6ES7517-3UP00-0AB0性能参数

需求
奶油搅拌器用LOGO！来进行控制。自动操作还是直接操作可以通过模式选择器来选择。故障通过故障指示灯和警报喇叭来显示。

LOGO！解决方案
如果把模式选择器设置在自动档（I1），搅拌器（Q1）立刻启动。自动操作意味着搅拌器在设定后自动运行和暂停（运行15 秒，暂停10 秒）。搅拌器将一直在这种时间间隔下运行，直到模式选择器设置为0。在直接操作（I2 设置在直接档）中搅拌器将一直运行而没有暂停时间。
如果电动机断路器（I3）跳闸了，故障指示灯（Q2）和警报喇叭（Q3）将会产生响应。警报喇叭的信号间隔用计时脉冲发生器设定为3 秒。重置I4 按钮可以中断报警信号。当故障解决后，故障指示灯和警报喇叭会被重置。
用I5“警报功能测试”按钮可以对故障指示灯和警报喇叭进行测试。

使用的组件
-LOGO！230R
-I1 模式选择器开关设置在自动档（NO 触点）
-I2 模式选择器开关设置在直接档（NO 触点）
-I3 电动机断路器报警触头（NO 触点）
-I4 警报器重置按钮（NO 触点）
-I5 警报功能测试按钮（NO 触点）
-Q1 搅拌器
-Q2 故障指示灯
-Q3 警报喇叭

优点和特性
搅拌间隔时间能够根据需求来改变；
和以前的方案相比，所需要的部件要少。

一、概述
医药行业是近年发展比较快速的行业，被称为朝阳行业。因此能够在这个领域占有一席之地是我们的一个努力方向。目前我们已经在单头封口机，药液灌注机，自动加塞机，干燥机等多个医药机械上应用我公司的产品。现以口服液玻璃瓶消毒生产线为例， 介绍系统配置及应用。

二、工艺流程及要求
口服液线共包括三部分。首先玻璃瓶先经过清洗机洗涤后，再经过干燥机高温消毒，后进入灌装封口机。

1.清洗机
清洗机主要适用玻璃瓶的内腔洗涤，它可单机也可联线运行，该机的洗瓶效果完全符合GMP要求。

玻璃瓶经导引带后，通过输瓶机和拨轮转动进入洗瓶转盘，并经多次冲洗，干净的玻璃瓶通过输瓶机进入下一环节干燥机。

2.干燥机
干燥机消毒设备示意图如图1所示，玻璃瓶从入口处进入，碰到传感器1，激活走带机走带，带动瓶从入口走向出口，途经预热区、消毒区、冷却区，只有进口风机、热风机、出口风机、排风机运转，能走带。 如入口处进瓶过快，挤压传感器2，则发出信号去停止前方设备停止进瓶，如出口不畅，传感器3发出信号，停止走带机工作。五个风机中只要有一个停机，就停止加热器运行，并报警显示。检测风机不运行有传感开关装在风机的出口处，风机变频器的故障输出点进入PLC，走带机及各电机的空气开关跳闸接点也都进入PLC，加热器装在炉子的中央顶部，由热风机向下均匀扩散加温。要求对不同型号大小的玻璃瓶进行不同温度的设置，能显示各区的温度值，并有反应温度的走势曲线图，对于进风机、热风机、出口风机要有能检测其风压的数值显示，以确定过滤网是否堵塞。

在正常工作时， 下班后， 当温度下降到100℃以下， 设备能自动关机， 如炉内还有瓶未处理完， 则启动夜间工作， 这样在100℃以下停机后， 还有进口风机， 出口风机工作， 以保证外部的灰尘不能进入炉内。 对于消毒时间， 由PLC采集出口处传感器的数据， 通过速度转化为时间 来显示玻璃瓶在消毒区的消毒时间， 以确保消毒的可靠性。 设备在保障下， 要求能准确显示故障发生点及解决问题对策画面， 并有动画反映生产现场工作情况。消毒完成后进入下一工序灌装封口。

3.灌装封口机
灌装封口机主要用途是将已经生产好的药液经灌装口注入玻璃瓶内。主要控制传输机的速度来实现液体的注入和速度调节。再经过压盖密封玻璃瓶口，整个过程实现自动化控制，保证了产品的高洁净度。

系统配置
对于以上要求， 我们选用中达电通股份有限公司的POP-A系列触摸屏、DVP系列PLC，台达S系列变频器组成一个控制系统， 具体如下:

(1)清洗机：PT型号为DOP-A57CSTD， 该屏是5.7吋彩屏，由于点数不多，所以选用DVP32ES00R2。

(2)干燥机：PT型号为DOP-A75CSTD， 该屏是7.5吋屏， 采用232口进行下载和编程， 采用RS232口和PLC通讯， 选用彩色能很好地反映现场景色， 动画逼真、美观。PLC选用DVP系列， 温度输入单元采用台达DATA4848C1带485通讯的温度控制器，其系统构成如图2所示。

(3)灌装封口机：PT型号为DOP-A75CSTD， 由于需控制瓶体的前进速度，所以选用VFD015S21A去控制封口时瓶体的速度，选用DVP60ES00R2控制上述变频器及其它相应设备。

三、调试运行情况

该系统重要的是对消毒区温度精度控制的调试， 消毒区的加热系统采用五组电热丝单元加热， 整个温度控制采用可控硅移相调压方式进行，这样的控制方式能达到温度控制稳定，温度调节控制时，工作电流冲击小，并且机器的工作噪声减小，以前该生产线采用的是PWM的开断式继电器控制接触器进行温度调节控制，当时的情况是：生产线试运行时， 出现温度加温时，机器的啪啪频繁接触器声很大，机器造成电流波动也很大，不利于现场工作环境的优化。

在这以后，厂家提出改变加热的控制方案，通过性价比的选择，厂家选定我台达的DVP系列PLC加上台达7.5吋彩屏和带通讯的温控器进行整合方案控制，相比实现同样的功能，某日本品牌产品必须要配温度模块和模拟量输出模块，整体没有价格优势，且温度控制程序复杂，特别是该日本品牌的触摸屏没有停电曲线记忆功能，而在制药行业中，该功能是一个很注重的参数。在调试中，通过触摸屏对温控器的温度设定及相关参数设定，很好的实现了PID温度控制，依靠温控器的专用控制功能，极大的满足厂家的要求，而且还大大减少了程序开发量，厂家的技术人员讲，该方案是一个化复杂为简单的精辟实例。

该系统经调试后， 运行正常。 各方面性能指标均达到厂家要求。

四、结束语
该系统应用于口服液生产线， 主要要求是对消毒温度控制良好， 能对各区温度进行显示， 并对不同工况的消毒温度进行设置。 现场故障一经发生能马上弹出一详细故障对策画面， 经现场工作情况看， 满足设计要求。 同时该系统又可以单独组成独立系统，用户可以独立购买其中任何一个机种。这个系统是一种智能化的专家对策系统， 增强了人机交互性， 提高设备的控制性能， 简化了操作柜设计， 提高了设备科技含量， 体现我台达产品的强大整合能力，使厂家的产品在市场上很有竞争力， 有很大的发展空间。

1．前言
　　近几年，由于中国产业的迅猛发展，包括亚州周边地区在内的产业配置正在逐步发生变化。特别是产品单价较低的商品，及价格竞争较激烈的商品在中国国内生产的比例越来越高了。从行业来说，主要有电子部件，用于电气产品的基板或是FPD(Flat panel display)的生产等。随着生产的开展，对中国国内的生产设备的精度要求越来越高，需要增加伺服控制精度的需要也越来越多了。为达到上述高精度装置的要求，在这里，就使用视觉传感器实现高精度定位控制的案例之一进行一下说明。在这个控制里面使用的机器，从传感器，PLC(Programmable Logic controller)，直到伺服控制，都为欧姆龙的商品。用一家公司的产品，就实现了整个系统的控制。

2．控制整体的说明
　　控制的概略构成大致可参考下图，在这里我把整体的控制内容进行一下简单的说明。此为FPD玻璃基板的位置补正案例。作为这个控制的应用，也可以应用于FPD玻璃基板的粘合，电气制品的基板位置补正，电子部件加工时的位置补正等场合。一般，由X轴，Y轴，θ轴的驱动轴构成机械工作台，另有判别其工作台上负载的视觉传感器，进行两者之间的数据演算，再和驱动上述机械工作台的伺服控制构成整个系统。
①对要加工的负载，为了使视觉传感器可以进行判别，需要印刷上标记。如要达到更好的精度，则需要2个以上的标记。
②负载放置在机械工作台上进行加工。
②视觉传感器对上述负载上印刷的标记进行判别，与之前设定好的（记忆住的）位置进行比较后，对误差进行高精度的计算。
③视觉传感器计算出的误差，由PLC换算成机械的移动量，定下补正误差的位置并实行。

3．视觉传感器
　　在这个控制里面，对提高精度较重要的一点就是视觉传感器的位置判别。如果视觉传感器无法精度较好的判别出位置，此控制里所讲到的提高精度也就无法达到了。我们的视觉传感器，从经验和技术上，对提高判别精度可实现以下的功能。

　　●高精度bbbbbb
　　　判别出和所记忆的标记数据相似的部分，进行高精度的位置数据计算。
　　　在负载上印刷标记时，每次都印刷出同样的标记是比较困难的。会发生印刷的缺陷或是印刷不良等情况。但是，如果使用了此功能，
即使实际负载上所印刷的标签和登录的标签不同，也可以精度较好地进行判别。

　　●ECM(Edge code model)bbbbbb
　　　把所记忆的标签边缘（非整个标签，只有四周一圈）作为典型进行登录，从实际接受到的画像数据中找出相似的部分进行判定。在玻璃互相重叠的情况下，会发生想判别的标签之间也重叠起来的例子。在此功能中，因是以标签边缘数据形式进行典型化登录的，即使发生了标签的重叠化，仍可以判别出四周一圈是何形状，从而达到高精度的判断。

4．校准
　　视觉传感器中所识别的位置信息，会作为视觉传感器内部的画素数据进行判别。但是，此画素数据和实际的工作台的移动距离关系，如果没有明确，就无法实现负载的位置补正。
　　所谓校准，就是把视觉传感器所识别到的位置和实际工作台的位置精度的关系明确化，并记住。
　　我们把这个校准功能放在视觉传感器，PLC，伺服控制的程序上，以自动控制的方式进行实现。
　　在登录负载的基准位置时，会实施如下所示的动作，终完成校准。
　　实际移动负载时，可以通过演算当时的视觉传感器位置信息，达到对下列误差的补正。
● 摄像机安装误差:当摄像机的安装不是完全的垂直时，可以补正其误差。
● 机械工作台移动误差：补正由于加工精度而导致的移动量的误差。
● 机械工作台搭建误差：补正机械工作台驱动轴搭建时的误差。

5．移动补正计算
　　后，需要用视觉传感器所判别出的位置补正量对工作台进行移动。
　　需要注意的是，工作台的机构会根据现场案例而不同。
　　这次所介绍的是针对于如下图的3系统的工作台构成，将其座标变换以PLC和伺服控制来完成。
　　近几年，FPD行业的玻璃尺寸有变大的趋势，并增加了UVW工作台这样的构成。
　　UVW工作台，具有大运动行程较小，旋转角度精度较高的特征。
　　负载的大小(标记间的长度)变大后，由角度误差而引起的偏移量也会变大，对抑制此种误差是有效果的。
　　而且，此种工作台的驱动轴是在1个平面上，与以前的XYθ驱动轴层状重叠相比较的话，是较轻薄的机构，具有重量变轻巧的特征。
　　

6．终实现精度
　　在实际的案例中，用此种视觉传感器进行高精度定位控制，并实现了定位精度10μm以下的要求。
　　这个案例的构成机器如下所示。
● 视觉传感器：F210-C10
● 使用的摄相机：F160-SLC20(视野角20mm)
● PLC：CJ1H-CPU66H
● 串行通信单元：CJ1W-SCU21-V1
● 定位控制单元：CJ1W-NC433
● 伺服驱动器：R7D-APA3L(Smart Step)