西门子模块6ES7211-0AA23-0XB0库存充足

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引言

医疗检测设备是一种对运行平稳度，顺畅度及产品噪音要求很高的设备，近期我们成功开发的这家是一家专门从事高端医疗设备生产的厂家，其导轨丝杠一直使用日本THK产品。经过多方对我们的考核，如供应商资质考评，产品样本比对，技术实力检测等工作，客户终在其一款新机型上同我们达成合作意向，并需要中达电通提供具体的设计选型方案供其备案。以下为根据客户实际要求所做的具体设计及计算。

1 客户提供基本参数

负荷质量： M=240Kg

重力加速度： g=9.8m/S2

寿命要求： L=10年

按6年行程为151.2Km算，10年行程为：

L=151.2×10÷6=252Km

2 平卧状态分析

2.1 受力结构及受力分析

2.1.1 受力状况

上图为客户工作平台平卧时的结构图。右上端面为导轨支撑，该部件使用律劲导轨；左侧面为导向导辊，该部件客户自己加工；剖面线部分为客户工作平台，该部件客户自己加工。

2.1.2 受力模型转化分析

根据平卧时的受力状况，进行模型转化，以简化受力分析及计算。转化的标准模型如下图所示。

2.1.3 受力分析及计算

(1)依据模型中受力状况，计算出各点受力如下：

其中：P3 及P4受力对应实际结构中使用导轨上两滑块的受力；

P1 和P2分别对应客户自行设计的两个Guideroller处的受力。

(2)代入数据，实际进行计算。

分别计算出各合力如下：

2.1.4 负载系数的选择及寿命计算

（1）负荷系数选择

以中等负荷进行计算，根据经验，取负荷系数fW=1.8。

（2）寿命计算

根据额定寿命公式：

导轨受力以127.7Kg进行计算；fW=1.8。

参照样本手册，当选用25系列导轨时，C取为2030Kgf。

显然L=34429 Km >252 Km,满足预期的使用寿命要求。

3 力矩分析及计算

本传动方案中,导轨主要承受二个扭矩：重心点的扭矩和侧面guide roller处施加的扭矩。

3.1 中心点扭矩的计算

TG=G×l

其中l=39mm，故，

TG=G×l=240×39mm=9.36Kgf-m

3.2 Guiderolerl处施加扭矩的计算

TP=P×

TP=P× =-7.735×605=-4.679 Kgf-m

3.3 合成力矩计算

线形导轨处承受扭矩为：T= TG +TP

T= TG +TP=9.36 -4.679=4.681 Kgf-m

对应产品手册中25系列导轨倾覆扭矩MC =40Kgf-m,

显然T=4.681 Kgf-m <40 Kgf-m。25系列导轨能满足使用要求。

4 工作台立位时状况

4.1 受力模型转化

该状态下工作时，即将平卧状态的工作台按顺时针旋转90°。根据受力状况，可转化为如下标准模型进行分析计算：

4.2 受力分析及计算

(1)依据模型中受力状况，计算出各点受力如下：

4.3 负载系数的选择及寿命计算

（1）负荷系数选择

5 

依据以上各关键步骤，进行计算分析，我们推荐客户选用25系列导轨，考虑受力和力矩等关键参数，完全可以满足使用要求。在客户所要求的使用条件下，安全可靠，在客户所要求预期使用寿命的基础上有较大的安全余量。结合客户现场对导轨和滑快的安装型式，终给客户选配的LSK系列导轨型号为：GR25TA2T1599ICZ0。

目前，客户生产的样机已经装配完毕，并开始进行实验，对设备相关性能及参数进行检测。当前设备的整体运行稳定，效果良好，客户对我们提供的服务比较认可，后续批量生产后会全部选用我们的直线导轨。

此案是一次比较典型律劲导轨替换日本THK导轨的成功案例。客户选择LSK导轨充分显示了律劲产品相对其它品牌良好的性价比，也体现了中达优良服务的优势。这也与我们先期掌握了比较好的时机，地区人员所做的大量客户工作是分不开的。

　随着工业自动化程度的不断提高，可编程序控制器（PLC）正在走入工矿企业的每一个角落，只要有控制要求的场合，就有PLC的应用。PLC常被称为全能“工业电脑”，用它可以方便地对工业现场进行实时控制。在工业电气控制系统中，经常遇到控制常数设定和修改的问题，例如：某加热控制系统加热时间常数的设定和改变问题。PLC改变控制常数的常用方法有两种，其一，通过上位计算机对原程序中控制数据进行修改;其二，利用外部装置输入数据，控制系统运行。即由外设将数据送入PLC，进行数据处理，对PLC内部参数进行修改，实现对工业设备的实时控制。第二钟数据输入方法，具有不修改原程序，数据输入方法简单、操作方便，能实现实时控制等优点，不仅适用于计算机设计人员使用，还适用于普通操作人员。在电气控制设备上，有着非常广泛的应用，并且许多厂家PLC产品都具有外部数据输入功能。利用PLC控制技术对外部BCD码数据进行输入，充分发挥工业控制计算机—PLC数值计算和处理能力的编程、控制方法，具有实际应用的推广意义。这里，以SIEMENS公司PLC构成的某加热系统为例，详细、具体地对加热时间常数外部数据输入方法及用户处理程序作以介绍。

1 BCD码数据外部输入应用设计举例

1.1 设计思路

　　介绍SIEMENS（西门子）公司PLCS7—200的物理存储区结构，一般情况下，物理存储区是以字节为单位的，存储单元为字节单元，操作数长度是字或双字时，标识符后给出的存储单元参数是字或双字内的低字节单元号。图1（a）给出了字节、字、双字的相互关系及表示方法。当使用数据宽度为字或双字时，应保证没有生成任何重叠的存储器字节分配，例如，字地址编码应采用MW10、MW12、MW14······等偶数字地址或MW11、MW13、MW15·······等奇数字地址，由于存储器字MW10占用MB10、MB11两个字节，而MW11则要占用MB11、MB12两字节，存在字节地址重叠单元MB11，字地址编码时奇偶不能兼用，以免造成数据读写错误。图1（b）给出数据存储结构，数据的高位用MSB表示，低位用LSB表示。

图1（a） 以字节单元为基准标记存储器单元 图1（b） 存储器中字节、字、双字之间的关系

　　以德国SIEMENS（西门子）公司的S7—200PLC为例。构成加热控制系统，加热时间采用三位十进制数的BCD码拨盘从PLC外部输入。PLC输入/输出接点分配如下表所示：

　　附表：PLC输入/输出接点地址分配

　　加热系统的加热元件用PLC输出点Q0.0控制，系统起动按钮由I1.4输入，复位按钮由I1.5输入。

图2（a） 主程序流程

图2（b） 子程序流程

　　这里选择两个字节的PLC输入映象寄存器IB0和IB1作为外部数据输入端，利用三个BCD码拨盘将外部数据分别置入IB0、IB1两个字节中。每个BCD码拨盘需用四位PLC输入点，如个位BCD码8421端分别接至PLC的I0.3、I0.2、I0.1、I0.0输入接点，分配PLC的输入接点IB0的低4位为BCD码的个位数、高4位为BCD码的十位数、IB1的低4位为BCD码的百位数、高4位为无效位。利用传送指令分别将个、十、百位数送入三个内部标志寄存器（或内部变量寄存器）保存，并将送入的十位、百位数分别乘以权10和权100，后将处理好的个位、十位、百位数相加，运算结果作为加热器的加热时间常数，PLC在用户程序初始化时，将其送入加热时间定时器中，对加热器加热时间进行实时控制，PLC在每次运行开始初始化程序中读取BCD码拨盘数据。这样采用改变外部拨盘的数据。即可以灵活地改变加热时间。

　　后，在图2程序流程中，介绍了外部数据输入处理过程的基本思路。

1.2用户处理程序

　　用户程序由主程序和初始化子程序组成，根据特殊标志位SMO.1在程序扫描时给出的脉冲信号，调用初始化子程序，实现BCD码的数据输入。这样，在其后的扫描周期中不再会调用该程序，这减少了扫描时间且程序更结构化。用户程序说明：（1）程序段一实现子程序调用功能;（2）段二和段三实现加热器加热控制功能，输出继电器Q0.0由I1.4置位、定时器T37或I1.5复位，定时器T37的计时常数由内部标志寄存器MW8置入;（3）段5—段9为BCD码数据输入、处理子程序。段六、七分别将个位、十位、百位送MW2、6和VW2保存。段八实现十位乘10，百位乘100,运算结果分别送入VD4和VD8功能，并且将个位、十位、百位数求和运算结果送入MW8作为加热器加热时间。（4）段九为子程序返回。PLCS7-200梯形图程序如图3所示。

图3（a）主程序

图3（b） 子程序

2 设计关键技巧和注意事项

　　设计技巧：是用BCD码拨盘，把加热器的加热时间值置成BCD码数，并用PLC的数据传送指令读入输入映象寄存器，进行运算后，作为控制加热定时器的预置值，从而达到实时控制。

　　注意事项：是应特别熟悉PLC物理寄存器内部结构，以便正确地确定BCD码数据输入位与PLC输入接点的关系，使之与定时器的时间常数相对应。本参考程序在PLC由STOP状态进入RUN状态时读入外部数据，故只能在STOP状态修改BCD拨盘数据。若需在程序运行其间更改数据时，只要将子程序调用条件稍加改动即可。

3 结束语

　　随着PLC技术在现代工业中的广泛应用，利用外部装置输入、修改控制数据的应用场合越来越多，PLC应用技术和技巧应迅速普及，以不断提高工业控制技术水平，提高劳动生产率，提高国民的生活水平和综合国力。以上，我们探讨的是一种简单而可靠的外部数据输入方法，可供专门从事PLC应用技术研究的工程技术人员参考。