西门子6ES211-0BA23-0XB0原装代理
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
jingque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。
0引言
1998年，五强溪水电厂对泄洪弧门集中控制系统进行过改造，完成了集中控制系统与现地9个表孔的通信联网，实现了对现地表孔启闭机的集中控制。泄洪弧门集中控制系统原采用西门子S5-135U的PLC控制系统，在设计上通过L2网与9个表孔、中央控制室OP35操作面板实现联网，以实现对现地表孔的启闭控制。当时由于中、底孔启闭机采用常规继电器控制，并没有对中、底孔的集中控制进行改造。
表孔弧门集中控制系统在改造完毕投入运行不久，程序方面出现故障，造成与现地设备的通信联网中断，无法实现对表孔弧门启闭机的集中控制，至今无法正常投运。
1项目改造PLC硬件系统概述
为了确保泄洪弧门的正常运行，真正实现“无人值班”（少人值守）的自动化控制体系，五强溪水电厂自2000年始，对泄洪系统进行了集中控制改造的系列工作。
1.1中孔和底孔闸门系统
2000年将中、底孔启闭机的常规继电器控制模式改造成PLCS7-300+电阻器调速控制，电机转子绕组串电阻四级启动。
PLC控制系统采用核心CPU315¬-2DP，48K字节RAM，集成具有用于数据通信的分散式外设PROFIBUS-DP主/从接口和用于编程器上装程序的多点MPI接口，PLC的I/O接口为2通道模拟量输入模块SM331，32点数字量输入模块SM321，8点数字量输出模块SM322。PLC控制系统DI、DO模块实现中、底孔弧门的启门、闭门的自动控制，并对启、闭门过程中出现的故障进行监控。通过模拟量输入AI模块SM331处理闸门开度传感器转变的模拟量输入信号，模拟量输入模块采用四线制4-20mA电流输入。
1.2表孔闸门系统
2003年始，开始对表孔S5-135U的PLC控制系统改造成PLCS7-300控制系统，将SL16-01式编码器改造成带SSI接口的型多转输出编码器，编码器可以达到25位（213*212）串行数据输出，即闸门的位置参数对应编码器上固定的某点。
PLC控制系统采用核心CPU313C¬-2DP，32K字节RAM，集成具有用于数据通信的分散式外设PROFIBUS-DP主/从接口和用于编程器上装程序的多点MPI接口，PLC的I/O接口为8通道模拟量输入模块SM331，4通道模拟量输出模块SM332，32点数字量输入模块SM321，32点和8点数字量输出模块SM322，3通道位置输入模块SM338（POS-bbbbb）。
PLC控制系统DI、DO模块实现表孔弧门启门、闭门的自动控制，并对启、闭门过程中出现的故障进行监控，通过模拟量输入AI模块SM331处理开、关门时液压系统油缸无杆腔和有杆腔的油压模拟量输入信号，以供上位机监控液压系统运行情况。SM338（POS-bbbbb）内集成有闭环控制功能模块PID控制器，通过SSI接口将型多转输出编码器输出的闸门左右侧位置信号进行计算处理，并通过模拟量输出AO模块SM332将闸门实际位置以及闸门左右侧位置偏差传输至闸门位置和闸门偏差的显示仪表，AO模块SM332将处理的位置信号输出到VICKERS的P1、P2两块功率放大板，功放板根据闸门左右侧位置信号，输出相应的0-10VDC电压信号，从而到达控制相应油缸的电磁比例阀阀芯位置，用以实现闸门左右油缸的同步运行。VICKERS功放板输出电压值的整定主要是通过调节死区补偿电位器，辅调节增益电位器，微调节阀芯加速/减速电位器。
1.3集控计算机功能描述
集控上位机在此次集控改造系统中所起的作用主要如下：
（1）数据采集
接收各现地控制单元发送的有关数据并存入数据库，用于显示器画面更新、控制调节、记录检索、操作指导及故障记录分析。故障报警信号优先传送，并登录故障发生的时间。
（2）数据处理
•数据变码、校验传递误差、误码分析及数据传输误差控制；
•生成各种数据库，供显示、刷新、打印、检索使用；
•事件顺序记录，及时处理生产过程中发生的每一个事件，记录每个事件发生的时间和事件性质，事件包括正常操作和故障；
•将相关数据送至电站计算机监控系统以及水情自动测报系统。
（3）运行监视、控制和调节
水工楼集中控制室设置1台21′LCD显示器，用于监视各表孔弧门液压启闭机和中、底孔设备的运行工况。运行操作人员能通过上位机，对闸门开度和启闭机进行控制和监视。主要内容如下：
•闸门启闭控制，可编程设定；
•闸门开度整定值和限值的设定；
•图形、表格、参数限值、报警信息、状态量变化等画面和表格的选择与调用；
•在主控制级进行操作时，在屏幕上可显示整个操作过程中的每一个步骤和执行情况。
（4）记录、报告、统计制表
对所有监控对象的操作、报警事件及实时参数报表等进行记录，对故障信号进行事件顺序记录，并能在LCD上显示，打印机上按预定表格打印出来。打印记录分为定时打印、事件故障打印、操作及参数修改记录打印、工作日程修改打印、越限打印、维修报告记录及召唤打印记录等工作方式。
记录、报告的内容包括：
•操作事件记录：自动顺序记录所有的操作过程，包括操作对象、操作指令、操作开始时间、执行过程、执行结果及操作完成的时间、操作员的姓名等。
•报警事件记录：自动将各种报警事件按时间顺序记录其发生的时间、内容和项目，生成报警事件汇总表。
•历史数据记录
（5）通信控制
与各现地控制单元通信，向各现地控制单元发送指令，并接受现地控制单元上送的各种信息。
（6）系统自诊断
系统设备硬件故障诊断包括对计算机、外围设备、通信接口、通道等的运行情况进行在线和离线诊断，故障点可诊断到各模板。在系统进行在线诊断时，不应影响计算机系统对各设备的监控功能。
集控计算机采用台湾研华工控机作为上位机，内插SIEMENS公司CP5611网卡，通过表孔各现地站已有的PROFIBUS总线电缆与9个表孔现地站PLCCPU313C¬-2DP联网通信，监控和操作控制各表孔弧门运行。并从#1表孔向中孔和底孔敷设一条PROFIBUS电缆，把底孔和中孔的PLCCPU 315¬-2DP通信口与监控计算机连接，加入网络中，用以监控和操作控制中孔和底孔弧门的运行。
电厂中控室与泄洪闸门集控系统之间，除了通过PROFIBUS-DP总线电缆从表孔#1弧门的RS485-Repeater（中继器）与9个表孔、5个底孔和1个中孔工作站进行通信联网，并能对泄洪闸门系统进行监控和操作。从水工楼上位机到电厂中控室之间，还敷设了通信光缆，建立了工业以太网，用以系统数据资源的共享。
2项目改造软件系统概述
2.1监控软件
监控软件采用西门子公司先进的人机界面系统SIMATICWinCC，WinCC 是在 bbbbbbs 操作系统下运行的基于 PC 的人机界面系统。WinCC提供广泛的特性以用于实现自动化解决方案，比如：通过冗余技术保证过程控制的可靠性与数据完整性；基本系统组态包括满足事件信号发送，测量数据归档，所有过程与组态数据记录，用户管理和可视化等工业需求的功能。
该系统与其他 SIMATIC元件共同提供附加的功能，如过程诊断与维护。当组态这些功能时，所有的 SIMATIC 工程工具都可以相互作用。WinCC提供许多其功能允许为相关应用进行单独组态的编辑器与接口，如WinCCExplorer用于快速存取所有项目数据和中央设定值的中央项目管理；图形编辑器图形系统用于通过像素图形对象的可自由设计可视化与操作，其所有的性能是动态的等。
集控计算机通过WinCC人机界面系统的图形编辑器，在上位机设计模拟泄洪闸门系统画面，WinCCCS（Configuration Software）和RS（Runtime Software）根据现地工作站PLCI/O地址分配，于上位机模拟系统画面分配相应操作键的对应地址，通过PROFIBUS-DP总线用以实现上位机对现地工作站的监测和控制功能。
2.2工具软件
PLC标准工具软件是STEP7可编程序控制器标准软件，它的主要功能是：
•对系统硬件配置进行组态和参数设置。例如，S7-300的I/O模板的地址分配，完全用STEP7来进行自由组态的，既不依赖于槽位，板上也没有硬件跳线开关；
•编程，使用的编程语言有语句表（STL），梯形图（LAD）和功能块图（FBD）。可以离线编程，以及在线修改程序；
•进行文件和建档处理，生成符号地址表及程序的交叉地址表；在调试程序中实现操作和诊断，进行程序测试和维护功能；对通信进行定义及设置参数。
STEP7是一种模块化编程的软件。它将所有用户编写的程序和程序所需的数据放置在模块中。在一个模块内，在块与块之间，有进行子程序调用的功能，这样使用户程序结构化成为可能。这将显著增加PLC程序的组织透明性、可理解性和易维护性。
五强溪水电厂泄洪闸门PLC控制系统综合STEP7工具软件的梯形图、语句表和功能块图来实现闸门系统的控制功能要求，并建立DB10数据块，用以上位机的远程监测和控制。
3 结束语
2005年五强溪水电厂对泄洪系统进行了全面的更新改造，改造除了将原有PLCS5控制系统改造成PLCS7-300外，还针对表孔弧门开度仪传感器的低分辨率问题进行了技术改进。在集中控制技术上采用透明度及组态功能强大的SIMATICWinCC人机界面系统，并将此集控系统接入五凌公司水情梯调自动测报系统，为公司实现梯级调度提供了技术支持。本次系统改造自4月20日投入运行，从2005年汛期系统运行检测分析，运行工况稳定性达到设计要求。
谭振国男，助理工程师，主要从事水电厂机电设备维护管理工作。
在控制系统中，使用PLC的模拟量控制多台变频器，由于变频器本身产生强干扰信号的特性和模拟量抗干扰能力不与数字量抗干扰能力强的特性；为了大程度的消除变频器对模拟量的干扰，在布线和接地等方面就需要采取更加严密的措施。
一．关于布线
1．信号线与动力线必须分开走线
使用模拟量信号进行远程控制变频器时，为了减少模拟量受来自变频器和其它设备的干扰，请将控制变频器的信号线与强电回路（主回路及顺控回路）分开走线。距离应在30cm以上。在控制柜内，同样要保持这样的接线规范。该信号与变频器之间的控制回路线长不得超过50m。
2．信号线与动力线必须分别放置在不同的金属管道或者金属软管内部
由于水系统的两台富士变频器离控制柜较远分别为30m和20m，连接PLC和变频器的信号线如果不放置在金属管道内，极易受到变频器和外部设备的干扰；由于变频器无内置的电抗器，变频器的输入和输出级动力线对外部会产生极强的干扰，放置信号线的金属管或金属软管一直要延伸到变频器的控制端子处，以保证信号线与动力线的彻底分开。
3．模拟量控制信号线应使用双股绞合屏蔽线，电线规格为0.5～2mm2。在接线时一定
要注意，电缆剥线要尽可能的短（5-7mm左右），对剥线以后的屏蔽层要用绝缘胶布包起来，以防止屏蔽线与其它设备接触引入干扰。
4．为了提高接线的简易性和可靠性，推荐信号线上使用压线棒端子。压接端子选择如下图：
5．如无使用压线端子，接线时请注意：
二．关于接地
1．变频器的接地应该与PLC控制回路单独接地，在不能够保证单独接地的情况下，为了减少变频器对控制器的干扰，控制回路接地可以浮空，但变频器一定要保证可靠接地。在控制系统中建议将模拟量信号线的屏蔽线两端都浮空，由于在机组上PLC与变频器共用一个大地，建议在可能的情况下，将PLC单独接地或者将PLC与机组地绝缘开来。
2．变频器的接地
•400V级：C种接地（接地电阻10Ω以下）。
•接地线切勿与焊机及动力设备共用。
•接地线请按照电气设备技术基准所规定的导线线径规格。
如35KW的变频器接地线线径推荐为22mm2，87KW的接地线线径推荐为50 mm2。
•接地线在可能范围内尽量短。由于变频器产生漏电流，与接地点距离太远则接地端子的电位不安定。
•使用两台以上变频器的场合，请勿将接地线形成回路。如图：
3．变频器与电机间的接线距离。
变频器与电机间的接线距离较长的场合，来自电缆的高次谐波漏电流，会对变频器和周边设备产生不利影响。为减少变频器的干扰，需要对变频器的载波频率进行调整，请参考下表：