西门子6ES7231-0HC22-0XA8质量保障
控制对象是
540脉冲控制阀,20个碟阀,3个温度检测点,2个冷风机组控制点,甲方要求控制器要有人机交互界
面,温度控制点要可调,脉冲阀工作时间要可调,并且系统要能够在线检测出负载阀故障,比如开路,短
路在系统运行时是不允许的必须及时的被检测出来。
整个系统有560阀,每个阀工作电流接近1A,如果按每个阀两根控制线的话将有1120根阀控制线,控制
器距离现场有几百米,这样下来铜线价格超万元成本太高,系统采用矩阵扫描的方式进行阀控制大大
节约用铜量。根据甲方要求我们将CCQ3000划分为4个硬件模块 :
1. 显示键盘模块,人机交互部分。
2. 温控模块,实现对关键测温点进行温度检测,和控制 ,温控模块并且负责CCQ3000机箱系统的恒温控
制。
3. 矩阵模块,负责负载阀的扫描控制时的隔离和反电势的吸收。
4. CCQ3000主控单元模块,负责对负载的实时控制,故障实时扫描。
一. 显示部分:
显示模块主要负责,运行参数的调整,设置,系统运行时参数的显示。根据需要设计了8个1.8寸数码管,
分别显示工作室号,工作阀号,喷吹时间,间歇时间。
硬件上主CPU采用8 bit AVR 单片机,74HC595驱动数码管段,74hc138译码器驱动数码管位。
软件上采用gcc3.4.6编译器工具,启用看门狗定时器,防止程序跑飞。启用定时器1的2ms间隔中断点滴
做动态显示扫描,键盘扫描。
1. 键盘采样算法采用ps2键盘的方式,即次击键稳定后发按下码,等待1s左右后仍然不释放就发连续
码,等释放后发释放码。
显示键盘采用流程图
2. 通信模块被动的接收CCQ3000主机的命令,进行校验,校验正确后返会成功标志XON给CCQ3000
主机,执行命令,如果校验出错,返回XOFF给CCQ3000主机,要求重新发送直到成功或者是重试10
次彻底失败报警
显示通信流程图
二. 温控部分: 主要是负责整个除尘系统的温度控制,和控制柜系统的温度控制一保证CCQ3000能够适应
热带,和寒冷地区的气侯条件。
硬件部分主控CPU采用精简指令集的8bit AVR单片机 , 驱动能力大,系统使用一片74HC595驱动5个数
码管的段,直接用AVR单片机的I/O去驱动数码管的位。
扩展5路继电器输出,4路温度传感器接口。一路光隔离输出,电源采用8 ~40直流输入。
软件上启用看门狗定时器,启用定时器1 做为系统点滴定时器用,2ms中断间隔,
定时器1实现功能同显示部分相同,即为系统提供一个时基基准,刷新显示器,查询键盘,同样键盘采用
方式同显示部分,思路同PS2键盘控制方式相同。编译器采用GCC3.4.6
序整体采用ANSI C标准语法,便于跨平台移植。由于温度传感器采用的是单线接口对时序要求很严
格,为防止和显示刷新冲突,在控制思路上采用了一些技巧,很好的实现了,4路单线串口通信和显示刷
新的融合。
该部分还很好的采用一路10bitADC转换器,实现了键盘扫描控制,经过验证误码率非常的低,键盘系统工
稳定。
三. 主控部分: 主控部分是整个系统的关键,是CCQ3000的控制核心,他处于系统的主机位置,是通信的
发起着,是命令的下发者,是控制策略的实现者。
硬件上主控部分采用高性能32bit 工业级ARM芯片,外扩展有工作室驱动MOSFEET译码电路,工作阀组
驱动MOSFEETy译码电路,JTAG调试接口,ISP烧写接口,实时时钟接口,EEPROM存储接口
ARM CPU电路
呵呵,还有段驱动位及故障检测电路其他相关电路我就不贴出来了,因为这是厂家正在生产的产品。
四. 软件上采用符合美国航空认证的实时嵌入式操作系统UCOSII,以保证CCQ3000控制系统的工作控
制动作及故障检测的实时性,系统开了3个任务,一个处理控制算法,一个任务处理故障检测显示控制,
一个任务处理看们狗清零,内核任务调度显示,并且处理非正常停机(干扰,断电。。。)时从断点处继续
执行,而不是从0地址开始执行,因为这个系统是不允许停机的
全自动装盒机集光、机、电、气于一体,由计算机控制。适用于药品、食品、保健品等版状、瓶状物品的机械自动装盒。自动完成物品的传送、说明书的折叠与传送、纸盒成型与传送、装物品与说明书装入纸盒内、纸盒两端纸舌封装等工序,并对不合格品进行自动剔除。可与泡罩包装机联动形成包装流水线。
装盒机根据其装盒的对象大致可分成板型自动装盒机(装盒对象多为泡罩包装的药板)和瓶型自动装盒机(装盒对象多为药瓶),两者在工艺流程上大致相同,主要应用于医药行业。
目前装盒机的速度一般在80-100板(瓶)/min。
工艺描述:
自动装盒机进料一般分为三个入口:说明书入口、药瓶/药板入口和机包盒入口。从机包盒进料到后包装成型的整个过程大致可以分成四个阶段:下盒、打开、装填、合盖。下盒动作通常是由一个吸盘从纸盒进料口吸取一个纸盒,下行到装盒的主线上,由一个导轨卡位将纸盒固定并用一个推板打开纸盒,会有两个可向前移动的卡位从下面升起,从前后方向卡住纸盒的侧面,使盒子打开成直角并前移到装填区域。在装填区域填装后,机器的机构会将耳朵折进左右的导轨中,再进行合盖动作。
工艺流程图:
工艺难点:
如工艺流程图所示,在检测环节中的白纸检测主要用于检测说明书中是否有夹杂白纸的功能,由于药品说明书上的字一般都印刷得比较小,有时行与行之间的间隙较大,很难用一般光纤传感器进行检测,OMRON的E3C系列激光传感器中有线型光源,能灵敏地检测到说明书上每行细小的字体,经过实践证明能很好地帮助客户实现白纸检测功能。
欧姆龙整体解决方案及其优势:
PLC:OMRON多功能一体机CP1L
优势:
突破性地加入变频器定位功能,无须计算变频器减速位置,也可对变频器进行快速、简单的定位操作
内置USB编程口,另可扩展2个串行端口,可自由选择RS232C、RS485。与OMRON本厂的变频器通讯可直接调用SmartFB(功能块),省去了客户繁琐的通讯程序编写步骤
支持多种中断功能,可将一些实时性要求较高的程序放入中断程序使其不受整个程序循环扫描周期的影响
备有丰富的指令用语,可进行PID运算、浮点运算、三角函数演算指令等
HMI:OMRON彩色触摸屏NS系列
优势:
具备丰富的画面种类
与欧姆龙控制器之间具有极强的兼容性,可直接调用SAP库中变频器参数调节的画面,无需自己编写任何通信程序
支持41个国家的语言,一个画面多可显示16国语言
支持多达1000种配方功能
Inverter:高功能紧凑型变频器3G3MZ系列
优势:
支持开环矢量控制和V/f控制,可以确保电机在较低的转速能够高转矩运行,有150%的过负载能力
内置了Modbus协议通信(RS485接口),还可以选择现场总线卡适配DeviceNet、Profibus-DP、CANopen等多种高速通信
内置EMI噪声滤波器,可以有效降低3G3MZ产生的电磁干扰,达到ClassB等级
Sensor:激光传感器E3C-LDA装盒说明书字有无检测
Sensor:光电传感器E3Z系列
优势:
放大内藏型,检测距离为
使用通用接插件就可在现场设置,操作简易,更省空间
增强了生产线的高度可靠性,不受现场、设置环境影响
实现大幅度节省电力和彻底节约能源,达到环境保护目的
适用于各国国际认证规格的世界标准设计,在海外也能放心使用
Sensor:接近传感器E2K-X系列
优势:
金属以外,还可检测水、油、玻璃、塑料等非金属
螺钉切割型。据有M12/M18/M30型等丰富的种类。安装方便
欧姆龙系统方案实现性能
**检测并能成功剔除出白纸说明书
装盒机速度在80-100板(瓶)/min
从种类齐全的系统产品到种类丰富的传感器,OMRON完善的产品体系几乎涵盖了整个装盒机上需要的工控产品,且每样产品既具有其自身的独立优势又具有本厂产品之间非常高的兼容性,客户在使用OMRON整套系统解决方案后不仅节省了工作量与开发成本,又大大提高了机械的整体性能。