FATEK永宏PLCFBs-DAP-CR代理商

扩充i／o模块　
　　●dc24v数位输入模块　
　　●继电器／晶体管／ssr数位输出模块　
　　●di＋do数位模块　
　　●ai＋热电偶温度模块　
　　●ai＋rtd温度模块　
　　●14位元模拟量输入模块　
　　●14位元模拟量输出模块
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.

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

1 引言
可编程控制器(PLC)，是集自动控制技术、计算机技术、和通讯技术为一体的高科技产品。具有可靠性高，功能齐全，使用灵活方便等优点。
本文介绍的是应用可编程控制器(永宏PLC)、人机界面(日本Digital触摸屏)、伺服系统(松下伺服)来实现磨床的自动化改造。
传统的普通磨床在一定的使用年限以后，其定位系统会受到很大程度的损坏，将会影响加工的精度，基于此问题，对其进行改造时其定位控制装置的选择就显得 尤为重要，永宏PLC的NC定位功能较其它PLC更精准(本例精度可达0.01mm)，且程序的设计和调试相当方便。因此，我公司选用永宏PLC作为磨床 自动化改造的定位控制部分。
2 控制系统简介
系统的结构框图如图1所示，整个系统由三部分组成:(1)操作部分(人机界面):用于操作、设置磨削参数、显示磨床运行状况、故障报警;(2)控制部分(永宏PLC):主要控制磨床的定位;(3)执行部分(伺服电机及伺服驱动器)。
图1
图1 系统的结构框图
3 系统示意图
具体功能及动作要求如下:
(1) 初始(开机瞬时):当伺服放大器主电源接通2ms后，伺服放大器回馈一信号至PLC(X4)[S-RDY 伺服准备]，此时如果没有:伺服ALM(X5)、上**程LS1(X10)或下**程LS2(X11)，则PLC延时1s输出一信号[SRV-ON(Y4)] 给伺服放大器。也就是说只有当没有:伺服报警ALM(X5)、上**程LS1(X10)或下**程LS2(X11)时，伺服系统才可做下面的动作。
(2) 点进与点退:点进、点退的速度(120.000mm/min~180.mm/min)，行程(0.001mm~500.000mm)均由人机界面设定;当 在LS3~LS1行程内时,如图2所示.。点进、点退只能以0.120mm/min的速度运动，当点退至LS3时，点退以0.100mm/min的速度运 动，利用Z相脉冲作高速计数，计数到，点退停;当按点进时，正向向下慢行，利用A相脉冲高速计数，计数到，点进停;此时可用人机界面上的清除键清除偏差计 数器，并将此时位置设为原点。
图2
图2 系统示意图
(3) 回原点(SB4旋至手动[MAN]时有效):回原点速度在人机界面上设定，当回原点到LS3时，磨头主轴继续作慢速反向向上运动，计Z相脉冲，计数到，处 理中断子程序:正向向下慢行，同时计A相脉冲，计数到，停止脉冲输出;同时发出清零信号，伺服之CL有效。
(4) 自动(SB4打到自动时有效):按人机界面上的启动键，磨头主轴以设定的快进速度、快进行程正向向下运动。当完成快进行程后，转为慢进，此时LS4每发1 个脉冲，磨头以设定的慢进速度、慢进行程向下进给一次;此时若按人机界面上的暂停键，可停止输出脉冲，再按暂停键，恢复输出脉冲。当完成工作行程时，停止 输出脉冲。按人机界面上的返回键(或自动返回设定为ON时)，此时磨头以快速回原点，过程与手动回原点类似。
(5) 报警:人机界面上的报警信号灯闪烁，历史报警表将会记下每次报警的时间，同时蜂鸣器"嘟…嘟…"作响，且伺服自动停;只有故障消除后，方可消除报警信号，再按报警识别键，即可在历史报警表中将该报警记录。
4 定位功能说明
三段速度图如图3所示,伺服命令如图4所示,伺服命令表格如图5所示。
图5中的第1步:脉冲频率=10kHz，正转20000个单位，动作完成GOTO NEXT。
第2步:脉冲频率=50kHz，正转60000个单位, 动作完成GOTO NEXT。
第3步:脉冲频率=3kHz，正转5000个单位, 等待X0 ON，重新由第1步开始。
图3
图3 三段速度图图4
图4 伺服命令图5
图5 生成的表格
5 结束语
PLC系统的NC定位功能在本例中占有重要的地位，只有选择合适的PLC才能使定位达到预期的效果。
 

引言厦门晶鼎自动化科技有限公司代理永宏产品在纺织行业清花设备
       纺织行业清花设备是集机、电、气等**于一体的纺织机械设备。作为各种纺织工艺流程的前纺设备，在提高纺织产品档次与质量中起着重要作用。纺织行业是 传统老行业，纺织厂老设备居多，传统设备均采用继电器控制系统，长期以来电气故障率高的问题一直没有解决。目前，在国际上已普遍采用PLC及变频控制技术 取代继电器控制技术.传统的清花工序(非自动化程度高的新设备)的电气控制在纺织企业中是比较复杂的,而且电气故障也是较多的。对清花工序进行电气改造, 引入PLC及变频自动控制系统意义很大。采用国产永宏(FATEK)PLC及变频控制系统改造清花生产线以后具有高产量、高除杂效率、高自动化等特点，在 生产使用中体现了其设计合理，工艺性能好，机电一体化水平高。经不懈地改进、完善和提高开棉设备的设计和制造水平，缩短了我国开棉设备与国际水平的差 距。
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图1 清花生产线工艺示意图
（1）开松工序：把原料包中压紧的纤维块松解成较小的纤维束，同时避免纤维的损伤和杂质的碎裂。 
（2）除杂工序：原料*部分的杂质和疵点以及部分短绒，同时避免可纺纤维的损耗。 
（3）混和工序：使不同成分、不同等级的原料充分混和，保证成纱质量的均匀一致。 
（4）成卷工序：均匀喂给，制成一定重量和长度的纤维卷，以满足下道工序的需要。 
        开清棉机械按其功能划分有：开棉机械如自动抓棉机、棉箱给棉机等，其主要作用是开棉和给棉，无明显的除杂作用；混棉机械如多仓混棉机、混棉帘等，其主要作 用是完成原棉的混和；开清棉机械如双辊轴流开棉机、豪猪式开棉机、单成卷机、锯齿辊筒清棉机等，其主要作用是开松原棉和杂质。一台好的开清棉应具 有工艺流程短，适纺性强，工作效能高等特点。整套设备由几台不同功能的单机组成开清棉联合机，基本的设备配置为：圆盘式抓棉机(2台)→除金属装置→六 辊筒开棉机(附A045型凝棉器)→多仓混棉机→豪猪式开棉机(附A045型凝棉器)→豪猪式开棉机(附AO45型凝棉器)→二路电气配棉器→双棉箱给棉 机(附AO45型凝器)(2台)→单成卷机(2台)。
2 清花工艺与PLC技术
2.1 清花生产线工艺流程介绍 
开清工序，是纺纱工艺流程中的道工序，加工对象主要是轧棉厂或化纤制造厂运来的原料包。其主要作用是：对原棉进行开松、除杂、混和并制成厚度均匀的棉卷或输出流量均匀的棉流，供梳棉机使用。其主要任务如图1所示。
2.2 PLC清花线控制技术路线 
        清花生产线原设计采用继电器控制系统，故障率高，维修量很大,运行效率较低，同时因为前后各供棉电机没有变频调速，不能连续供棉，严重影响设备正常运行。改造前各个控制设备分散排列,操作也为不便,改造前部分继电器控制的部分电路原理图如图2所示。 
        PLC成为工业领域内高可靠性计算机程序控制系统的代名词。将继电器控制系统用PLC代替，故障率显著降低，可靠性提高，很受欢迎。通过对清花电气线路和 装置的改造来保证电气设备;通过电气方案的改进设计来满足工艺流程的要求;通过关键点电气装置的增设来保证和提高清棉工段的产品质量.该系统利用 程序实现模糊算法和控制策略,与位移传感器、电流变换频率调节装置及电机等组成实时数据采集和控制系统,替代原来的铁炮拨叉调速系统,对清花成卷机的给棉 罗拉转速进行调节,使给棉罗拉在单位时间输出的棉量保持恒定.经过现场实际运行后表明,提高了系统的精度和动态特性,降低了棉卷不匀率,控制效果良好.纺 织机械应用了自动化技术后机构简化，性能改善，质量提高，操作方便，提升了设备的档次和水平。电气控制系统采用PLC、变频技术，使系统操作和工艺调整更 加简单快捷；人机界面对话、故障自动诊断等功能使系统管理维护更有效；重物、金属、火星和纤维探测技术的应用，使系统有**；气压控制技术、连续 喂给技术和自调匀整技术的应用，使系统生产运行更加稳定可靠。 
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                图2 原清花继电器控制系统部分原理
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