西门子6ES7215-1BG40-0XB0型号规格

一、简介

　　全自动绕线扎线机这款机器，大小线通用兼容性比较强，小到USB线大到电源线，尤其适合线材种类较多的厂家。体积小不占地方。工作台是按方便工人坐着作业设计的，大大降低员工疲劳强度，**工作效率。本机采用可编程控制器（PLC）控制，人机界面操控。可设定巡航模式，只需按一次开关就可以一直不间断的作业，摆脱了以往每操作一次就需要按一次开关的弊端。维修调整方便，设备故障时准确报警并显示故障点。

二、工作原理

　　本系统是使用一个伺服加5个步进组成的一个取料，绕线，送料，收料一整个流程控制。达到高精度的位置控制进行运动控制。通过外部夹料装置取料，使得员工更加安全的工作。保证**安全的工作。尾部收料使得尾部产品整齐摆放以及不用人工收料。

三、方案

　　该控制系统使用维控人机界面PI8070N，控制器plc使用LX3V-1412MT-A加一个LX3V-16EY，以及运动控制模块LX3V-4PG

　　本系统通过PLC和步进伺服的配合，实现高精度的运动控。使用PI8070N的高端屏实现远程调试以及通过手机APP远程修改参数。使得在家里就可以远程维护远在千里之外的设备。

四、操作界面的介绍

1、运行界面：是显示当前机器运行产量，以及运行调试的一些测试功能。

2、设置界面：可以设置每个工作位以及位置已经运行参数，和自动运行的一些功能的开启以及关闭。

3、测试界面：可以测试每一个电机以及气缸的运行是否正常。
五、程序控制介绍

1、启动控制，通过设置的不同可以运行不同的程序段。使得程序可以同时适应多种机器。只需要在屏上通过开关进行选择控制。
已翻 华南区-林妙杰-0全自动扎线机-线材行业791

2、4pg的应用：通过简单的设置定位位置以及定位速度。通过位开关来控制运行已经通知，做到简单的控制**定位。

六、工程总结

1、本机可大大降低员工疲劳强度，**工作效率，节省扎带

2、员工只需将线放在绕线盘上，踩踏脚踏开关自动绕线，机器自动将绕好的线放到扎线口处，机器自动扎带。

3、本机可进行绕线长度调整，绕线圈数设定，扎线长度、圈数设定，可进行产量计数。

4、本机采用PLC程式控制，文本显示器进行参数设定，操作简单方便。

5、本机适用于AC电源线、DC电源线、USB数据线、视频线、HDMI高清线等各各类传输线采用包胶铁芯扭扎成束之用

一、PLC控制器频率与伺服驱动器和负载转速

已知我司伺服驱动器Pm=10000Pulse/r，PLC控制器发出的频率f (puls/s),如何计算负载轴的转速n(r/s),

1、 当伺服电机直接连接轴,设电子齿轮比分子比分母为N。

n=（f*N）/Pm ...........此公式求出单位为r/s，1s发的脉冲数除以一圈需要的脉冲数=1s转动的圈数。

n :负载转速,单位: r/s。

f :控制器发出的频率,单位:pls/s。

N:驱动器电子齿轮比。

Pm:伺服驱动器分辨率,单位:Pulse/r。

2、有了1式，可以推理出当负载轴带了转盘或者皮带轮，可以算出皮带的线速度V。

V=r*ω=r*2πn

将1式带入 :

V= πd （（f*N）/Pm）

d：皮带轮，负载轴的直径，单位：mm。

n :负载转速,单位: r/s。

f :控制器发出的频率,单位:pls/s。

N:驱动器电子齿轮比。

Pm:伺服驱动器分辨率,单位:Pulse/r。

3、现场可能碰到输出力矩不够,加有减速机的情况，设减速比为K。

由1式,已经知道电机轴输出速度n，则可以求出过减速机后输出的转速n1。

n1=n/k=（f*N）/(Pm*K)...............r/s

n1=n/k=（f*N*60）/(Pm*K)...............r/min

假设n1轴带着的是滑块，我们还可以求出滑块移动的速度V

V=n1*D=（f*N*D）/(Pm*K)............mm/s

同理推导出 f=(V*Pm*K)/(N*D)

n :电机直连轴转速,单位: r/s。

n1:减速机后输出的转速,单位: r/s。

K: 减速机减速比。

V: 滑块移动的速度,单位：mm/s。

D：丝杠导程，单位：mm

二 、PLC控制器输出的脉冲与位移之间的关系

有了上面的一些介绍，我们再来讨论下：

如下图，已知我司伺服驱动器Pm=10000Pulse/r，丝杠的导程（螺纹间距，可以理解为电机转一圈丝杠走一个导程）为D，PLC控制器发出的脉冲个数为P,假设电子齿轮比为1。

如何求对应工作台移动的距离S？

4、S=(D/Pm）*P......先求出1个脉冲走的位移，乘以脉冲个数得到移动的距离。如果设置了电子齿轮比N，则S=(D/Pm）*P*N....因为P*N才是伺服驱动发送给电机的实际脉冲。

D：丝杠导程，单位：mm

P：控制器发送脉冲个数，单位：个

如果是下面这个系统又该如何计算移动的距离呢？系统机械部分加有减速机减速比为K。

5、S=（D/(Pm*K））*P*N.........同理4求出一个脉冲走的位移，由于加了减速机，一个脉冲的位移反映到负载轴上比4上面更小。 可以看出位移与系统减速机等齿轮结构成反比关系，与伺服驱动的电子齿轮比成正比关系。

根据上述式子，同理也可以推理出如果是带圆盘结构，脉冲数对应圆盘转动的角度。相当于D=360度。

上面4，5中提到”先求出1个脉冲走的位移”其实就是传说中的脉冲当量δ。

三 、浅谈脉冲当量δ

由4，5可知，(D/Pm）为不加减速机的脉冲当量，D/(Pm*K）为加减速机时，系统的脉冲当量。可以看出如果机械结构确定了,这个值也是确定的,1个脉冲对应走的位移是确定的,即系统的精度是确定的。如5mm导程的丝杠，与亿维伺服驱动直接连接的话，精度为5/10000mm。如果外部带有减速比为40的减速机则这个系统的脉冲当量为5/（10000*40）mm。以上确定的参数称为系统的固有脉冲当量。

假设需要将系统精度调整为1um/pls。需要怎么办呢？这时候伺服驱动的电子齿轮比就派上用场了。

用以下公式可求出：

1：5*1000/（10000*40）=1：1/80=80：1即将亿维US100伺服驱动器的电子齿轮比分子P1-00设置为80，分母P1-01设置为1。

一、 吹膜机简介、主要工艺及技术要求

1. 吹膜机的简介

　　吹膜机是将塑料粒子加热融化再吹成薄膜。塑料薄膜、管材、电缆等生产过程中由于塑料颗粒等原材料实际堆积密度时刻变化、不均匀流动，以及昼夜温差、电网电压波动、过滤网堵塞等原因，造成成品厚度不均，为解决此类问题，我公司研发了全自动米克重控制器，本产品可以实现自动控制吹膜机的克重，通过电子秤采集进料的**，并根据**的变化控制给料的速度来实现控制出膜的克重。
吹膜机主要用于吹制低密度聚乙烯(LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）及线性低密度(LLDPE）等塑料薄膜，广泛用于水果、食品、服装、纺织品、菌种种植、日用品等民用和工业品的内外包装。

2. 主要工艺流程

　　吹膜机主要工艺流程：将干燥的聚乙烯粒子加入下料斗中，靠粒子本身的重量从料斗进入螺杆，当粒料与螺纹斜棱接触后，旋转的斜棱面对塑料产生与斜棱面相垂直的推力，将塑料粒子向前推移，推移过程中，由于塑料与螺杆、塑料与机筒之间的摩擦以及粒子间的碰撞磨擦，同时还由于料筒外部加热而逐步溶化。熔融的塑料经机头过滤去杂质从模头模口出来，经风环冷却、吹胀经人字板，牵引辊，卷取将成品薄膜卷成筒。

3. 技术要求

（1）.电源：AC220V±10%；
（2）.工作温度：-5℃--50℃；
（3）.环境湿度：≤90%相对湿度（无凝结水）；
（4）.称重传感器激励电压： 10VDC±5％，*大提供电流100mA。；
（5）.模拟量输出类型：0～10V,0～20MA；
（6）.编码器激励电压DC24V，*大提供电流100mA；

二、 实施方案

1. 系统方案配置

吹膜机控制器方案的配置：CMJ-12M12T-2HAD、EX1-2AD\2DA、7寸触摸屏。

2. 应用的主要功能

（1）.采用高速高精度称重信号处理功能；
（2）.采用标准信号控制牵引电机或给料电机的变频器。
（3）.全自动控制米重重量，减少人工干预，降低工人劳动强度。
（4）.具有缺料、换卷等报警功能，可以实时提醒工人及时处理各种突发情况，减少废品率**生产效率。
（5）.实时显示当前卷长，方便掌握卸卷时机。
（6）.实时显示当前产量及总产量，方便管理。
（7）.具有过滤网堵塞报警，可提示工人及时更换滤网。
（8）.所有接口采用数字隔离技术，抗干扰能力强。
（9）.具有RS485和以太网接口，方便联网管理。
（10）.实时显示膜重膜厚。
（11）.主要功能界面如下
①运行界面：监控设备运行的实时数据。

②参数设置：对系统运行参数的设置。

3. 实现工艺流程

半自动吹膜机实现工艺流程：
1、输入设定袋重、袋长，袋宽，袋厚。
2、点击显示屏上的“自动/手动”按钮，将系统运行状态切换为“手动运行”状态。
3、调整牵引电机变频器到适合拔膜的频率，在参数设置画面“给料变频器”方框中输入生产工艺需要的给料频率经验值，启动给料电机和牵引电机，开始拔膜。
4、拔膜完毕后，等待监控画面的“实际袋重”“实际袋厚”显示值稳定后，点击显示屏上的“自动/手动”按钮，将系统运行状态切换为“自动运行”状态。
5、待膜稳定十分钟左右，取样袋称量所生产薄膜的重量以及测量薄膜的的厚度或称量其米重。
6、若取样参数或实测米重符合生产规格则可跳过此步，否则点选参数设置中的重量修正值，当实际袋重大于设定袋重时可适当增加修正值，反之则减小修正值，一般经过一到两次的修正，实际生产袋重符合生产需求（一般只有第一次启动控制器的时候才需要调整重量修正值)。
7、进入正常的自动生产，观察监控画面实时监控的参数数据是否异常，注意在自动生产的过程中发出的缺料报警，换网报警，卷长换卷，卷长停机报警以保证自动控制膜重膜厚的质量。

三、 项目总结

1. 方案的优点

目前吹膜机的方案有：
（1）手动调速方案
①手动调速是设定变频器固定速度进行控制，无反馈调节，在外部有干扰的情况会影响莫的厚度；吹膜机控制器方案带有反馈调节，实时调节变频器的速度来控制膜的厚度，在外部有干扰的情况下，能跟踪调节膜的厚度控制。
②在需要更改膜的规格时，手动调速方案需要手动更改变频器的速度，吹膜机控制器方案只需要修改膜的参数规格，系统自动调节控制膜的厚度；
（2）单片机米克重方案
①吹膜机控制器方案比单片机方案，在修改使用功能方面更为方便，需要增设附加功能，吹膜机控制器方案更为灵活性。

2. 注意事项

（1）.不要安装在阳光直晒处，且避免温度突然变化及强的机械振动；
（2）.称重信号线请用双绞屏蔽线，且与其它可能产生电气干扰的电线隔开；
（3）.手动调节牵引速度的频率不要太快，系统内部有一个调节控制薄膜厚度有一个运算周期；
（4）.定期检查各运转电机温升和机械传动情况；
（5）.称量斗不要与机器侧面相碰；
（6）.称量斗要调整水平。

四、案例证明：现场图片、视频