西门子PLC模块6ES7515-2UM01-0AB0

    1 引言

    LED(LightEmittingDiode)发光二极管诞生于上世纪60年代，从初开发出红光LED、进而发展绿光LED，开发到新蓝光LED，到达近的白光LED。来自LED的开发业者的乐观预估,白光LED将来于照明设备可以取代日光灯泡，成为社会与科技意义重大的未来绿色电光源希望之星。LED的大特色在于为具有省电低热耗、开关速度快、机械强度高、体积微小、封装组合灵活、使用寿命长、电光转换效率高及环保节能等功能，目前LED大量应用在指示功能，如户外显示板、交通号志灯及平面照明等。另外随着LED背光源技术日臻成熟，LED将成为平面显示器的背光源，又打开了新的应用领域，在日益重视地球能源利用效率的社会环境下,其市场产值也将会随着产品大量使用而大幅成长。

    2 LCD组件检测运动控制系统

    2.1 系统原理

    LCD检测的基本原理是利用CCD（电荷藕合器件图像传感器）进行检测点亮之LED状态。对于生产线按照纵横陈列排列的元件组件，运动控制系统的基本任务是控制CCD逐一且快速达到被测物LED检测位置，然后输入电压点亮被测物LED，再利用CCD进行检测点亮之LED状态。

    2.2 运动控制系统

    运动控制系统全部使用台达技术平台实现系统集成。案例使用台达5.7吋彩色人机界面、DVP-EH系列高速精密定位型可编程控制器（PLC）DVP32EH与ASDA-A系列之400W之伺服驱动器与马达两套。利用DVP-EH系列机种具有两组200KHz高速脉波输出命令，来达到且快速达到被测物LED上方，使用气压缸推动测试机构进行下降，然后输入电压点亮被测物LED，再利用CCD进行检测点亮之LED状态（参见图1、图2）。

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    测试范围与测试路径可由客户自行设定，横行X轴右移再直行Y轴向下移的案例参见图3；直行Y轴下移再由进行横行X轴右移的案例参见图4。搭配人机接口中的配方功能来达到数据库的建立，使用者输入数据库之配方画面参见图5，红色路径为测试区，蓝色路径为第二测试区，多可达到三个测试区，样品点与点位置可利用位置教导的方式进行，点动位置教导功能参见图6，十分便利。    

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    使用者可以事先将测试LED的型式输入与及测试范围种类数据建到人机当数据库，且可存入九十九笔LED板子资料，当要更换LED的测试型式与及测试范围进行测试时，使用者只需选择产品单号，再使用人机下载测试范围与测试路径至PLC端。 

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    3 结束语

    本机电一体化伺服控制项目设计用于替代LED检测机液压定位控制系统解决快速定位问题。原先客户原先机台使用油压泵来进行位置的移动，但是使用油压泵无法进行快速的移动，会因为油压的压力有所变动，容易造成不稳定的现象，另外使用者需要自行打印出各种种类的数据表，当更换测试LED板子时，在由使用者将数据输入，十分的不方便；现今使用台达系统后，使用台达交流伺服系统来改善原先无法进行快速的移动的问题，并且缩短测试LED的时间，以增加测试之产量，然而使用台达人机接口大大改善因更换测试LED板子时，需要由使用者输入所有数据，使用者只要选定原先设计者所输入数据的代码，便可将数据加载即可，缩短了更换测试LED板子由人工输入的时间，由于时间便是金钱，缩短了测试时间并达到产能的提升，提高客户所期望的效益。

1 引言

     由于GMP认证对制药机械行业的影响，近一两年来国内用户对设备的采购量出现了严重的萎缩，以至于摆在制药设备制造商面前的生存问题相当残酷，是等待市场的再度崛起还是另找出路，显然大浪淘沙不进则退，商家为了生机有的去涉足其他行业，有的去开拓国外的市场，但所有的一切的实现都将面临一个问题——如何来吸引你的客户。本文结合我司在药机行业的一点经验，浅谈以下台达自动化产品在电子数片机上的成功应用。

2 数片机的机构及工作原理

2.1 什么是数片机

     数片机是医药与保健品片剂（ 片剂，胶囊，丸剂 ）后包装工艺 的数粒和灌瓶专用设备。数片机是医药与保健品片剂后包装工艺流程技术含量高和商业价值高的包装机械。数片机的数片速度、数片精度、片型规格、废片剔除、甚至数片硬度等等技术指标以及FDA(美国食品与药品管理局)认证体系保证设计等等确定数片机的商业价值。一套美国、德国、英国或意大利的世界高速智能化电子数片机可以商务报价到上百万元。

    电子数片 罐装线 采用**的PLC可编程控制技术，集数字技术、现代传感技术、微机控制技术、网络技术于一体，实现人机对话界面，操作方便可靠。自动完成理瓶、计数、灌装、输瓶等工序，广泛适用于医药、化工、食品行业的药片、丸、粒、软硬胶囊及特形片的灌装。

     本项目电子数片机分单通道、双通道、多通道几种。每个通道一般由8组光电关开组成，每罐装一瓶药品由一个通道完成。因此为提高产量，可将机器开发成单头或多头机型，但原理是一致的，都由下图所示几部分组成：电磁震动送料装置、气动关门装置、自动数片系统、集中监控和分拣系统。

电子数片机结构示意图

2.2  送料装置

    系统自动工作后，首先通过光电判断预装瓶子的位置是否正确。当一切信号无误后，震动送料系统会在接受启动信号后，自行启动。震动系统分为三级：一级为震动排料，二为缓动送料，三级为分通道送料料分装。经过三级调整，以达到落料均匀、数粒准确、适应性强。

2.3 自动数片和关门系统

    当药片下落过程中通过数片光电开关时，自动数片系统会将信号送到分拣系统(PLC)中，然后PLC会根据用户设定的罐装数量来控制气缸的快速动作，实现实时关门，以达到**罐装的目的，提高系统的稳定性和**性。

2.4 集中监控和分拣系统

    所有数片机的参数和运转情况，都将通过监控系统――台达人机界面来巡检其工作状况。包括气缸动作时间、自动数片系统的正常与否都将一目了然。

3 台达机电产品解决方案

     该系统对PLC的要求极高，要求PCL有100个1ms的定时器，程序及时速度快，扫描周期短，控制稳定等特点，并且要求产品有极高的价格优势。针对这些特点，项目采用了台达的高性能的EH系列可编程控制器(DVP64EH00T)。该控制器具有双通讯口，可以方便编程与监控；同时有100个1ms的定时器（同类产品种独有），可以更准确，快速的测量数片的数量，而且整个PLC的扫描周期非常短，在同等功能的产品中，业界。监控界面采用台达多通讯口的智能人机触控屏幕(DOPA57GSTD)，该产品以其强大的通讯功能，更深深的赢得了客户，自由通讯口强大的宏指令功能，解决了该行业的难题。通过该功能无论药片的大小还是厚薄，只要通过人机界面进行一次光源校正，系统将会自动记录，并将优的参数自动存放在屏幕中。核心控制系统采用了台达整套产品后，数片机在整体性价比方面，优于欧美产品，胜于日系同等品牌。

4 结束语

    当前国产制药工业在开放兼容的宏观环境下得以和世界并驾齐驱。电子数片机作为医药后包装的关键核心技术装备，已经初步的满足国内制药行业重大技术装备基本要求。但是比较发达国家的**装备特别是技术认证体系要求，电子数片机技术还有太多的核心技术与体系兼容需要创新发展，才能够在开放兼容的世界制药装备制造业谋得商业上的强势地位。

   其中：

    ·SELECTCOM→经由此项指令，来选定要切换哪一个通讯端口，0代表COM1，1代表COM2。（切换后，所有的通讯指令将自动针对所切换的通讯端口作处理，不同的宏之间的切换并不会互相支持或是干扰）。此段使用COM1口与上位机连接，因此使用了SELECTCOM（0）。

    ·PUTCHARS→经由通讯端口，输出字符。V1为通讯后回传的值，可经由此值，得到这次通讯的结果，V2为传输数据的起始地址，V3为数据的长度，V4为所允许的大通讯时间，其单位为千分之一秒。

    ·GETCHARS→经由通讯端口得到字符。V1为通讯后回传的值可经由此值，得到这次通讯的结果，V2为传输数据的起始地址，V3为数据的长度，V4为所允许的大通讯时间，其单位为千分之一秒。

    ·根据以上几个指令，按照通讯协议来编程式，这样就能很快捷的建立通讯。有关校验以及字符处理，本文不再介绍。

    3.3与巡检仪通讯宏指令的编写

    （1）通讯协议的设定在上面的Initial宏中完成：    

图8

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    （2）通讯协议设定好后，下一步就使用宏指令根据协议来编收发数据的程式：    

参见图9

   此段使用COM2口与巡检仪连接，因此使用了SELECTCOM（1）。根据PUTCHARS,GETCHARS指令建立通讯程式，与COM1口的区别也就在校验和字符处理方面，只要成功的建立一个通讯，另一个通讯也就迎刃而解了。

    4 结束语

    台达AE/AS人机3个通讯口可以独立使用。使用方便功能丰富的宏指令可以完成许多复杂的通讯功能。案例将台达HMI通讯优势淋漓尽致的展现出来。台达人机界面功能和品质的技术进步发展得到了行业用户的认可和欢迎。