工业自动化、包装工业自动化、机器人、工业机器人

吹膜机的自动控制系统分析

a@b.com (youngsunblog) — Thu, 30 Apr 2009 08:35:00 +0800

吹膜机自动控制系统
(一).构成及原理
本系统由进风风机、出风风机及相关变频器，超声波传感器，可编程控制器及模拟量输入输出模块，人机界面等组成，通过控制变频器的风量来改变膜泡的大小从而达到较为稳定的膜泡。
(二). 系统特点
1.人机界面操作，中文显示，界面简洁明了。
2.操作简单，手动/自动方便转换。
3.响应快速，自动运行后能快速稳定。
4.换规格时操作简单并能快速稳定。
5.显示准确，控制精度较高。
(三).安全使用注意事项
A. 安装场所与环境
·周围环境：-5℃~40℃且通风情况良好；
·无低水及湿气低的场所；
·无日光照射，高温及严重落尘的场所；
·无腐蚀性气体及液体的场所；
·较少尘埃，油气及金属粉屑的场所；
·无振动，保养，检查容易的场所；
·无电磁杂讯干扰的场所；
注意：安装场所的环境情况，将影响到系统的使用寿命。

B. 配线注意事项
· IBC 控制系统采用三相四线制供电,主回路配线线径10mm2
· 配线必须正确，L1.L2.L3.为相线，N为零线，U1.V1.W1.接出风风机，U2.V2.W2.接进风风机.
· 动力线与信号线不能接错，否则会损坏设备.
· 根据需要正确使用控制板上的控制端子.
· 接地线端子E请正确接地.
· 接地线的使用，请依照电气设备技术基本长度与尺寸使用.
· 接地配线必须愈短愈好.
(四).系统操作过程
A.操作步骤
1.打开“折径设置”界面，设定所需要的薄膜折径（客户要考虑切边大小）。
2.确认系统处于手动状态，若不是则把IBC系统打到手动状态。
3.打开“变频命令”页面，启动进风风机及出风风机。
4.调整进风风机频率使风机转动起来，同时调整出风风机
转速（膜泡小时转速小），当膜泡吹起来以后，固定出风量。再调整进风风量，实际折径与设定折径接近时，稳定几分钟，再把 IBC控制系统切换到自动状态即可。

B.规格调整
1.建议：规格变化不大，自动状态下在“折径设置”界面设定所需折径即可；规格变化在50mm以上请先将系统打到手动状态，在“折径设置”界面设定所需折径，调节进出风风机转速，稳定后打自动即可。
2.膜泡杯型与探头之间的状态要时刻观察，可调整主风机风速改变泡型。

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NSF资助Energid开发机器人抓取技术

a@b.com (youngsunblog) — Thu, 30 Apr 2009 08:27:24 +0800

新的抓取方法将革新现有的机器人技术

        马萨诸塞州剑桥市，美国国家科学基金会资助Energid科技公司开发新的机器人抓取技术。 Energid将开发一个软件工具箱，让机器人操纵现实世界的物体。
        今天的机器人可以在完全已知，特定的环境里操纵物体，如工厂设定的加工环境。但在不确定环境下或对周围的环境缺乏了解的情况下，通常表现不佳。然而，下一代机器人需要在不确定的环境下，有成功抓取和操纵的能力，以辅助人们在家里，户外和在普通的工作场所的活动。
       为了满足这一需要， Energid科技公司正在研发一个软件工具箱，可应用于各种机器人系统，能够抓取和操纵各种类型的物体，这些物体不一定要在事先得知。此软件工具速度快，容易配置，可迅速满足各种情况下抓取的需要。
        Energid 科技公司该项目的负责人李英博士说 “我们正在开发这个系统适合包含一只或两只手的机器人，并能够在复杂的环境中抓取固定或移动的物体 ” 。 “可以想象一个机器人可以采摘风中摇摆的桔子或捉住一个将从桌上落下的咖啡杯。 ”
        该系统将使用一个数据库，针对要抓取物体的类型，并考虑物体所处的环境，用最佳的算法来选择最佳的抓取方式，其中包括要考虑物体被遮住的角度和避开障碍。抓取的对象硬的可能像咖啡杯，软脆的如黄瓜，或关节类型的像一把剪刀。创造新的软件建立这个数据库是这个项目的关键。该项目的结果将是一个软件工具箱，可以适用于几乎任何品牌机器人硬件。

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ABB新推出用于系统800x的最新智能客户端cpmPlus Smart Client

a@b.com (youngsunblog) — Wed, 29 Apr 2009 10:47:15 +0800

        ABB公司新推出用于系统800x的最新智能客户端cpmPlus Smart Client具有独特功能，增强报警和事件的感知度，具有更迅速的导航系统。
       ABB公司宣布其已推出最新版本的用于工业的智能客户端cpmPlus Smart Client；这是一种用于系统800xA的瘦客户机。该智能客户端增强了警报器和对事件的感知度，改善了导航系统并统一了所有使用系统800xA设备的通道。智能客户端cpmPlus Smart Client安全性能好，为使用任意网络连接的多功能机器设备系统提供基于仅供浏览的浏览器，因此用户可以随时随地访问和共享他们所需要的信息。
       ABB公司负责CPM运营的副总裁Rauli Hantikainen说:“我们的客户可以保持赢利并维持其竞争力，因为最新版本的cpmPlus Smart Clinet为客户的关键信息提供更完善的访问机制；为了帮助决策者随时随地做出更好的决策造车网，我们进一步扩展了这一健全、简易的解决方案以驾驭更多实时信息。”
        智能客户端cpmPlus Smart Client通过网络浏览器实时监控整个过程以协助客户处理用户安全接入他们的ABB系统或自动化的第三方系统。cpmPlus Smart Client简便易用，不需编程来更改显示。与同样要求独立数据定义的瘦客户端不同的是，cpmPlus Smart Client借助800xA系统中已有的数据定义减轻了工程上的负担，节约了金钱和时间。cpmPlus Smart Client通过控制800xA的单节点变更管理和工程技术来提供完整的数据和可信的信息用以精确评估生产状态和潜在的状况。cpmPlus Smart Client可访问和显示其所在系统的实时数据。
       通过最新版本的cpmPlus Smart Client功能更加完善的报警和事件显示功能，用户可以迅速找出问题的根源。通过用户基于角色的仪表板，此版本可通过数据值快速将用户导航到实时报警和事件状态；仪表板上的数据可读性强。cpmPlus Smart Client每分钟报告一次生产信息，有助于客户通过及时的决策来改善操作。
        Smart Client是cpmPlus的核心组成部分金属加工网，也是ABB公司的合作生产管理的成套应用系统。cmpPlus提供过程和生产管理工业自动化网版权所有，为加工企业提供先进的优化和连通性解决方案。

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使变频器节电达到最高效率的十点须知

a@b.com (youngsunblog) — Wed, 29 Apr 2009 10:33:29 +0800

要使变频器节电达到最高效率,有以下几点值得借鉴:
1）变频器要节电是有一定条件的。在不影响使用的条件下，适当改变工况参数后，把不合理运行参数所消耗电能节省下来，就可做到从一般运行转变成经济运行。
2）要节能一定要降低频率，下降值越大，节电越多。不降低频率，变频器原则上是不能节电的。
3）与电动机负载率有关。负载率在10％～90％时，节电率最多约8％～10％北京汉阳，负载率低相应节电率高些。但无功节电率大约40％～50％，是不计电费的。
4）与原来的运行的工况参数值的合理程度有关。例如，与压力、流量、转速等可调节的量值大小有关，可调整量大，则节电率就高，否则相反。
5）与原来采用的调整方式有关。采用进口或出口阀门方式来调整运行参数的，很不经济，若改为变频器调速ARCHEAN.net版权所有，则经济合理。使用变频器调速后，比用人工阀门调整运行方法，能多节电达20％～30％。
6）与原来采用的调速方式有关。例如，原来用滑差电动机调速塑料工业网，因调速效率低，尤其在中、低速时，效率只有50％以下，很不经济，改为变频器调速后，把这部分电能节省下来了。目前轻工、纺织、造纸、印染、塑料、橡胶等行业中，大多还在使用滑差电动机，故使用变频器来实现节能塑料工业网版权所有，技术改造工作是当务之急的事。
7）与电动机工作方式有关。例如，连续运转、短时运转、间歇运转的节电量是不同的。
8）与电动机开动时间长短有关。例如，一天开机24h，一年开365天的节电量就大鬼知道版权所有，反之则小。
9）与电动机本身功率大小有关。同样节电率下，功率大的节电量值大，经济效益就大，哪怕节电率相对小功率电动机低些塑料工业网版权所有，但实际收益较大。
10）与本单位生产工艺设各重要性有关。首先要选产品电耗大的、产品成本高的、现用的调速方式是不够经济合理的设各加以改造，改用变频器后就能有立竿见影、事半功倍的效果。

　　在选用变频器调速或节能时，应该遵守以上10条原则，作为决定方案的前提。

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变频器的节能原理及应用

a@b.com (youngsunblog) — Wed, 22 Apr 2009 09:07:00 +0800

一、变频调速技术的作用和节能原理

　　变频调速运行是根据负载转速的变化要求，通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的，以获得合理的电机运行工况。在不同的转速情况下，均保持较高的运行效率，不仅降低了电能消耗，同时能改善启动性能，保护电机及负载设备免受瞬时启动的冲击，延长其工作寿命，还提高电动机和负载设备的工作精确度，实践证明，变频技术用于风机、泵类设备驱动控制场合取得了显著的节电效果，普遍节电达到30-50%。
国家对三相异步电动机运行区域作如下规定：负载率70-100%之间为经济运行区；负载率在40-70%之间为一般运行区；负载率在40%以下为非经济运行区；一般负载率保持在60-100%较为理想。在电机选型设计工作中，大部分电机功率选型均有适当的裕量，另外在生产过程中的设备许多时间都是负荷不满或运行有峰谷时间，如果采用交流电动机恒速传动的方案运行，靠风门调节风机或靠阀门调节的泵类设备，使用效率较低，造成大量的能源浪费。

　　变频调速是通过改变输入到交流电机的电源频率，从而达到调节交流电动机转速的目的。根据流体力学的基本定律可知：风机（或水泵）类设备均属平方转矩负载，其转速N与流量Q、压力（扬程）H以及轴功率P具有如下关系：

　　Q1/Q2=N1/N2（1）；H1/H2=（N1/N2）2（2）；P1/P2=（ N1/N2）3（3）。
Q1、 H1、 P1----风机（或水泵）在N1转速时的流量、压力（或扬程）、轴功率；Q2、 H2 、 P2------风机（或水泵）在N2转速时的相似工矿条件下的流量、压力（或扬程）、轴功率。

　　由（1）、（2）、（3）可知，风机（或水泵）的流量与其转速成正比，压力（或扬程）与其转速的平方成正比，轴功率与其转速的立方成正比。当风机（或水泵）转速降低后，其轴功率所需的电功率亦可相应降低。就是说，通过调速方式改变风机风量（或泵流量），风量（或泵流量）下降一半时，即：假如N2/N1降低1/2，则P2/P1=1/8，由于轴功率（耗电）与转速的三次方成正比，因此可节电87%（在不考虑其它因素的情况下），降低转速可大大降低轴功率，这也是为什么变频调速在应用上节能十分显著的原因。

二、应用变频调速技术推进节能减排

　　国内变频调速产品已达到国际同类产品先进水平。国内变频调速产品其性能良好，能保证本地化的长期服务；产品应用广泛，性价比高，节能减排效果显著，能尽快收回投资；国内品牌在不断成长，已从国产化走向国际化，随我国主机产品配套出口许多国家；并正在在市场竞争中克服不足。国外产品在国内比重已降至50%以下，国外产品如果没有完全本土化，就无法从根本上解决在成本和服务方面的问题，国内企业已获得长足发展的机会。

　　变频调速技术发展前景十分广阔，与已经完成的市场相比，未来的市场潜力巨大，在未来十年内，变频调速技术产品每年有上百亿元的市场潜力。建议在电力、石化、钢铁、有色、水泥、自来水、机械、纺织等行业大规模推广应用国产变频技术产品。新建项目从开始设计就应该考虑应用变频技术；技术改造首先考虑风机、泵类设备使用变频技术，逐步淘汰挡板、阀门等机械调节方式；全面推广应用变频技术，全国用电量将下降15-20%而GDP保持不变，使我们最大限度地减少能源消耗和污染物排放，提高经济效益，为我国和世界节能减排做出贡献。

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自动装箱机的控制系统及特点

a@b.com (youngsunblog) — Wed, 22 Apr 2009 08:53:57 +0800

枕型袋包装广泛应用于方便食品、日用化工、调味品、医药、农药等行业。可以包装液体、固体和粉状物质，是物体包装的一种大众化包装形式，是人们易于接受的包装形式之一。主要特点是包装范围广，易于实现包装，方便物流运输。枕型包装技术趋于成熟，向着高产量大型化方向发展。包装速度越高，产量越大，要求后续的装箱设备越显得重要，目前靠人工装箱已经不能满足包装生产的需要，特别是带有毒性的包装物品危害着工人的健康。

1. 枕型袋装箱机的主要组成及特点
1.1枕型袋自动装箱机的主要组成
枕型袋自动装箱机主要由供箱板、箱子成型及底部折边、箱体传送，袋子收集及填充装箱、封箱和捆扎等组成。

1.2枕型袋自动装箱机的主要包装工艺过程:

        拾取箱板→→箱子成型及底部折边→箱体传送→袋子收集及填充装箱→封箱和捆扎。机器的实际控制过程中，拾取箱板、箱子成型及底部折边是完成箱子成型，按一定的顺序进行。袋子收集及填充装箱是完成物料收集和填充，按一定的顺序进行。箱子成型和成物料收集及填充可同时进行，这样提高了装箱速度。封箱和捆扎是自动装箱机的辅助设备，是将装好的箱子进行封箱和捆扎，完成包装的最后工序。
2.枕型袋自动装箱机的控制系统
2.1取箱板及箱子成型控制
取箱板系统控制过程简述
        取箱板系统的控制主要包括箱板送料槽的控制和取箱板过程的控制。箱板送料槽中存放足够多的箱板，供取箱板器进行取箱板，取箱器每取出一个箱板，箱板送料槽就要步移，保证下一次取箱板正常抽取。
取箱板过程控制主要由取箱器（长位移汽缸）和真空发生器组成。取箱板时，要检测取箱器的位置，若取箱器在箱子成型位置、或箱子正在传送，取箱板器必须等待取箱器到达填充台位置时，取箱板器动作拾取箱板。拾取箱板成功的标志是取箱板器在初始位并且开箱器处光电开关检测到箱体。
2.2箱子成型过程控制
        当箱板取到位后，通过机械机构，箱子打开，光电开关B1检测到信号，驱动汽缸C1动作，使箱子完全竖起。取箱器移动到开箱位置，打开真空，拾取箱子，控制汽缸C2动作，折箱子底部短边，接近开关SQ1检测C2动作到位后，驱动C3汽缸动作折底部长短边，接近开关SQ2检测C3动作，驱动汽缸C4动作，折底部长边，等待取箱器取走箱子，恢复C4状态。时序控制图如图3所示。

箱子的传送控制
2.3箱子传送工艺过程
箱子的传送是利用电机M1驱动连杆机构，驱动滑杆，带动箱子传送器前后移动，机构简图如图4所示。箱子传送器的作用是将打开的箱子从箱子打开处传送到填充台上，同时将装好包的箱传送到打包传送带上进行封箱打包。箱子传送器的位置状态有两种，第一种情况是将空箱传送在填充台，实箱传送到打包输送带上，等待开箱处的信号。第二种情况是开箱处有空箱子打开，空箱传送器移动到开箱处，拾取空箱，完成底部折边，等待填充台装满箱子后，将空箱移到填充台处，实箱移到打包输送带上。机器停机后，箱子传送器复位在填充台处。
3.箱子传送过程控制
箱子传送器在填充台位置和开箱处时，分别由接近开关SQ5和SQ6检测，控制传送电机M1的运行停止，控制时序如图4所示。

当光电开关B1检测到空箱打开时，电机M1运行，带动箱子传送器移动，接近开关SQ6检测到信号后，电机M1停止运行，驱动汽缸C5动作，打开真空发生器，拾取空箱，完成折底边，等待填充系统装满箱子后，驱动电机M1运行，接近开关SQ5检测到信号后，电机M1停止运行，空箱送到填充台，实箱送到打包输送带，汽缸C5复位，完成一个装箱周期。

4.填充下料装箱的控制
填充下料装箱机构组成
填充装箱机构主要由主输送带，伸缩带，填充台，下料控制系统组成，如图5所示。主输送带由电机M3、减速机和输送带组成，在机器的设计中，主传送带的的线速度不可调。伸缩带由伺服驱动电机

M2、减速机和滑行轨道组成。输送带的伸缩位移由伺服电机M2控制。填充台主要由下料槽和下料驱动汽缸组成，主要作用是通过伸缩带的变速运动，将枕型袋整齐的放到下料槽上，通过下料汽缸，打开下料槽将袋子装入纸箱内。

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塑料制袋机中DVP-SS系列PLC的应用分析

a@b.com (youngsunblog) — Thu, 16 Apr 2009 10:12:30 +0800

一、引言
塑料袋的产生极大的改变了人们日常的生活。随着塑料袋需求的不断加大，塑料袋机的制袋机的自动化水平也有了更高的要求。近年来，用PLC控制的塑料制袋机由于其性能稳定、自动化程度高等优势，使其在市场中的占有率正在逐年提高。

二、塑料制袋机的基本要求
        塑料制袋机应实现白袋封切和色袋封切两种功能。
       1、白袋封切，将物料封切为相同长度。
       2、色袋封切，物料上有图案，在规定图案处将物料封切。

三、解决方案：
        从制袋机结构分析，一台塑料制袋机主要是由：储料装置，步进装置，变频装置，整袋装置，热封切刀及控制装置组成。主要特征是储料装置储存相应数量的原料，步进装置带动原料，变频装置带动热封切刀，整袋装置在生产固定袋数后整袋，热封切刀通过温控器控制其温度对原料进行封切，控制装置整体协调各方面动作。
本系统控制器采用台达14SS11T进行控制。这款PLC主机支持8点输入、6点输出、10kHz脉波输出，属于微型PLC，功能上完全满足切袋机的要求，经济实惠。
        变频器采用台达M系列变频器。台达M系列变频器具有自动转矩补偿、滑差补偿、自动稳压等功能。在电机频繁启停的情况下可以有效的保护电机，避免启动电流对电网的影响，同时可以有效的实现节能降耗。
       温控器采用台达DTA4848R。台达文空器具有自整定功能，温度误差控制在0.1度以内。

四、主要控制方式如下：
1、打开放料开关，通过储料光电控制储料电机动作，来储存定量物料。
2、打开加温控制开关，通过温控器对热刀进行加温。
3、通过步进电机带动原料动作，其中白袋封切是确定步进电机走固定步数停止来实现定长控制；色袋封切是通过检测电眼检测到相应信号停止步进电机来实现定位控制。
4、步进电机停止后，三相异步电动机带动热刀进行封切。
5、当封切设定袋数后，进行整袋。

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第2颗北斗导航卫星射成功

a@b.com (youngsunblog) — Thu, 16 Apr 2009 10:06:28 +0800

我国成功发射第2颗北斗导航卫星
---- 定位精确在“厘米”之内

　 15日0时16分，长征三号丙在西昌卫星发射中心腾空而起，成功将第2颗北斗组网卫星送入预定轨道，今年我国航天发射首战告捷。

　　这次我国发射的北斗导航卫星（COMPASS—G2），是地球同步静止轨道卫星，也是中国北斗卫星导航系统（COMPASS）的第2颗组网卫星。首颗组网卫星是在2007年4月14日发射的。
　　在今年和明年，我国将发射10颗左右的北斗卫星，到2015年将形成具有三十几颗卫星的覆盖全球的导航系统，届时中国将摆脱对美国GPS系统的依赖。
　　这次发射的卫星和运载火箭分别由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院和中国运载火箭技术研究院研制。

　　08年12月30日，由中国卫星导航定位应用管理中心主办的“北斗卫星导航应用五年座谈会”在北京召开。中国自主建成的北斗卫星导航定位系统开通应用五年，在国民经济、社会发展和国防建设中成功推广，实现规模化应用，并形成了数十亿元人民币市场占有量的产业化规模。中新社发潘旭临摄

　　据香港文汇报报道，中国卫星导航定位应用管理中心官员近日表示，2009年前后将有12颗卫星发射升空。观察人士分析，此举意味着中国正在进行“北斗二号”的布网工作。届时，由数十颗卫星组成的与GPS系统相类似的卫星数组，可以轻松实现不需要通过地面中心站联系和传输信号的无源定位。

　　定位精确在“厘米”之内

　　据悉，较之目前仍在运行的“北斗一号”，“北斗二号”在诸多方面具有优势，包括可以有效避免遭受电磁干扰和攻击，实现无源定位。另外，在精确度方面，“北斗二号”也可以精确到“厘米”之内。中国此项技术优势将广泛应用在气象、交通、环境监测等方面。

　　据中国卫星导航定位应用管理中心官员介绍，北斗卫星导航定位第二代系统的研制建设工作目前已进入攻坚阶段。2009年将有多颗卫星发射升空，3年内完成系统组网，并具备基本的运行能力。在此基础上将逐步发展到为全球服务。未来卫星导航不仅在军事，而且在交通运输、气象测报、国土测绘以及公共安全等领域都将发挥重要作用。

　　作为国家重要的信息基础和战略设施，卫星导航定位系统是国家综合国力的重要标志。2003年12月，中国自行研发设计的“北斗一号”卫星导航定位系统建成并正式开通运行，“北斗一号”精确度在10米之内。

　　系统可靠性达99.98%

　　据悉，北斗卫星导航定位系统运行5年来，已累计提供定位服务2.5亿次、通信服务1.2亿次、授时服务2500万次，系统可靠性达99.98%；已成功应用于水利水电、海洋渔业、交通运输、气象测报等领域。

　　在08年汶川抗震救灾中，北斗卫星导航定位系统全力保障了救灾部队行动，发挥了独特优势。目前，入网用户突破4万。

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西门子新型数字化称重功能块

a@b.com (youngsunblog) — Thu, 16 Apr 2009 10:01:10 +0800

西门子新型数字化称重功能块

　 专注于PCS 7的最新型SIWAREX U称重功能块

　　西门子SIMATIC PCS 7系统是完全无缝集成的自动化解决方案，可以应用于所有工业领域。西门子拥有无缝集成的电子称重模块SIWAREX，该系列产品是目前市场上最成功的SIMATIC全集成数字化称重解决方案，其中新型SIWAREX U称重模块（7MH4950-1AA01单通道电子称重模块，7MH4950-2AA01双通道电子称重模块），即日起，也开发出集成于PCS 7过程控制系统的功能块。即可实现SIWAREX U与PCS 7之间的实时数据交换，通过PCS 7即可操作秤及SIWAREX U称重模块。

　　该功能块的诸多新增特性，更加方便了用户使用：

1.新的功能块更容易激活自动控制命令
2.可以周期性的触发命令
3.将 SIWAREX U模块的消息文本集成到PCS7的消息文本库中
4.完全集成于 PCS7 维护站
5.通过PCS7的一致性读取功能块访问SIWAREX U的数据记录（仅限于PCS7 V7版本）
6.称重模块的面板可以自动集成到PCS7的实时运行模式中
7.在面板中打开新的视图时读取数据记录
8.SIWAREX U称重在 PCS7中组态有现成的例子程序

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包装机械新应用关注-薄膜(PE膜)热收缩包装机

a@b.com (youngsunblog) — Tue, 07 Apr 2009 09:40:58 +0800

包装机械新应用关注-薄膜(PE膜)热收缩包装机

新型PE膜热收缩包装机系列在热收缩机的基础上，加大了收缩室的容量，配备更大功率的传动电机，从而具有更高的承载能力。采用了大功率内循环风机，使收缩室内拥有更加均匀、充足的内循环热风进而保证了较大物品的收缩包装。

本机采用电子调速电机，速度调节范围大。热收缩室内采用全封闭热风内循环装置，产品收缩包装效果好，操作维修方便，可适用于任何收缩薄膜的收缩包装，特别适合于PE膜的收缩包装。

收缩包装是目前国际市场上较先进的包装方法之一。它是采用收缩薄膜包在产品或包装件外面，然后加热，使包装材料收缩而裹紧产品或装件，充分显示物品的展销性，以增加美观及价值感；

同时，包装后的物品能密封、防潮、防污染。并保护物品免受外部的冲击，具有一定的缓冲性，此外，可减低产品被拆、被窃的可能性；收缩膜收缩时产生一定的拉力，故可把一组要包装的物品裹紧，起到绳带的捆扎作用，特别适用于多组物品的集合与托盘包装，故本产品可广泛用于各种小产品的包装。

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热收缩包装机市场走俏

纸箱纸盒成型机的四种常见结构

a@b.com (youngsunblog) — Tue, 07 Apr 2009 09:32:02 +0800

       直线纸箱纸盒这是最常见到目前成主流的流行纸箱纸盒。它被广泛应用于药品类的包装.特别是片剂类的药品。它的生产方法是将纸皮冲压出折痕.同时切除不需要的部分.然后通过机器或手工一边折益一边将侧面相互粘起来。常见的有以下几种：
1.桶式
       结构非常简单没有盒的顶盖和底盖，单向折叠后成筒状。普遍套装在巧克力、糖果听的外面。

2.插入式纸箱纸盒
       它是直线纸箱纸盒的代表，由于两端的插入方向不同.而分为直插式和反插式。
       ①直插式盒的顶盖和底盖的插入结构(舌头)是在盒面的一个面上。
       ②反插式盒的顶盖和底盖的插入结构(舌头!是在盒面、盒底的不同面上。

3.粘合纸箱纸盒
没有插入式纸箱纸盒的插入结构，依靠钻合剂把上盖与底部粘合在一起。这种盒子适合盛放粉状和颗粒状的产品.是一种坚固的纸箱纸盒。由于它少了插入结构，以及在它的净面积里几乎没有被切掉浪费的部分，因此它是一种最节约材料的纸箱纸盒结构。

4.锁底式纸箱纸盒
       它是在插入式纸盒的基础上发展起来的.把插入式底盖改成锁定式的结构。由于它省却了粘合工艺以及能盛放较重的产品，如化妆品酒、药品等立式的产品.因此备受大众青睐。与插入式相比，同样尺寸体积的纸盒由于它省却了底盖的插入结构.因此更节约材料。

       根据市场的需求，凭借自己技术实力，杭州永创机械有限公司已成功研制纸盒成型机。永创生产的纸盒成型机采用PLC可编程序控制器、光电跟踪系统、触摸屏人机界面，实施送纸、上胶、纸板成型帖四角、定位贴合、自动引取、进盒、包边、折耳及折入成型动作一次性完成，全过程自动化，生产效率与传统手工制作相比提高五十倍。详细请进入http://www.youngsunpack.com，亦可来电咨询，057185120100

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全球领先的工业机器人提供商之一德国库卡机器人

a@b.com (youngsunblog) — Fri, 03 Apr 2009 08:54:20 +0800

全球领先的工业机器人提供商之一德国库卡机器人

码垛的高效合理对于食品的仓储、运输具有重要意义。库卡机器人专门适用于物流的独特设计：如刚性和定位准确度高、作用范围大和堆垛高度高等特点，确保了物流过程的安全和便捷。不仅如此，库卡拥有从3公斤到1000公斤负载的多款码垛机器人，可以满足不同大小、重量、材料和外观的货物的码垛需求，且机器人占地面积小，有利于工厂布局。

库卡机器人的另一个显著特点是采用PC BASED 控制系统的设计。PC BASED系统在微软的Windows界面下操作，加上标准化的个人电脑硬件和简单的规划设置，不仅使机器人的操作能够灵活适应产品的变化，而且其平均故障间隔时间长达7万多小时（约8年），从而使机器人的平均使用寿命达15年之久，保障了投资价值。

除此之外，库卡机器人的使用和维护成本也很低。此次展出的4轴码垛专用机器人KR180PA采用当今世界上先进的碳纤维和优质航空铸铝材料，不但机身更轻巧，快捷，强健，更重要的是其正常工作耗电仅为2.5KW，而传统码垛机的功耗为6-11KW，大大降低了能源消耗和成本。

随着经济结构调整和产业升级，国内工业机器人将会呈现出新的发展势态。据有关专家分析，我国机器人到2010年拥有量为17300台，年销售额超过90亿元。而根据发达国家产业发展与升级的历程和工业机器人产业化发展趋势，到2015年中国机器人市场的容量约达十几万台套。目前我国仅汽车行业、电子和家电行业、烟草行业、新能源电池行业等，年需求机器人自动化生产线装备线就达300多条，产值约为60多亿元。

库卡机器人应用范围广泛，除了食品工业外，还应用于铸造和锻造，金属，塑料等领域，覆盖了汽车、航天、消费产品、物流、制药、医学等众多行业。库卡在BMW、奔驰、大众等大型汽车公司机器人的占有率达到了98%以上。

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机械、电气、气压及液压－四大传动方式的比较

a@b.com (youngsunblog) — Fri, 03 Apr 2009 08:44:57 +0800

机械、电气、气压及液压－四大传动方式的比较

㈠.机械
1．齿轮传动：
1）分类：平面齿轮传动、空间齿轮传动。
2）特点：优点适用的圆周速度和功率范围广；传动比准确、稳定、效率高。；工作可靠性高、寿命长。；可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动
缺点要求较高的制造和安装精度、成本较高。；不适宜远距离两轴之间的传动。
3）渐开线标准齿轮基本尺寸的名称有齿顶圆；齿根圆；分度圆；摸数；压力角等。
2．涡轮涡杆传动：
适用于空间垂直而不相交的两轴间的运动和动力。
1）特点：优点传动比大。；结构尺寸紧凑。
缺点轴向力大、易发热、效率低。；只能单向传动。
涡轮涡杆传动的主要参数有：模数；压力角；蜗轮分度圆；蜗杆分度圆；导程；蜗轮齿数；蜗杆头数；传动比等。
3．带传动：包括主动轮、从动轮；环形带
1）用于两轴平行回转方向相同的场合，称为开口运动，中心距和包角的概念。
2）带的型式按横截面形状可分为平带、V带和特殊带三大类。
3）应用时重点是：传动比的计算；带的应力分析计算；单根V带的许用功率。
4）带传动的特点：
优点：适用于两轴中心距较大的传动；、带具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动；过载时打滑防止损坏其他零部件；结构简单、成本低廉。
缺点：传动的外廓尺寸较大；、需张紧装置；由于打滑，不能保证固定不变的传动比；带的寿命较短；传动效率较低。
4．链传动包括主动链、从动链；环形链条。
链传动与齿轮传动相比，其主要特点：制造和安装精度要求较低；中心距较大时，其传动结构简单；瞬时链速和瞬时传动比不是常数，传动平稳性较差。
5．轮系
1）轮系分为定轴轮系和周转轮系两种类型。
2）轮系中的输入轴与输出轴的角速度(或转速)之比称为轮系的传动比。等于各对啮合齿轮中所有从动齿轮齿数的乘积与所有主动齿轮齿数乘积之比。
3）在周转轮系中，轴线位置变动的齿轮，即既作自转，又作公转的齿轮，称为行星轮,轴线位置固定的齿轮则称为中心轮或太阳轮。
4）周转轮系的传动比不能直接用求解定轴轮系传动比的方法来计算，必须利用相对运动的原理，用相对速度法(或称为反转法)将周转轮系转化成假想的定轴轮系进行计算。
5）轮系的主要特点：
适用于相距较远的两轴之间的传动；可作为变速器实现变速传动；可获得较大的传动比；实现运动的合成与分解。

㈡.电气
1、精确度高：伺服电机作为动力源，由滚珠丝杠和同步皮带等组成结构简单而效率很高的传动机构。它的重复精度误差是0.01%。
2、节省能源：可将工作循环中的减速阶段释放的能量转换为电能再次利用，从而减低了运行成本，连接的电力设备仅是液压驱动所需电力设备的25%。
3、精密控制：根据设定参数实现精确控制，在高精度传感器、计量装置、计算机技术支持下，能够大大超过其他控制方式能达到的控制精度。
4、改善环保水平：由于使用能源品种的减少及其优化的性能，污染源减少了，噪音降低了，为工厂的环保工作，提供了更良好的保证。
5、降低噪音：其运行噪音值低于70分贝，大约是液压驱动注塑机噪音值的2/3。
6、节约成本：此机去除了液压油的成本和引起的麻烦，没有硬管或软喉，无须对液压油冷却，大幅度降低了冷却水成本等。

㈢.气压
优点
1）以空气为工作介质，工作介质获得比较容易，用后的空气排到大气中，处理方便，与液压传动相比不必设置回收的油箱和管道。
2）因空气的粘度很小（约为液压油动力粘度的万分之一），其损失也很小，所以便于集中供气、远距离输送。外泄漏不会像液压传动那样严重污染环境。
3）与液压传动相比，气压传动动作迅速、反应快、维护简单、工作介质清洁，不存在介质变质等问题。
4）工作环境适应性好，特别在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣工作环境中，比液压、电子、电气控制优越。
5）成本低，过载能自动保护。
缺点
1）由于空气具有可压缩性，因此工作速度稳定性稍差。但采用气液联动装置会得到较满意的效果。
2）因工作压力低（一般为0.31.0MPa），又因结构尺寸不宜过大，总输出力不宜大于10～40kN。
3）噪声较大，在高速排气时要加消声器。
4）气动装置中的气信号传递速度在声速以内比电子及光速慢，因此，气动控制系统不宜用于元件级数过多的复杂回路。

㈣.液压
优点
1)从结构上看，其单位重量的输出功率和单位尺寸输出功率在四类传动方式中是力压群芳的，有很大的力矩惯量比，在传递相同功率的情况下，液压传动装置的体积小、重量轻、惯性小、结构紧凑、布局灵活。
2)从工作性能上看，速度、扭矩、功率均可无级调节，动作响应性快，能迅速换向和变速，调速范围宽，调速范围可达100：l到2000：1；动作快速性好，控制、调节比较简单，操纵比较方便、省力，便于与电气控制相配合，以及与CPU(计算机)的连接，便于实现自动化。
3)从使用维护上看，元件的自润滑性好，易实现过载保护与保压，安全可靠；元件易于实现系列化、标准化、通用化。
4）所有采用液压技术的设备安全可靠性好。
5）经济：液压技术的可塑性和可变性很强，可以增加柔性生产的柔度，和容易对生产程序进行改变和调整，液压元件相对说来制造成本也不高，适应性比较强。
6)液压易与微机控制等新技术相结合，构成“机-电-液-光”一体化已成为世界发展的潮流，便于实现数字化。

缺点：
任何事物都是一分为二的，液压传动也不例外：
1)液压传动因有相对运动表面不可避免地存在泄漏，同时油液不是绝对不可压缩的，加上油管等弹性变形，液压传动不能得到严格的传动比，因而不能用于如加工螺纹齿轮等机床的内联传动链中。
2)油液流动过程中存在沿损失、局部损失和泄漏损失，传动效率较低，不适宜远距离传动。
3)在高温和低温条件下，采用液压传动有一定的困难。
4)为防止漏油以及为满足某些性能上的要求，液压元件制造精度要求高，给使用与维修保养带来一定困难。5)发生故障不易检查，特别是液压技术不太普及的单位，这一矛盾往往阻碍着液压技术的进一步推广应用。液压设备维修需要依赖经验，培训液压技术人员的时间较长。

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西门子即将亮相中国制冷展

a@b.com (youngsunblog) — Fri, 03 Apr 2009 08:29:43 +0800

2009年4月5日至7日，第二十届中国制冷展将在广州琶洲展馆举行。展览由中国制冷学会、中国制冷空调工业协会、中国贸易促进会北京分会、广东省制冷学会共同主办，共有制冷、空调、通风等领域的近千家厂商参展。

在为期三天的展会中金属加工网，西门子的主要展品将涵盖制冷、空调、采暖通风、冷冻食品加工和包装和储存技术等领域搜企网版权所有，展台面积将达到96平方米。西门子自动化与驱动集团将重点展示两方面的内容ARCHEAN.net版权所有，一是HVAC行业高端解决方案，产品包括MP277多功能面板、S7-300系列可编程控制器、PROFIBUS DP模块、G120 /MM430变频器以及1LE1/1LG0电机；二是精简系列触摸屏。此外，在展会现场还将进行SINAMICS V10变频器的现场展示。

作为全球自动化领导企业，西门子在制造自动化、过程自动化、楼宇电气安装及电子装配系统领域提供创新、可信赖和高质量的产品、系统、解决方案和服务。欢迎莅临参观西门子位于2号展厅的2C16展位，与西门子专家进行面对面的沟通和交流，获得最新最全面的产品及技术资讯。

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准确、快速的自动定量称重包装系统

a@b.com (youngsunblog) — Wed, 01 Apr 2009 08:56:39 +0800

准确、快速的自动定量称重包装系统

一、系统配置：
1、原料振动给料机＋垂直提升输送机
2、多头电脑组合秤
3、PLC集料控制系统
4、工作平台
5、立式包装机＋成品输送机＋金属监测仪＋重量检测机

二、系统运作原理：
1、垂直提升机将海产品提升到多头组合秤的储料斗，此提升机受组合秤的联动控制，当储料斗光电检测器检测到没有料时就让其开动，当满料时就停止提升机。
2、多头电脑组合秤：威派克采用数字式称重传感器，中文显示菜单直观易操作、高精度与高速度的结合体，世界上最先进的全自动定量称重设备，因为有一产品要求单次称重达到1200g，必须采用14头组合秤，其他三台采用10头组合秤。
3、PLC集料控制系统：由集料斗和控制器组成。一方面将几台组合秤进行控制，由于每台组合秤所称重量不同，下料速度不一样，所以需要一个控制机构来控制几台组合秤的储料和放料。当几台组合秤一次给料完成，集料控制器收集齐给料信号后，发出指令控制集料斗打开放料，放料完成，集料斗复位然后再发出指令，控制几台机器落料，自动循环控制。
4、BH－700立式包装机：采用全不锈钢机械结构，双带轮拉袋，三菱可编程PLC，YAWASHAKI的伺服控制器，触摸屏。使用卷膜自制袋，当接收到集料控制器指令（包装），这时被包装物料落入包装袋内，包装机工作，完成封口，等待下一个工作指令，并同时发送一个完成指令给集料控制器，开始下一个循环动作。
5、金属监测仪：现代最先进的数字模块检测，机场专用产品。检测出铁、不锈钢φ1mm以上金属，检测到金属后，发放信号给包装机，包装机对此袋联体切断，保持了包装机的连续性，并易于金属包装袋。
6、工作平台：用不锈钢结构组成一个平台，防震、摇摆，易于清理卫生与维护。
7、重量检测机：有效控制超差重量的成品，保证出厂质量。

三、系统数据：
系统精度：±0.1～0.5％；
系统速度：35～50包/分；
工作电压：380V、220V；
系统功率：＞4KW。

四、系统材质：
1、振动给料机＋垂直提升机：除提升机输送带采用食品级的PT聚丙塑料，其他部件用不锈钢焊接成型；
2、多头电脑组合秤接触物料部分：主振盘、线振盘、双料斗等全部采用不锈钢，其他机架、支承部分用钢板焊接，表面喷塑；
3、储料斗、集料斗用不锈钢制成；
4、工作平台采用不锈钢结构焊接成型，表面喷塑；
5、采用全不锈钢结构。

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横向全自动包装机

西门子SIWAREX WL200系列新型称重传感器的优势

a@b.com (youngsunblog) — Wed, 01 Apr 2009 08:37:01 +0800

　西门子作为全球控制系统和通讯的领导者，近期在静态称重领域创新不断，继全系列SIWAREX电子称重模块升级后，在称重传感器方面增加新产品线SIWAREX WL200系列，以扩充西门子称重传感器产品的应用领域。为西门子SIMATIC用户，提供一站式集成化称重完美解决方案。

　　SIWAREX WL200系列称重传感器对比SIWAREX R系列称重传感器，主要有以下特点：

　　1）非常具有竞争力的价格优势。在保证品质的前提下，通过更加先进的设计理念，以降低生产成本，提高市场竞争力。

　　2）传感器尺寸更小，安装附件更简单。易设计，易安装，系统更加稳定。

　　3）增加S型传感器及多种单点式传感器。以开拓更多新的应用领域。

　　SIWAREX WL200系列电阻应变计式称重传感器，额定负载从3 kg到200 t，可广泛的应用于测力及静态或动态称重。在工业称重领域，几乎都可以用到。如料斗秤、台秤、皮带秤、灌装系统（如大袋包装）、检重秤、定量给料系统、吊秤、失重秤和轨道衡等等。配合西门子SIWAREX IS安全栅，同样可应用于防爆场合。

　　西门子自动化解决方案及SIWAREX称重系统，可真正实现工厂内的称重过程自动化。SIWAREX电子称重模块将接收到的来自SIWAREX称重传感器和执行控制任务（如容器的料位监视，复杂的批处理过程或控制皮带秤和失重秤等）的信号完全集成到SIMATIC S7系统内。SIWAREX同样具备SIMATIC S7控制系统的通用优点，SIWAREX称重模块可以根据工艺要求，随时扩展，即满足现在的称重需求，又为将来扩建提供便利。SIWAREX解决方案对比传统的称重终端，确确实实提供了更多便利。

　　SIWAREX WL200全系列称重传感器符合OIML认证，已经具有ATEX和FM防爆认证。西门子称重传感器同时提供10年备件保障，以保证客户的长期投资收益。

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比较电磁阀与电动阀

a@b.com (youngsunblog) — Wed, 01 Apr 2009 08:31:57 +0800

　　电磁阀一般流通系数很小，而且工作压力差很小。比如一般25口径的电磁阀流通系数比15口径的电动球阀小很多。电磁阀的驱动是通过电磁线圈，比较容易被电压冲击损坏。相当于开关的作用，就是开和关2个作用。电动阀的驱动一般是用电机，比较耐电压冲击。电磁阀是快开和快关的，一般用在小流量和小压力，要求开关频率大的地方电动阀反之。电动阀阀的开度可以控制，状态有开、关、半开半关，可以控制管道中介质的流量而电磁阀达不到这个要求。

1.开关形式：

　　电磁阀通过线圈驱动，只能开或关，开关时动作时间短。

　　电动阀的驱动一般是用电机，开或关动作完成需要一定的时间模拟量的，可以做调节。

2.工作性质：

　　电磁阀一般流通系数很小，而且工作压力差很小。比如一般25口径的电磁阀流通系数比15口径的电动球阀小很多。电磁阀的驱动是通过电磁线圈，比较容易被电压冲击损坏。相当于开关的作用，就是开和关2个作用。

　　电动阀的驱动一般是用电机，比较耐电压冲击。电磁阀是快开和快关的，一般用在小流量和小压力，要求开关频率大的地方电动阀反之。电动阀阀的开度可以控制，状态有开、关、半开半关，可以控制管道中介质的流量而电磁阀达不到这个要求。

　　电磁阀一般断电可以复位，电动阀要这样的功能需要加复位装置。

3.适用工艺：

　　电磁阀适合一些特殊地工艺要求，比如泄漏、流体介质特殊等，价格较贵。

　　电动阀一般用于调节，也有开关量的，比如：风机盘管末端。

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封切机自动定位系统的设计和实现

a@b.com (youngsunblog) — Fri, 27 Mar 2009 09:41:10 +0800

　　１引言
由于单片机具有很灵活的控制功能和能够提供可靠的运行测试，因此在机电一体化的领域中得到广泛的应用。利用单片机的功能实现自动化控制加工已成为现代工业最常用的控制方法之一。
本设计的主要目标在于充分的利用单片机的资源和功能，以最简单的方法来完成封切机定位系统的复杂任务。系统工作时通过光电信号传感器对封切机运动参数进行检测和单片机的软硬件控制功能来实现对封切机运动状态的自动定位，从而控制步进电机的送料的速度，使之与主电机控制的封切运动状态相配合，实现包装袋的精确封切；同时，实现包装自动电子计数及显示，袋长显示及调整，点动和清零等操作功能。

２封切机自动定位系统的工作原理
封切机自动定位系统的应用对象是包装袋，通过８７５１单片机的软硬件功能和光电信号传感器检测到的信号来实现对包装袋输送和封切的运动状态自动定位，控制送料步进电机的速度，使送料与无级调速主电机的封切动作相配合，以实现包装袋封切的自动化和精确化；同时，通过显示器和报警系统向生产操作员提供准确的生产信息。
封切机自动定位系统的工作原理，图中虚线部分为８７５１单片机及其外部接口，在输入端有人工操作信息和现场信息输入；输出端有显示系统和执行机构响应单片机的运行结果；人工输入包括：调整袋长、清零、复位、点动等操作；现场信息有主要为光电眼的信息；工作状态显示则为显示袋长数值和被加工袋的数量；外部执行机构是起送袋作用的步进电机，它的频率受单片机控制。
在包装生产行业中，用作包装袋的复合薄袋可以分为两种：一种为空白袋，另一种为印刷袋（色袋）。色袋上印有可供光电信号检测传感器识别的标识。封切机自动定位系统通过光电信号传感器自动检测到主电机控制的封切机频率，从而转化为脉冲数与另一个光电信号传感器检测到的脉冲数作比较，调整送料步进电机的频率，以达到改变其送料的速度，使之适应主电机的封切运动。
自动定位系统根据封切袋的不同又可以分为两种定位方式：一种是空白袋定位系统，此定位系统为定长定位系统，只要求封切运动的速度与送袋速度相配合，达到定长封切的要求；另一种是印刷袋定位系统，印刷袋定位系统则为定位的跟踪，要求每次封切的位置必须落在指定的标识位置。
我们在进行各项封切任务时，必然会遇到一个问题；就是每次任务要求的袋长都可能会改变，而这必然会影响到我们在系统中预置的袋长初值。又因为检测色袋标识的光电眼与封切口之间的距离Ｓ为一个定值，袋长改变了，也必然会影响送袋速度与封切速度之间的关系。因此为实现加工的自动化定位，必须要对此袋长与距离Ｓ之间作一定的函数调整。但这只对封切印刷袋有效，而在封切空白袋时则没有意义了。
　　
３自动定位系统的硬件设计
３．１步进电机的控制
　　本系统因８７５１单片机的硬件接口限制和为了提高系统运行时的精度，对步进的控制采取硬件分配方式而不是用软件分配，步进电机的运行、停止和运动速度则由８７５１单片机的Ｐ１．０端口输出脉冲频率来控制。当改变Ｐ１．０端口输出脉冲的周期时，ＡＢＣ三相绕组高低电平的宽度将发生变化。这就导致通电和断电的速率发生了变化，从而改变步进电机的速度。综上所说，要控制步进电机的运动状态和运行速度，只要调节Ｐ１．０端口输出的脉冲周期和脉冲数就可以实现了。
图1 封切机的简易结构
　３．２光电信号传感器的应用
　　光电信号传感器是以光为媒介进行信号传输的器件。在封切机自动定位系统中，安装了两个光电信号传感器。它的主要作用是：对整个系统进行实时监控，当光电信号传感器接收到信号时，就会把接收到的信号以电平的形式传输给ＣＰＵ，并产生中断要求：要求ＣＰＵ在完成当前指令的下一机器周期跳变到该中断要求所对应的中断子程序，执行该中断子程序，完成对整个系统的实时监控和有关数据的运算及传送。
一个光电信号传感器（又称光电眼）安装在包装机热封装置前，当封切机自动定位系统的运行模式为印刷袋控制时，便开启光电眼来检测印刷袋上的颜色信号并将检测得到的信号传输给ＣＰＵ，ＣＰＵ通过软件功能将信号转化为能够控制步进电机运行的脉冲信号之一。
另一个光电眼传感器安装在封切到下落处，当封切机自动定位系统启动时，该光电眼信号传感器检测到因封切刀起落引起的光亮变化而产生的或高或低电平信号并传输给ＣＰＵ，ＣＰＵ通过计数软件和脉冲宽度测量软件实现系统的自动电子计数功能和调整步进电机送料的速度。
３．３显示系统
封切机自动定位系统中显示系统的作用有两个方面：一是向生产操作员提供袋长信息：二是显示已封切的袋数，同时与报警系统相结合，实现定量生产的控制。
封切机自动定位系统的显示系统硬件结构没有应用译码器，译码器通过软件来实现；显示方式为串行口输出共阴极动态显示。
３．４报警系统
封切机自动定位系统中，报警系统的功能：一是当封切袋数累计到ｎ１００＋９０个时（ｎ为任意整数），系统就会自动报警；当封切袋数累计到ｎ１００个时（ｎ为任意整数），系统便自动取消报警。该功能的实现可有助生产操作员实现定量生产控制。二是当光电信号传感器检测到的封切机动作进行地过快时，系统自动报警。其硬件结构由蜂鸣器、功率放大晶体管和８７５１单片机组成。
３．５系统的可靠性设计
为了保证封切机自动定位系统运行的可靠性，降低ＩＮＴ０、ＩＮＴ１口输入的外部中断信号对ＣＰＵ运行的干扰，系统硬件设计中采用了光电隔离电路。当光电眼向ＣＰＵ的ＩＮＴ０、ＩＮＴ１中断口输送电平脉冲信号时，经光电耦合器输入输出隔离电路和六相施密特触发器４０１６０输入给８７５１单片机的相应端口，使８７５１单片机的内部数据总线的运行不受噪声电平的影响。

４ 自动定位系统的软件设计
　　４．１系统的定义
　　在此系统为连续工作的自动定位系统。所以送料和封切运动是连续进行。因此必须要求系统快速的反映各个中断的请求。多个中断嵌套构成了整个系统的主体。

首先从主电机得出封切速度，经过速度转换运算子程序求出步进电机的初速度并送给步进电机，然后将步进电机的速度反馈给单片机，再与封切机的速度作比较，由速度调整子程序调整步进电机的速度。
在封切机自动系统中，软件主要解决的问题是ＣＰＵ将获取到的袋长信息和主电机的封切速度的脉冲信号转化为定时器ＴＯ的初值问题，以及如何比较两者之间的差异进而实时监控步进电机的速度。
袋长信息的获取则在系统初始化时，由操作员人工输入，系统默认值为１５０ＭＭ。可以通过按键对其数值进行“１”、减“１”操作，调整袋长数值。而步进电机的输出速度则由８７５１单片机Ｐ１．０端口输的脉冲频率决定。若检测到两次封切之间的脉冲数比此期间所送袋长对应的脉冲数少，这说明送料速度比封切速度慢了，应该加快送料速度，此时定时器ＴＯ的值增加；反之，减少ＴＯ的值。
４．２系统软件流程图的设计
　　系统软件的主要功能是判断封切自动定位系统的工作方式（空白袋／印刷袋）和实现自动定位操作等。
对于印刷袋由于印刷不可避免地存在印刷误差，使得包装袋的袋长长度不一致，为了纠正该误差信息就必须利用第二个光电眼，对印刷袋实行实时定位，并通过一系列软件对误差进行处理，调整ＣＰＵ的Ｐ１．０端口向步进电机输送的脉冲系列，以实现包装袋的精确封切。
当封切机自动定位系统的处理对象是空白袋时，将主程序中设定的或经人工修改的袋长化为脉冲数作为自动定位系统比较的初值；与光电眼１检测到的脉冲数相比较，将比较结果反馈给ＣＰＵ，ＣＰＵ根据反馈回来的信号调整单片机Ｐ１．０端口输出脉冲的频率，从而控制步进电机的送袋速度。

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全自动收缩包装机控制原理及维修

a@b.com (youngsunblog) — Fri, 27 Mar 2009 09:31:40 +0800

全自动收缩包装机是一种高度自动化的设备，该产品广泛应用在药品、食品饮料和家化等行业，应用收缩膜包装机可大大减少采用中盒包装的材料和人工成本，具有重要的经济意义。
1、设备原理和结构
全自动收缩包装机是一种气动元件和机械装置相结合的，由PLC和其它外围线路控制的自动包装设备。该设备的执行元件是气缸。由二位五通电磁阀控制其前进和后退。气缸的工作位置由磁性开关和接近开关检测并反馈给PLC，由PLC通过程序发出控制命令给相应气缸的电磁阀，从而控制气缸的动作。
1.1 工作循环
设备启动运转后，进料电机带动输送带运转，物料被源源不断地输送进包装机。由光电开关检测进料。光电开关检测到物料后，发出信号给PLC，PLC根据预先编好的控制程序，发出信号给控制叠层气缸的叠层电磁阀，叠层电磁阀线圈得电，叠层电磁阀换向，叠层气缸执行叠层动作。
叠层到位后，(叠层到位)磁性开关检测到信号，发出信号给PLC，PLC根据程序，将叠层电磁阀点位的输出置0，叠层电磁阀线圈断电，电磁阀复位，叠层气缸复位。叠层条件由外置计数器控制，适应不同的包装品种，可手动复位，不受程序的影响。
叠层条件满足后，发出信号给PLC，PLC根据程序，发出信号给控制推包气缸的推包电磁阀，推包电磁阀线圈得电，推包电磁阀换向，推包气缸执行推包动作，推包到位后，(推包到位)磁性开关检测到信号，发出信号给PLC，PLC发出信号给控制压堆气缸的压堆电磁阀，同时，将推包电磁阀点位的输出置0。
压堆气缸执行压堆动作，推包气缸执行复位动作，推包气缸回复到中位时，(推包中位)磁性开关检测到信号，发出信号给PLC，PLC发出信号给控制熔刀气缸的熔刀电磁阀，熔刀电磁阀线圈得电，熔刀电磁阀换向，熔刀气缸执行熔刀下降封口动作，熔刀气缸到位后，由(熔刀到位)磁性开关检测到信号，发出信号给PLC，PLC发出信号给熔刀延时计时器。
计时器是一个外置的时间继电器，用于控制熔刀封口的时间，计时器的得电信号给PLC，作为熔刀到位的保持信号。熔刀计时器延时断开后。PLC将熔刀和压堆电磁阀点位的输出置0，熔刀和压堆电磁阀复位，熔刀和压堆气缸执行复位动作。在熔刀气缸执行封口动作的同时，推包气缸继续复位，(推包复位)磁性开关检测到推包气缸复位后，发出信号给PLC，PLC将此信号作为叠层气缸动作的先决条件，以避免在推包和复位的过程中进行叠层，从而完成一个工作循环。
1.2梯形图介绍
梯形图是PLC的编程语言，是PLC故障检修的依据，程序修改的依据。梯形图用文字注释，便于维修人员查找故障和修改程序。由于梯形图太长，梯形图省略。
1.3刀保护原理
包装机在工作过程中。难免会遇到玻璃瓶碎裂等意外故障，为避免熔刀封口时与玻璃片或药品强行接触，特设置刀保护装置，刀保护装置由刀梁护板、刀梁护板接近开关和刀梁到位接近开关组成。
从刀保护梯形图可以看出，在熔刀下降到降位之前，在熔刀降位接近开关有信号之后，才允许熔刀升位接近开关断开信号。如果熔刀在下降过程中遇到被包装物，护刀板首先接触被包装物，停止向下运动，安装在护刀板上的熔刀升位接近开关也停止向下运动，而此时熔刀继续向下运动，熔刀与熔刀升位接近开关脱离接触，熔刀升位接近开关失去信号，熔刀向上返回，这就是刀保护原理。
2、故障维修
2.1 PLC故障
PLC故障主要有输出点继电器接点粘连。如果该点控制电机，故障现象为有信号启动电机后，电机运转，但停止信号发出后，电机却不停止运转，当PLC停电后，电机才停止运转。如果该点控制电磁阀。故障现象为电磁阀线圈不断电，气缸不复位。如果用外力撞击PLC使粘连点分开的方法，可以协助判断该故障。
PLC输出点故障的维修方法有两种，比较方便的一种是用编程器修改程序，将损坏的输出点修改为备用输出点，同时调线。如控制电磁阀的1004点损坏，改为备用点1105点。可用编程器找到1004点的相关语句，keep(014)01004为keep(014)01105。控制电机的1002点损坏，改为备用点1106，修改1002点相关语句out 01002为out 01106，同时调线即可。
如果没有编程器，则可采用比较麻烦的第二种，拆下PLC，拆开PLC将备用点的输出继电器拆下换到损坏的输出点上。再按原线号安装即可。
2.2接近开关故障
收缩膜包装机有五个接近开关。三个用于刀保护，二个用于控制上下膜放膜电机。其中用于控制刀保护的，偶尔一二次误动作。就会打断正常的运转过程，且由于故障出现的次数少，时间短，给故障的分析、排除带来一定的困难。故障典型表现为偶尔出现熔刀下降未到位又自动抬起。故障原因是熔刀在下降过程中。没有遇到被包装物。而熔刀升位接近开关失去信号，就与护刀板接触到被包装物一样，熔刀自动向上返回。
故障维修方法，可将熔刀升位接近开关并联安装一个同型号的开关，双开关并联工作，以提高其可靠性。
2.3磁性开关故障
磁性开关用于检测气缸的位置和控制气缸的行程。叠层、推包、压包和熔刀四个气缸动作相互关联，用磁性开关来检测和控制它们的位置。故障主要表现为后续气缸不动作，原因是气缸速度较快，导致磁性开关不能检测到信号。如推包气缸速度太快，推包复位后，压包和熔刀气缸不动作。
故障维修方法，可调整气缸及其二位五通电磁阀上的节流阀，调小压缩空气流量，降低气缸运行速度，直至磁性开关可以检测到信号为止。
2.4电磁阀故障
电磁阀故障主要表现为气缸不动作或不复位，原因是该气缸电磁阀不能换向或窜气。如果电磁阀窜气，由于进出气路相通，机器的空压压力达不到工作压力，刀梁上升不到位。刀梁保护接近开关不工作，全机运行的先决条件不成立，机器不能运行，这很容易与电气故障相混淆。电磁阀窜气都存在漏气声，仔细听声源和用手搜寻漏气点，一般可以很容易找出窜气的电磁阀。
维修方法是清洁电磁阀，更换损坏的密封圈，实在无法修复则更换电磁阀。

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组态王在焦炉监控系统中的应用

a@b.com (youngsunblog) — Wed, 25 Mar 2009 09:11:38 +0800

随着近几年工业的迅速发展，煤炭，冶金行业规模空前的扩大，焦碳的用量也日趋提高，人们对焦炉的要求也越来越高，环保、节能、稳定性高的焦炉受到了大家的普遍认同，因此，怎样实现对焦炉的监控及实时控制就显得非常重要。

本项目是焦化厂焦炉的监控系统，我们设计采用组态王做上位的人机界面，下位机采用西门子S7-300系列编程软件，通过Profibus-DP协议与组态王进行通讯，从而实现对焦炉的监控和控制。

二、系统控制工艺：

焦炉监控系统组成主要有两大部分：一、压力、温度的采集监控；二、管道上执行器的自动调节。下面分别进行介绍：

1、温度、压力的监控部分主要是有下位机（PLC）通过模拟量模块对现场热电偶、热电阻及压力变送器的数据采集，并对其进行一定方式的转换使其与现场数据保持一致，以保证显示的精确度，在上位机（组态王）上建立相关的变量与之相联接。

焦炉监控系统主要的监控点有：蓄热室顶部的吸力、温度，集气管、主管的压力、温度，机侧烟道、焦侧烟道的吸力、温度，高压氨水、低压氨水管道的压力、温度等。监控画面如下：

蓄热室监控画面：

管道监控画面：

2、焦炉管道上执行器的调节分为手动调节和自动调节两种方式，通过在调节画面中的转换开关来对此进行选择，当转换开关置在手动位置上时，可以在画面上手动设定的文本上写入数据，此数据是想要开阀门的百分数，经输出后控制阀门的开度；当转换开关置在自动位置上时，可以在画面上的设定值文本上写入所要求的实际数值，下位机会进行换算后根据设定值和反馈值的比较进行输出控制，实现对执行器的自动调节功能。
焦炉系统中控制的执行器主要有：集气管压力执行器、主管压力执行器、焦侧烟道吸力执行器、机侧烟道吸力执行器。
调节画面：

另外可以通过改变比例、积分（微分一般不用）参数的数值，对执行器调节波形的振荡进行实时的直观的动态监控，从而能够进行更为精确的调整。画面如下：

PID调节画面：

三、其它介绍：

本项目利用KINGVIEW组态软件还编制了以下动态画面：
历史趋势画面：可以设定需要保存的时间，能够方便的查出每时每刻的历史数据，能够显示每班运行数据的平均值、最大值、最小值等；
报警画面：显示定义变量的报警值，并能够进行记录打印；
报表画面：对每个班次的数据做成报表，方便进行查询。

四、总结：

通过本项目的设计和应用，使我对组态软件有了更深刻的理解。画面上做的更美观，立体感强，历史趋势的分析应用更方便，对现场模拟量信号的检测和调节更趋于直观性，能够对变量文本进行读、写、监控一体化的操作，在工业监控系统中实现了应有的功能。相信以后组态软件的发展能够更全面更方便的实现监控和控制的功能。

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如何有效的控制塑料包装机封口温度

a@b.com (youngsunblog) — Wed, 25 Mar 2009 08:50:52 +0800

塑料包装机封口温度的模糊控制方法

　　塑料包装机封口温度的模糊控制方法摘要：硬车削也许不如想象的难低碳钢A-TIG焊接方法的试验研究两相交铣削平面的数学处理世界机床工业国际化发展趋势剃齿工艺的现状及其与磨齿工艺的比较夏利将启动发动机技术改造专案快速而且精确的复合式切割设备机械故障的形成及其特性分析Inventor和CAXA的文件交换及应用电弧超声技术及其工业应用基于Pro/MECHANICA的机床拖板有限元模态分析机床传动误差测量方法冲压工艺分类数控加工自由曲面时刀具干涉的判别直线轴承LM与LME代号基本含义ABB变频器的常见故障及维修对策交大昆机落地铣镗床全部数控化双转台五轴数控机床后置处理算法研究热处理油选用要注意的环节CAXA数控车实用教程。塑料包装机在工作时，封口温度的高低会直接影响产品质量，温度过高或过低，都会造成产品的缺陷，影响产品的美观。所以在包装机中，对封口的温度控制是十分重要的。我们在研制包装机控制的过程中，使用单片机对塑料包装机封口温度进行单独控制，为达到较好的控温效.

　　引言

　　塑料包装机在工作时，封口温度的高低会直接影响产品质量，温度过高或过低，都会造成产品的缺陷，影响产品的美观。所以在包装机中，对封口的温度控制是十分重要的。我们在研制包装机控制的过程中，使用单片机对塑料包装机封口温度进行单独控制，为达到较好的控温效果，采用了模糊控制方法。经试验，系统具有控温精度高、控温平稳的特点，取得了较好的控制效果。

　　1系统的构成

　　给出系统的控制结构,整个装置由电偶测温部分,模糊控制部分,输出控制部分及单片机系统四个部分组成,图中单片机采用Atmelr AT89C51,它有4K的FLASH程序存储器、128字节的RAM,32根I/O口线、2个16位定时器和一个全双工的串行口。具有较强的指令系统，并有较好的开发工具的支持，足以完成对包装机的封口温度的控制任务。该控制采用热电偶作为温度测量的传感器，测得的温度参数经处理后作为模糊控制的输入量，用模糊算法得到输出的控制量，用于控制封口加热装置的加热功率来实现温度的控制。

　　2温度的精确测量

　　在包装机的温度控制中，采用热电偶作为测量温度传感器。热电偶具有结构简单，测温范围大，响应快的特点，所以得到广泛的应用。但热电偶也存在输出非线性，所测的温度与热电偶的冷端温度有关等不足之处。

　　温度的测量由多路开关、小信号仪用放大器、A/D转换器和冷端测温电路组成，A/D转换电路使用具有多通道输入的串行12位:A/D转换器TLC2543。仪用放大器选用高精度的AD620N。冷端温度的测量采用AD590作为测量传感器。

　　用这种方法测温，可在较宽的温度范围内得到精确的温度测量结果。

　　3模糊控制的基本结构与算法

　　在测得精确的温度值的同时，需要有好的控制算法完成对包装机封口的温度控制。在本装置中，使用模糊控制的方法来进行控制。

　　3.1模糊化

　　在本系统中，模糊化就是要把输入变量的精确值离散化，变为设定的整数论域中的元素。将要求达到的设定温度ts与通过热电偶测得的温度t的差值E作为模糊控制的一个输入量U的变化率△E=dE/dt作为模糊控制的另一个输入量，输出量’用于控制脉冲宽度调制PWM电路的输出，PWM电路根据此值输出相应脉宽的脉冲来控制加热功率的大小。

　　3.2隶属度函数和语言变量的确定

　　将差值变量、差值的变化率及输出控制量的模糊量的语言值分为7档(负大、负中、负小、零、正小、正中、正大)，用符号表示为：NB NM NS ZE PS PM PB；模糊子集的隶属度函数选用三角形波形的隶属函数对E△E U进行赋值。输入输出模糊子集的隶属函数如图3。

　　3.3模糊控制规则的设计

　　模糊控制器的控制规则基于专家或操作者的经验和技能得出，控制规则的生成方法有很多，在此采用人工的控制经验，即根据系统阶跃信号的响应确定。得出下面的模糊控制规则表，如表1所示。模糊控制规则表表示了一组控制规则，表征了模糊系统的模糊关系，由控制规则可求出模糊关系矩阵R。其形式为：

　　3.4模糊推理

　　在本系统中，由于处理的物理量是温度，反应并不要求十分迅速，因此，可选用激活规则推理的方法来实现模糊控制的实时处理，即采用模糊化———规则计算———解模糊的实时处理过程。激活规则推理的方法是：根据输入量依次激活各条规则，对每一条规则，计算输入对各隶属函数的隶属度，即模糊化，并取最小的值作为该规则对输出量的推荐值。然后将所有的规则得到的推荐值进行合并，采用面积重心法求解，得到在当时输入时的模糊控制的输出量。采用这种方法的优点是：占用的存储器比较少，便于调整，可用于较复杂的模糊推理系统。经模糊规则推理得到的输出量用于控制PWM电路的输出。

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工业控制系统中选择隔离器的原则

a@b.com (youngsunblog) — Sat, 21 Mar 2009 09:01:28 +0800

工业控制系统中选择隔离器的原则

　　在工业过程控制系统中要用到多种现场仪表、计算机和执行机构，它们是靠互相传递的各种信号构成完整的控制系统的。这些信号中从强度上看既有微弱的小信号，也有几伏、数十伏的大信号，甚至还有高达数千伏、数百安培的强电信号。从频率上看有直流信号、交流信号也有高频脉冲信号。它们之间的互相干扰就成为控制系统调试中必须要解决的问题。除了电磁屏蔽之外，解决各种仪表的信号参考点的电位差，是现场调试的重要问题。

隔离器的原则
由于隔离器的工作电源是为隔离器的输入、输出两部份同时供电，要保证隔离器输入/输出信号隔离，也必须确保隔离器的工作电源在电气上与这两个部分完全隔离。这种输入/输出/电源之间相互隔离的隔离器常称为三隔离或全隔离隔离器。这种供电方式，在供电电源功率许可的情况下无论隔离器数量多少，均可使用一台电源供电，不会产生相互干扰。若隔离器的工作电源没有与隔离器的输入/输出部分隔离，严格的说隔离器的输入/输出信号也没有被隔离，因为隔离器的输入/输出信号“地”可以通过工作电源连接到一起。采用三隔离隔离器就可以解决这样的问题。

隔离器的隔离方式
目前市面上充斥着各种各样的隔离器，无论这些产品的外形、颜色怎么样。就隔离技术来说，目前隔离技术主要有磁隔离和光隔离两大类。从技术难度来看，磁隔离比光隔离技术复杂、难度更高。但是，采用磁隔离技术，产品设计可以根据产品技术指标的要求选用合适的产品设计方案，在产品的线性、精度、功耗等技术指标上可以根据产品的要求灵活设计实现要求。而对于光隔离的产品，在产品的线性、精度、功耗等方面只能依赖元器件厂家所提供光隔离元器件的技术指标。产品设计人员为达到一些技术指标可以使用的手段很少，也不可能超过厂家提供的元器件技术指标。另外，光隔离的功耗较大，导致产品的总功耗大、发热量大，产品的精度、功耗、稳定性与磁隔离产品相比都有较大的差距。光隔离元器件也不能应用于无源隔离。总的来讲，磁隔离比光隔离更具有先进性。

隔离器的主要技术指标
在隔离器选型时除了要确定隔离器的功能、适应前后端接口外，还有精度、输出纹波、温度漂移、功耗、响应时间等许多参数需要用户谨慎选择。

精度：
隔离器的精度是非常重要的参数，精度的高低直接关系到隔离器能否正常使用。隔离器的精度体现了隔离器的设计、制造水平。我们公司的生产的隔离器除小信号、小量程等特殊输入信号的隔离变送器精度为±0.2%以外，其余的精度均为±0.1%。用户在选用时应该选用精度高的产品。

输出纹波：
对隔离器精度产生影响的参数还有输出纹波。输出纹波的产生是由于隔离器使用DC/DC电路对隔离器的工作电源进行隔离给隔离器内部电路供电，输入信号也要先使用DC/DC电路调制成交流信号然后经过隔离部分电路进行信号隔离，隔离后的信号经解调后再转换成直流信号输出。以CPU为核心的隔离器也存在脉冲信号。隔离器内部存在的这种高频的交流分量，就是产生输出纹波的原因。这些高频的交流分量它们的频率一般都有几百KHZ、谐波较多，对信号的污染很难完全清除。如果输出纹波较高，控制系统模拟量输入模板采集到信号的误差就大，对于高速输入的模拟量输入模板更是如此。所以选择隔离器时应要求输出纹波的峰-峰值越小越好。

温度漂移：
温度漂移是由于隔离器工作时产生热量，导致隔离器内所使用的电子元器件性能指标下降造成隔离器的输出值发生变化。选择隔离器时应要求温度漂移的值越小越好。为了防止温度漂移，我们公司对隔离器产品进行了低功耗、微功耗设计，使得隔离器工作时本身的发热量很小甚至于不发热，这样就能防止因产品工作时发热引起所使用元器件的性能指标下降，防止造成温度漂移。

低功耗：
功耗是指隔离器工作时所消耗的电能。它涉及到产品在工作时的发热量，这个参数与隔离器的使用寿命、可靠性和隔离器的外形、安装方式都有密切的关系。在选用隔离器时应选择功耗低的产品。

响应时间：
　　响应时间是指产品的输入量发生变化到产品的输出量正确的将变化量反映的输出上的时间。响应时间越短，就能够越真实的正确反映出输入量的变化，有效的监视和控制生产过程。在选择隔离器时响应时间要求越短越好。

　　综上所述，工业过程控制系统选择隔离器的原则就是：产品应是输入-输出-电源三隔离的；隔离方式应是电磁隔离的；应该按照所用地点的仪表接口对应的选出所需要的隔离器；选择隔离器时应选用：高精度、低功耗、低温漂、低纹波、快速响应和小型化的隔离器。

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