西门子模块6ES7223-1BM22-0XA8现货充足1 引言 数字化、智能化印刷机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。双面印刷可以保证印品一次印刷完成，效率成倍增长。对开双面平版印刷机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。高速双面印刷机以高速印刷高质量的印刷品受到用户的青睐。项目选用了台达机电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。整机的核心调试工作就是电气、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。我们可以随时更改编码器的角度值，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 台达机电技术的自动化应用3.1 系统原理设计 机床的控制以台达的DVP-EH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DVPEH 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 台达 PLC：DVP64EH00R ＋扩展DVP08XP11R。台达触摸屏：DOP-A57CSTD。台达变频器：VFD110B43A ；VFD004M21A。框架如图1所示。图1印刷机系统配置设计3.3 编程案例 （1）触摸屏显示报警。台达EH系列PLC提供了方便的高速计数功能，使程序编写简单，调试快速。我们将编码器的信号线接入PLC的高速计数端子X0，X1，编码器的复位端子接X2，对应计数器为C251，Y23为主机运行，当编码器两相接错时，触摸屏显示报警M455,如图2所示。 图2 触摸屏显示报警 （2）通讯调试。在小型电气控制系统中，设备间的通讯调试是一个难题，但台达PLC与变频器有简洁的通讯指令，一条指令即可解决问题。如读取主变频器的输出频率,先写好通讯协议，然后利用下条指令即可： 其中通讯命令装置地址为01，数据地址H2103，数据长度2个word。 两者的通讯省却了中间继电器的控制，减少了故障隐患，再利用触摸屏将PLC中的数据读出，可以方便地监视运转中出现的问题。 （3）画面设计。触摸屏的应用省略了原有的一些按钮、指示灯、计数器、转速表、时间继电器及润滑程控控制器等元器件，降低了故障率，也减少了接线的工作量。台达的人机编辑软件－TP Editor提供了7个等级密码的保护，有利于使用厂家对某些特定的使用条件进行了限定，保护了用户的利益。因触摸屏有3M的内存，所以设计时在画面中以走马灯的形式提供了大量的报警信息，也设计了多屏PLC输入、输出状态监视画面，在系统帮助里详细介绍了本机电气操作及维修提示，使整机的电气系统操作、使用、维修简单方便，参见图3。图3触摸屏画面设计4 结束语 该系统配置取代了原日系品牌的配置，整体来说性价比要高好多，故障率也远低于原配置。现批量使用已有一年多，系统稳定性强，用户操作简单，维护方便，得到了用户的肯定。 一方面由于出口商品比较多，另一方面由于人们的生活水平不断提高，审美要求不断发展，纸包装印刷质量和品种严重滞后于社会经济发展的速度，一批制约印刷装备制造业发展、对行业产品升级换代和技术进步具有带动性强、辐射面大的相关关键共性单元技术和数字化、自动化印刷技术装备，对提高数字化印刷技术与装备的自主创新能力和技术水平，对打破国外印刷装备的市场垄断，对增强国际竞争力是非常有帮助的。日常消费品包装正在从单色向多色发展，市场潜力巨大。单张纸多色高速双面印刷机领域的空白还有待于别的关键技术与装备重点突破。随着人们的生活质量的提高，提高中央空调的舒适性、经济性、可靠性十分重要。采用先进、实用、可靠的可编程控制器(PLC)来进行控制是当前中央空调控制系统的主流。我们将以青岛某中央空调厂商的风管机中央空调系统为例，介绍CO-TRUST TrustPLC CTSC-200系列高性能小型PLC及其文本显示器TD2X在中央空调中的应用实例。一、系统简介 该空调系统为风管式系统，风冷风管式中央空调系统与其他中央空调相比有新风的引入提高的空气的质量、温度较均衡、噪音小、可调节、安装简单、运行可靠、效率高和运行费用低等显著特点。风管机中央空调系统以空气为输送介质，其原理与大型全空气中央空调系统的原理基本相同，是一个小型化的全空气中央空调系统。它利用室外主机集中产生冷/热量，将从室内引回的回风进行冷却/加热处理后，再送入室内消除其空调冷/热负荷。风管式机组系统简单，采用制冷剂和空气直接蒸发换热的制冷循环方式，无需中间传热媒体，减少了损耗，效率高。由于引入了新风，其空气品质能得到较大的改善。原理图如下所示，图中室外主机采用风冷方式。该系统有如下几个特点： 夏季,制冷机组运行，实现冷调节；冬季,冷机配合热源共同使用，可以实现冬季采暖。在春秋两季可以用新风直接送风，达到节能，舒适的效果。 采用集中空调的设计方法，送风量大，送风温差小，房间温度均匀。送风方式多样化，能够具体情况制定不同的送风方案，增强人体的舒适性。 采用模块化主机，根据设置自动调节制冷量。室内及分区控制，各个室内及独立运行，分别调节各个区域内的空气。 维护非常方便，对发生的故障进行报警的同时在文本显示器上显示，维护人员可方便快捷地根据故障显示进行维护或修理。 可单独控制，也可集中进行控制，运行更加经济、节能。二、系统控制 控制系统采用TrustPLC CTSC-200 PLC及其文本显示器TD2X。控制系统示意图如下所示：CTSC-200 PLC及其文本显示器对新风机组监控如下：可在文本显示器TD2X上起停风机电机及查看其工作状态测量风机出口空气温湿度参数，以了解机组是否将新风处理到要求的状态测量新风过滤器两侧压差，以了解过滤器是否需要更换检查新风阀状况，以确定其是否打开控制空气--水换热器水侧调节阀，以使风机出口空气温度达到设定值控制干蒸汽加湿器调节阀，使冬季风机出口空气相对湿度达到设定值保护管网，冬天防冻，自动停止风机，同时关闭新风阀门对冷水机组的监控：压缩机启停控制及状态监视冷热水泵起停蒸发器进出口温度冷凝器进出口温度压缩机进排气压力温度油泵出口压力冷凝器水流开关控制蒸发器水流开关控制三、TrustPLC CTSC-200 NTC扩展模块在系统中的应用 TrustPLC CTSC-200系列PLC特有的NTC混合输入扩展模块型号EM231 NTC，模块集成了四路模拟量采集通道，其中两路为温度传感器信号输入，用于直接连接NTC热敏电阻或PT100热电阻，另两路为电压电流型输入，用于连接压力传感器信号，特别适合与单机头中央空调系统的控制需求，使用NTC混合输入扩展模块的中央空调控制系统不再需要额外的NTC变送器，采样更加准确、稳定，又大大节省整体方案成本。四、Copanel TD2X文本显示器在系统中的应用 系统上电后，TD2X首先进入欢迎使用画面，操作菜单分级显示，菜单包括系统运行状态、系统运行控制、系统参数显示、PID参数修改、电动阀开度调节。室内机组有两种控制方式，可以单独控制，也可以。当故障发生时，故障报警信息也通过TD2X来显示，直到故障得到确认和恢复。 Copanle TD2X是可编程控制器TrustPLC CTSC-200小型PLC系统的文本显示和操作界面，可在TrustPLC CTSC-200 PLC的编程软件中进行组态，使用非常方便。 TD2X可根据CPU内部的逻辑条件显示信息。在信息中也可内嵌数据，数据既可以显示，也可以由操作人员进行设置。也可以使用TD2X设置CPU实时时钟，访问CPU内存变量，或对开关量输入/输出进行强制。TD2X可以设置密码，以限制对设备的操作。TD2X还可以显示多达80条消息。五、总结 在小型中央空调中使用TrustPLC CTSC-200可编程控制器及其文本显示器Copanel TD2X来做为小型中央空调监控系统的控制硬件，不仅降低空调成本，而且具有如下优异的系统功能： 多种控制方式，可以通过文本显示器TD2X实现多个室内机组或独立控制。监测各机组出回风温度及各机组运行状态。可通过TD2X设置空调运行参数。自检反馈和报警功能。冷水自动控制温度调节，可随意调节各房间的温度。可根据日历表规划和时区设置自动启动。参数设置带有密码保护。NTC传感器直接接入控制系统，无需额外变送器，大大解决整体方案成本，且采样更准确、更稳定1. 公司介绍巨石集团有限公司是玻璃纤维的制造商，作为亚洲玻纤的企业，多年来一直在规模、技术、市场、效益等方面处于地位。巨石集团的主要产品有：中、无碱玻璃纤维无捻粗纱、短切原丝、玻璃纤维连续毡、针织复合毡和短切毡、乳剂型和粉剂型短切毡、方格布等增强型玻纤产品，以及电子级玻纤纱，共有20多个大类近300种规格。产品销往全国20多个省市，并远销北美、中东、欧洲、东南亚、非洲等区域的50余个国家和地区，产品出口占总销量的三分之二。巨石集团二分厂FA产品的使用非常广，DCS、西门子PLC、施耐德PLC等都有应用。对于三菱的QPLC和伺服等产品也有着广泛的使用。2. 设备说明隧道烘箱机是用于玻璃纤维的加热，系统对温度控制的要求比较高，因此系统是采用PID恒温控制。整个系统的工作原理如下：首先原料通过轨道小车运送到隧道，闸门开始关闭，待闸门完全关闭后开始打开阀门用蒸汽进行加热，由于玻璃纤维不可能一次加热成型，因此整个加热过程分15段逐级加热，每一段对温度的要求温度都不一样，为了系统更加可靠，每一段隧道都安装了上、下两个温度传感器，温度传感器把检测到的温度转化为电信号送到温度模块Q64RD，其温度值写到设定好的PLC的数据存储器D当中，PLC把接收到的两个温度进行求平均，把得出的温度平均值与温度设定值比较，并根据设定好的PID参数进行PID运算，后通过Q68DAI模块把PID运算得出的输出控制MV转化为电流信号，用以控制阀门的开度，从而达到恒温控制的目的，因为一共分15段加热，所以整个系统一共有15个PID回路，每个回路的控制原理是一样的。这样的隧道烘箱机一共有12套，12套隧道烘箱机通过以太网连接成为一个系统，通过以太网能够向上位机高速传输数据，达到上位机对系统进行实时监控的目的。3．系统配置图该系统使用了三菱的Q02CPU，智能功能模块Q64RD、Q68DAI，I/O模块QX40、QY40P和通讯模块，系统硬件I/O分配图如下图：该系统的特点是使用的模块很多，要向上位机传输的数据也非常多，12套PLC中每一套PLC就要传输30个温度测量值和15个温度平均值，还有PID参数以及许多开关量和报警信号等等，为了满足大量数据的高速传输，我们采用了100M以太网进行通讯，不但能满足系统对监控的实时性要求，还大大减少了系统配置和布线的麻烦。4．调试情况和体会（1）对各个智能功能模块要进行初始化设置，使用实用程序包对各个智能功能模块的参数进行设置，可以免去编写梯形图的麻烦。一共有两项设置：初始化参数设置和自动刷新设置，如下图（2）对于Q68DAI模块，为8通道模拟量输出，使用时必须要把数模转换允许标志Y0～Y8置“1”才能正常进行数模转换。在智能功能模块参数设置好以后，发现有一个Q64RD模块出错，经检查，原因是自动刷新里设置的数据寄存器D50，在梯形图程序中使用到，产生地址冲突，改正过来后问题得到解决。还有一些温度模块传送到数据寄存器的温度为0或-2000，为厂方温度传感器接线的错误，接线改正过来以后，问题也得到了解决。（3）通讯采用以太网，因此必须设置网络参数，设置如下图在Ooerational setting中设置IP地址，如下图5．用户的反馈以太网的使用，不但提高了通讯的速度满足大量数据传输的实时性要求，还大大简化了配置和布线，缩短了工程的开发周期，按时并高质量地完成了任务，客户对此十分满意。