西门子6ES7517-3AP00-0AB0技术参数

1 引言

　　实木质装饰线条（又称木线条）是室内装饰用基础建筑材料。室内装饰工程的实木线条主要用于美化和保护装饰面板的收口位置，例如门套线、平板线、半圆线、阴角线、百叶线等。实木质线条由专用机械将各种木材剖析加工而成。由于木线条细长，对于木质要求较高，需用柚木、山毛榉（大多为红榉）、白木、水曲柳、椴木等“无节木”树材加工。木线条的加工质量是装饰效果的关键。木线条表面加工工艺的优劣，对油漆后的装饰成品形态和视觉效果有直接影响。

　　自动化木线条砂光机属于木材表面精加工专用木工机械。自动线条砂光机是对各种形状木线条进行砂光的机器，利用砂带、砂布(纸)砂光木工件表面，适合异性线条的砂光，减少人力，增进产能。复杂的直线仿形边的砂光，砂带速度和送料速度均采用无级变速。

2 基于台达机电一体化技术的砂光机

2.1 机械结构

　　（1）砂光功能与整机结构。适用于直线和L型较复杂之直线仿形砂光机，能一次同时砂削三个面两角。
整机结构参见图1。从进料位可看出,工位砂架1号是砂削木块上侧面；工位2号、3号是砂削及抛光木块右侧面；工位4号、5号是砂削及抛光木块左侧面，一次性共砂削三个面，进料处有一个光电开关，送料电机配有一个编码器计算加工量及计算位置。
　　（2）无级调速。砂带砂轮速度采用变频调速，能满足各种材质需求，操作方便。
　　（3）进给工位自动补偿。根据加工量增加来启动气阀进行仿形轮的自动进给补偿，保证砂头不会因磨轮的磨损而改变砂削效果。

图1砂光机整机

2．2　机械性能设计

机械性能设计是机电一体化自动化系统设计的基础。机械性能设计参参见表1。

表1砂光机机械性能

2．3 台达自动化体系设计
根据设备装置及工艺的要求，选择台达SV 系列PLC自动化技术平台。台达SV系列是台达Slim家族的新成员，不但体积小而且性能高，由于一个28点的主机上就有4信道200kHz高速脉冲输入和4通道200kHz高速脉冲输出，所以一台机器上只要一个28点的主机即可实现。另外，SV系列PLC超强的网络通讯功能为设备联网和工厂信息化提供了可能性，使客户无需增加额外的硬件投资即可实现轻松联网。满足了砂光机工艺高速计数要求。
电气自动化总配置选择台达机电产品： 台达触摸屏DOP57CSTD； SV 系列PLC主机DVP28SV11R；8DI/8DO继电器扩展模块DVP16SP11R；8DO继电器扩展模块DVP08SN11R；高功能低噪音迷你型变频器VFD022M43B分别驱动1号砂架电机 、2号砂架电机、3号砂头电机、4号砂架电机、5号砂头电机。系统构架参见图2。

图2 系统构架

2.3人机界面与操作

　　根据工艺的要求，在设计时每一个工位是独立分开的，可以任意选择，方便用户操作。在每一个工位里有一个隐藏按钮,启用了工位才可以按取隐藏按钮进入启用工位的参数设定及调试监控，如图3 、图4所示。

图3 工位选择

图4工位操作

　　　图4中每一个砂架上都配有一个吹灰阀吹干净砂削的木削粉。压模块推出长度设定:指木块起始端从光电开关ON时编码器开始有料计数达到设定此置时压模块推出开始削木块。压模块退回长度设定:指木块尾端从光电开关为OFF时编码器开始无料计数达到此设定数值时为退出压模块停止砂削木块。每个工位的旋转速度（变频器速度）在触摸屏上调整改变了以前在面板上调节。砂架2、4同理。

图5 砂头3工位操作

图6砂头5工位操作

　　　图5显示砂头工位3控制画面，砂头推出长度设定跟压模块推出长度设定动作原理一样,砂头是用来抛光木块用的，而砂架上的是砂纸用来打磨用的，两者的功能用途不一样。此画面有补偿阀有开关选择可启用或者关闭此工功能，开始此功能时，须设定位置来补偿，这设定值是指在砂头抛光木块多少个厘米开始补偿一次，实现不会因为砂轮抛光木块多而直径减小，造成抛光不到木块。后面有一个显示值可实时观看到当次补偿后的抛光木块数量。砂头工位5原理相同控制画面。

2.4故障处理

　　　触摸屏设计报警画面如图7图所示。当有报警时此画面会自动调出，并显示当前的警报故障。


　　　从警报内容可看出，警报号1—5分别是变频器通信故障，当没有接通信线时或者说通信断了及接错了，都会报站号的变频器通信故障报警,以便电气工程师查询；警报号8—12分别是变频器过载报警；警报号13指输送电机过载；14号编码器故障，没有接编码器或者说相位接错及缺相者会报14 编码器信号错误。 在总个机械上装有多个急停按钮，因此在触摸屏上专做一个子画面显示急停按钮信息。当任何一个急停按钮按下时，触摸屏会自动跳出图7的子画面并一直显示，直到全部急停按钮都释放后，图7画面会自动关闭。总个电气有报警信息显示，方便电工及操作工的故障排除。

1 引言

由于片剂是口服药剂和保健制剂的基本剂型，因此片剂生产机械是制药工程领域的基础性专用设备。片剂是由压片机将颗粒状原料压制成片。压片机的生产制造能力标志着一个国家制药工程技术能力。压片机在整个药机行业应用非常广泛。基本上任何制药厂家都会对该设备有很大需求。

2 压片机自动化功能

根据片剂制剂工艺原理，压片工艺的前期工艺是制粒，经过制粒工艺制得的原料颗粒均质有原料药和填料载体（辅料）。压片机的主要用途就是将各种药物与填料载体的原始粉末状的原料，按照需求制成药片。在该设备上能够对压片的厚度、填充厚度、预压厚度、压片力、压片力上限、运行速度、点动速度、速度上限进行设定和显示，能够直观的显示出当前生产产品的规格、质量。方便使用。

压片机主要用于制药工业的片剂生产，同时通用于化工、食品、电子等工业部门，zp10外观如图1所示。

图1 zp10压片机外观

3 系统设计

3.1 工艺参数设计

工艺参数设计参见表1。

表1 主 要 技 术参 数

3.2 技术方案设计

技术方案设计参见图2。系统基于台达plc技术平台，外围设备主体包括台达触摸屏人机界面和台达变频器主驱动器。

图2 技术方案设计

硬件构成：dop-57gstd型触摸屏；dvp-14ss11r型plc；dvp-04ad-s型模拟量扩展模块；vfd-002m43a变频器。

3.3 自动化工艺原理

（1）通过dvp-04ad-s把标准的0-10v的模拟量信号转化为需要显示的物理量，在触摸屏人机界面上显示填充厚度、预压厚度、压片厚度、压片力。这四个物理量影响生产片剂的质量。因此对于模拟量转换的精度要求比较高。同时在调试时，因为电压信号比较容易受干扰，所以在排线以及plc在柜内的安装位置要尽量按照电气安装规范进行。

（2）压片传动的转动速度要进行限制。高转速在人机上设定，高为30rpm/min。

（3）工艺上要求系统启动有两种方式：正常启动、点动。速度设定都在人机上完成。

速度的给定都是通过rs485通讯的方式给定变频器。

（4）在生产片剂的时候，因为原料及成品的工艺要求的不同，压片力的大小是不一样的。

但是为了保证安全生产。需要在人机上设定压片力的上限值。一旦由压力传感器采样的当前压片力大于压片力上限值的时候，系统自动安全停车。所有动作都复位。

（5）在监控画面上要能够显示当前的运行速度、填充厚度、预压厚度、压片厚度、压片力等。

（6）系统要求能够对急停动作、压片力超限、变频器故障三项报警进行当前警报的显示，并且可以对当前警报进行清除，如下所示。

将外部的警报输入点在plc中转换成plc内部的位，如上所示从m64-m66连续的三个点。设定采样周期为：1s；多可存笔数设定为：1020点；设定断电保持；设定当m64-m66为on时，显示的报警信息内容为：急停已动作；变频器故障；压片力超限。并显示相应的报警画面。

（7）系统不仅能对当前的报警进行显示、清除同时对当前警报能够进行历史记录。具体的实现方法如下：

在人机软件选项—历史缓冲区设定当中读取地址从m64开始；数值单位设定为3；取样周期为100ms；取样点数设定为10；触发源选择由plc触发；记录时间日期选择yes。在设定时双击空白处，软件会弹出属性菜单，如下：

进行了如上设定后，只要报警发生时，系统会自动记录报警信息。而且是断电保持的。只要报警信息没有完全填满，系统会自动记录。只有当删除时，才将报警信息完全清除。否则即使报警信息记录满了，系统会自动覆盖早记录的报警信息。触发显示、记录、删除报警信息是通过状态控制区的特殊寄存器d1，d3进行设定。

4 调试步骤

（1）首先按照设备的工艺要求将逻辑部分完成。将通讯部分完成。这些都是非常基础的工作。

（2）将dvp-4ad-s模块进行校正。确保零位和增益准确。

（3）尽量将信号线远离动力线，将信号线的屏蔽层接到24v地而不是接地，主要因为相当多的gmp生产现场设备没有可靠接地，工程实践证明接到24v地保证了信号的抗干扰效果。减轻了干扰对模拟量信号的干扰。