到准确控制,提高产量和降低成本的目的.
根据现场生产要求,该控制系统主要由三部分组成:
控制部分: 闽台永宏电机股份公司的FATEK可编程控制器(PLC);
操作部分:闽台泉毅电子公司的HITECH PWS1711-STN2人机界面(HMI),
执行部分:单片型给料机、日本松下伺服电机、普通打印机、长封/端封汽缸、给膜电机、
切刀、点切线刀. 给等各一台(个).
系统结构框图下图1.1所示.
2.1系统控制部分
系统关键的控制器PLC选用的是闽台永宏电机股份公司的FATEK MA系列FBs-40MAT机型,永宏*四代小型机FBs系列是一种有很高性能和价格比的可编程控制器,由于其结构紧凑小巧,执行速度快,功能强大及价格 低廉等特点,符合本系统各方面要求.在该系统中,永宏表格式的伺服控制编程方式简而易己地实现了伺服控制,其高速脉冲直接驱动伺服电机.I/O点分配如 下:
2.2系统操作部分
人机界面选用的是闽台泉毅电子公司的HITECH PWS1711-STN2机型,该产品取代了传统的面板控制功能,大大节省了PLC的I/O点,减少了故障率,能实现数字设定,信息显示,功能设定等,信息画面简单实现,方便快捷达到自动控制的目的.
2.3系统执行部分
1 给料机系统
给料机系统主要由自动供料器和称重装置组成.
自动供料器按照设定转速来决定其生产袋数.其转速则由变频器编程控制设定的赫兹数来决定,对应的赫兹-转速如图1.3所示.当设定30.3Hz时,则自动送料器以60转/分的速度旋转.
称重装置又称连锁信号装置,用于与机器相连,其结构原理如图1.4所示.其中装入信号(下落请求信号)为可变脉冲宽度(一般100 ms),下落信号(移交结束信号)为设定脉冲宽度大于100 ms信号.
2 伺服电机
执行机构伺服驱动电机采用日本松下MSMAO42A1A系列,该机构以小惯量MSMA型配合普通电机带动和导引包装膜来代替传统的大惯量伺服驱动电机 直接带动包装膜,达到了降低成本的目的.伺服系统采用位置控制方式,在控制器表格设置中,设定了良好的速度,加减速时间,脉冲数及正反转等参数,使伺服电 机达到了良好的运行性能.
3 控制系统主要工艺流程
根据现场生产需要,设计如下系统控制流程,如图1.2所示.
4 系统软件设计与实现
系统软件由两方面组成,即人机交互界面ADP程序主控PLC程序.ADP程序完成操作人员同PLC之间的对话,主要是各个操作画面之间的相互切换和每个操作画面各个按键动作所对应的PLC程序的控制位.
1)系统逻辑控制设计
系统在程序设计中采用周期时间控制,对执行机构输出设定延时时间和动作时间,如下图A所示,并设定动态图直接反映周期内的延时和动作时间,设置**出范围或者错误将在动态图中直接看出,如下图B所示,控制直观,易于实现,减少了产品种类不同要求的调试时间.
2)系统控制功能设计
本程序考虑到系统功能全面性,设定了如下图C所示的功能条件设定画面,满足了产品多样性要求; 而下图D所示的运转控制及状态显示界面很好地达到了系统作业要求.
5 结束语
本文所设计的系统简单,易于操作,加工产品范围广,产量与同类产品有很大程度上的提高, 袋长范围可随需要设定,或由色标决定.每分钟可生产袋长450mm大60袋之多,袋宽可随导膜变更部分而定,且包装产品可以是块状,颗粒状和粉末状等.系 统采用配方控制,每一种产品参数可调用可更改.本系统经过一年多的现场运行及完善,与其它同类系统相比,系统故障率低,稳定性高,产品次品率低,耗电量大 大降低,是一种环保节能型系统.
FATEK永宏人机界面（永宏 HMI 触摸屏）
产品品名：
永宏C3系列人机界面
产品系列：
C3102S、C3102N
产品说明：
C3系列人机界面是全新一带、高性能人机界面。
除了具坚固的结构和令人惊艳的黑色钢烤时尚外观外，更具有美观方便的背嵌式PLC设计，
可将用户HB1系列PLC直接嵌入HMI背面，大幅节省空间并降低安装配线成本。
软件功能方面，C3人机具有直观易用的软件开发环境和精美绝伦的图形显示，
可帮助使用者在弹指之间轻易的编写出实用美观的画面。
特色功能：
简单，易用
背钳PLC设计
高抗杂讯能力，硬件
远端监视和控制
直观的软件开发环境，画面精美
主机命名规则：
型号规格一览表：
型号
C3102S
C3102N
显
示
器
显示器类型
TFT LCD 16.7M Colors
显示器尺寸
10.2”(16:9)
屏幕分辨率
800×480 pixels
背光
Led,350nits
背光寿命
30,000Hrs
触摸板
类型
4线电阻式触摸板
各
类
内
存
即时性断电保存记忆体（NV）
120KB
非即时性保存记忆体（XNV）
6MB
内部用户存储
20MB
程序内存
20MB
万年历（RTC）
内建
通
讯
口
串口1
连接口:D-Sub 9-Pin
COM1:RS-232(4W)
COM2:RS-422/485
串口2
—
网口
—
100M/100Mbps
USB接口
USB2.0 Host(A Type)×1
USB2.0 Device(Minin-B Type)×1
周边
接口
Micro SD
—
音频
—
PLC扩展接口
FATEK HB1 PLC主机+B1扩展模块
电源
规格
电源输入
240VDC± 20%
消耗电流
0.37A@24VDC
环
境
规
格
防护等级
前面板IP65，后壳IP20
工作温度
0～0-50℃
存储温度
-20～60℃
环境湿度
10～90%@40℃（无冷凝）
耐压性
AC500V/20mA/1Min.（电源端子和FG端子之间）
抗震性
5~9Hz 单振幅：3.5mm；
9~150Hz恒加速：19.6m/s2（2G）；
X,Y,Z 方向10次 （IEC61131-2规范）
噪声抑制
1000Vp-p电压，1us脉宽，上升时间1ns
接地电阻
低于100Ω
尺寸
与
重量
开孔尺寸(mm)
259.5×201.5
外观尺寸( mm)
271.5×213.5×344.6
重量(g)
1280
认证
CE
提供客户及能的工业自动化解决方案
C3系列人机界面是永宏电机继多年来以、高可靠性**业界的FBS/B1系列PLC之后，再次以优异的技术经验及的传统基因所设计出来的全新一代、高性能人机界面。除了具坚固的结构和令人惊艳的黑色钢烤时尚外观，更具有美观方便的背嵌式PLC设计，可将用户HB1系列PLC直接嵌入于HMI背面，大幅节省空间并降低安装配线成本。软件功能方面，C3人机具有直观易用的软件开发环境和精美绝伦的图形显示，可帮助使用者在弹指之间轻易的编写出实用美观的画面。
高抗杂讯能力
业界有许多HMI在工厂里*被周围环境或设备的电气杂讯干扰，导致HMI当机，造成顾客金钱和时间上的损失。因此，永宏电机特别将PLC的可靠性设计概念应用到人机界面上，使C3人机界面具有和FBS/B1PLC一样强大抗杂讯能力，使C3人机界面无论在任何环境和设备的干扰下都能够正常且稳定运行，提供使用者稳固可靠的人机界面
可扩充的背嵌式PLC设计
传统上，HMI必需使用外接式通讯线与PLC进行配线连接，因此在配置上必需付出一定的时间、人力和金钱。甚至因人为过失失配线错导致维护成本大幅增加。从这些方面考虑，C3系列人机设计出可扩充背嵌式的PLC，用户只需要将永宏PLC与C3机壳背面懂得插槽直接相接，可以快速完成通讯配置，从而降低配置和除错的成本，同时也节省连接线的费用和系统安装空间。
直观的软件开发环境
1. 工作列和捷径
有组织的icon设计，可让使用者*找到想操作的功能。
2. 专案管理
功能划分为3大类，折叠式的设计可节省空间。
3. 书面清单
缩小的预览图及过滤能让使用者可以快速的选取特定画面。
4. 画面工作区
编辑幻魔与设定功能的显示区域。
5. 索引标签页
轻松切换页面
6. 记忆址
查看记忆体目前的使用状态
7. 物件清单
使用者可追踪目前编辑画面中的所有物件。
8. 用户工具箱
可将自订的的物件拖拉至用户工具箱，方便在其它专案重复使用该物件，减少设定时间。
9. 输出讯息
编译结果会在此处显示，双击错误讯息可导入到原来的设定画面，方便使用者修改。
10. 画面工具列
可调整画面显示比列与模拟物件显示状态。
11. Ribbon风格
提供几种Ribbon风格可以改变预设的背景主题。
12. 工具箱
提供各种实用且精美的物件。
简单、易用
工具箱
多元的物件可供选择，如绘图物件、仪表、图表，按钮等。
从工具箱中选择要使用的物件以加速设计开发时间。
声音库
可设定警报发生或按钮按下时要播放的声音库的声音文件。
标签库
使用标签库可让抽象的位址文字*被了解，因此降低使用者在设计时的困惑。标签设定内容可以汇出成CSV档案且也可被汇入标签库。
键盘
可客制化属于自己的键盘样式
文字库
支持多国语言，满足本地化的需求，使用者在使用HMI过程中甚至可以动态改变语言设定。
用户工具箱
使用者可将自行设计的物件拖至用户工具箱，以供后续设计时重复使用，并提供汇出和汇入功能，进而大幅节省专案设计时间。
字体
支持Truetype,格式，具可缩放的反锯齿字形。
将字体档案的大小小化，减少占用hmi的存储空间。
自动对齐
自动对齐功能物件的配置规划。此外，格线可被显示或是隐藏让画面工作区更清楚。
性防护
知识产权防护
使用者可以给专案设定密码，需要通过密码验证后才能开启专案。
使用者必须输入系统密码才能做专案下载、上传和人机系统设定。
可运用脚本功能设计自订函数并提供给客户试用，同时脚本功能提供两道密码保护您的自订函数不被恶意使用或得知原始密码。
本功能可提供16个使用等级及100个使用账号。每个使用等级及试用账号均可做不同密码设定，并且汇入汇川功能，可提高弹性及便利性。
为了性控制，计入使用者输入错误密码，任何的按钮、开关和输入元件将被禁止操作，如果作业人员没有对应的权限，甚至看不到物件。
切换延迟
为了防止误触屏莫而造成作业错误，使用者可以设定按钮的低按压反应时间，或设定必须连续按压两次，才能执行对应操作。
经由外部储存空间更新用户账号/密码
生产线上更改权限与密码的工作通常是生产主管的困扰，利用此功能按钮，C3人机可以用外接的USB随身光盘来直接做更改。
警报、趋势图、资料收集
警报
步骤1
使用警报功能，设定临界值以系统状态。
步骤2
当警报发生时，作业人员可在画面上看到事先定义好的跑马灯显示警报讯息，或是使用警报显示器查看更详细的资料，也可以播放声音来提醒作业人员。
步骤3
引言：在新开发的产品中有一个型号为Q7的长条铝基台，要在上面加工两个φ3.7×1.65的平底盲孔，由于要求精度高， 批量大，故无法用传统的钻模在钻床上加工，也很难在传统铣床上面加工，即使能加工效率也很低，并且设备损耗和电力损耗也很大。此工件的加工有着非常广泛的 代表性，生产的很多产品有着类似的要求，为此，我们设计制做了一台用于此类产品加工的设备——通用型数控钻铣床。
一、系统概述
系统构成如图1所示，控制部分采用PLC，并配以人机界面进行程序参数修改、设定，
以及运行状态显示，可编程设置人机界面的内容。三轴均为全数字交流伺服系统，各轴伺服电机通过连轴器带动滚珠丝杠，以移动配有直线导轨的工作台和主轴 铣头，其定位准确，速度快。主轴铣头由变频器控制，根据及工件和进给量，来设置主轴合理的转速，并在程序中设定它的启动停止。各轴均设二端限传感器 和原点传感器，冷却和润滑也都有异常检测，在报和人机界面处显示报警信息。为便于调试和检修，各项操作均设手动功能，如手动各轴快慢移动、主轴高低速 旋转、切削液及润滑开关等。此机床整体虽为半闭环控制，只要选件、装配、程序编制及操作合理，精度和稳定性还是能满足使用要求的。
二、硬件配置
PLC选用永宏的FBS-40MCT，该型机具有较高的性价比，体积小，功能强，24点输入，其中有16点高速计数器，频率可达120K，16点输出，其 中有4轴步进或伺服输出整合在里面，输出频率可达120K，使应用起来非常方便，接线简捷。编程软件WinProladder有梯形图之称，易学易用 且功能强大，编辑、监视、除错等操作非常顺手，按键、鼠标并用及在线即时指令功能查询与操作指引，使编辑、输入效率倍增。
接点分配：取各轴伺服电机的Z相信号作原点开关，要分接在几个高速输入点上，用中断进行机床原点复归，其余限位开关、操作开关、液位检知等常规接点可按顺序依次接入。X、Y、Z三轴伺服电机连在前3轴伺服输出点，主轴高低速、冷却、报警等接在其余输出点上。
X、Y、Z3轴伺服系统均选用相同的，和利时的ES系列全数字交流伺服驱动器0040E-CBCEE-02，和60系列小惯量的伺服电机 60CB040C-2DE6E。该伺服系统功能比较完善，如能耗制动、电子齿轮、自动加减速等，具备多种脉冲串输入，保护功能也比较完备，有欠压、过压、 过流、过载、堵转、失速、位置**差、编码器异常等。在此设备中按集电开路驱动方式连接至PLC，高脉冲输入频率为200K,伺服ON、Z相信号等也做 相应连接。
变频器选用富凌的DZB70B0015L2A，规格为单相1500W，400Hz，有多步速供编辑使用。由于正常使用时不频繁变速，故速度调节设定不引 出，只在变频器操作面板上调节，设定两个速度，高速用于加工，低速用于对刀。调节相关参数与主轴匹配，如基频、基压、运行频率上限、载频等，并改动相应跳 线。
主轴没有采用传统方式，而是根据加工需要，采用了雕刻机用的电主轴，莱必泰的ADX80-24Z/1型，其体积小、噪音低，直径只有80mm,这样使 整个主轴箱便于整体密封，可有效地防止加工中的碎屑飞溅到Z轴的丝杠和导轨上造成损害，也使主轴箱外表显得美观。它的高转速为24000转/分，使正常 工作转速6000-14000转有一个合适的余量范围。
人机界面选用人机电子的通用可编程文本显示器MD204L，它可以以文字或指示灯等形式监视、修改PLC内部寄存器或继电器的数值及状态。
1.主回路加装漏电断路器，相应回路都安装合适的断路器。
2.PLC和伺服系统的电源处都分别加有电源滤波器。
3.各直流继电器线圈都并接反峰二管，交流接触器线圈并接阻容吸收回路。
4.润滑、主轴冷却都设液位低报警器。
5.伺服控制线、人机界面通讯线等使用屏蔽线，并远离电源线。
6.在拖链内走线，使用耐折的柔性电缆，并尽量拖链的弯曲半径。
7.变频器与PLC、伺服驱动器等保持一定距离。
http://hmh1986.b2b168.com
