S7-200 SMART在雙面貼標(biāo)機(jī)上的應(yīng)用

時(shí)間：2024-09-21作者：上海騰希電氣技術(shù)有限公司瀏覽：23

貼標(biāo)機(jī)(Labeller)




                       是將成卷的不干膠紙標(biāo)簽（紙質(zhì)或金屬箔）粘貼在PCB、產(chǎn)品或規(guī)定包裝上的設(shè)備。產(chǎn)品的型式一般分為直線式貼標(biāo)機(jī)和回轉(zhuǎn)式貼標(biāo)機(jī)。廣泛應(yīng)用于食品、、化妝品、日化、電子、五金、塑膠等行業(yè)。




貼標(biāo)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但對(duì)伺服的動(dòng)態(tài)性能要求很高，在短時(shí)間內(nèi)完成定位，一般一臺(tái)貼標(biāo)機(jī)中有一臺(tái)伺服，基本功率為0.4和0.75Kw，西門子S7-200 SMART系列PLC和SINAMICS V90伺服在貼標(biāo)機(jī)行業(yè)中有廣泛的應(yīng)用，一般采取的配置方案如下為：S7-200 SMART + V90 PTI + V20 + SMART LINE。







小貼士

硬件及軟件需求







1. 硬件要求




SIMATIC S7-200 SMART V2.7產(chǎn)品家族




2. 軟件要求




STEP 7-Micro/WIN SMART V2.7

SIMATIC WinCC Flexible Smart V4 SP1




S7-200 SMART編程實(shí)現(xiàn)
















控制工藝介紹










貼標(biāo)機(jī)產(chǎn)品型式很多，本文主要講述的是制藥行業(yè)的圓瓶貼標(biāo)機(jī)，其主要的系統(tǒng)構(gòu)成如下：







根據(jù)其工作原理，一般送標(biāo)機(jī)構(gòu)采用伺服進(jìn)行定位送標(biāo)控制，S7-200 SMART V2.7版本發(fā)布后，可以采用兩種方案來實(shí)現(xiàn)：




方法一

使用PLS指令控制，檢測(cè)到色標(biāo)后立即停止送標(biāo)，在這種控制方式下，一般要求可以通過機(jī)械裝置或者參數(shù)設(shè)置來調(diào)整色標(biāo)光電位置來調(diào)整色標(biāo)的伸出長度。

方法二

使用PLS指令或者GOTO指令，采用馳功能，檢測(cè)到色標(biāo)后，繼續(xù)運(yùn)行一個(gè)距離，通過這種方式可以方便設(shè)置色標(biāo)的伸出長度。




本文中是按照種實(shí)現(xiàn)方式來工作的，其工作原理為當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)后，通過一個(gè)貼標(biāo)檢測(cè)光電開關(guān)檢測(cè)當(dāng)有藥瓶通過時(shí)，延時(shí)啟動(dòng)送標(biāo)伺服送標(biāo)，而當(dāng)色標(biāo)光電檢測(cè)到色標(biāo)時(shí)，運(yùn)行一定距離后立即停止伺服輸出，完成一個(gè)貼標(biāo)過程，貼標(biāo)完成后根據(jù)實(shí)際情況開始啟動(dòng)打印生成日期等，然后等待下一個(gè)藥瓶經(jīng)過，貼標(biāo)機(jī)的基本工藝流程圖如下：







控制程序










S7-200 SMART CPU控制程序中主要編寫了Communication子程序、 LableControl子程序、IOinterface子程序、InitializePLS子程序和DataScaling子程序。




其中







Communication子程序主要實(shí)現(xiàn)和各個(gè)變頻器的通信，用于啟動(dòng)變頻和設(shè)定頻率；







LableControl子程序主要負(fù)責(zé)控制貼標(biāo)機(jī)的生產(chǎn)工藝過程







InitializePLS子程序庫主要用于設(shè)置PLS多段速的應(yīng)用







IOinterface子程序主要負(fù)責(zé)IO接口對(duì)接







DataScaling子程序負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)標(biāo)定功能










Communication子程序










該子程序主要實(shí)現(xiàn)了和各個(gè)變頻器V20之間的Modbus-RTU的通信，通過該子程序可以控制各個(gè)V20的啟動(dòng)、停止和設(shè)定頻率等功能，以滿足不同速度的工況需求。







LableControl子程序










該子程序主要實(shí)現(xiàn)貼標(biāo)機(jī)的工藝生產(chǎn)過程，包括系統(tǒng)信號(hào)處理、物料檢測(cè)、延時(shí)處理等，也可以通過該子程序和HMI實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。







InitializePLS程序庫










該程序庫為PLS指令多段應(yīng)用，可以把設(shè)置的脈沖和頻率擬合成多段曲線，通過曲線擬合可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)加減速以減小機(jī)械沖擊，特別適合于一些需要短距離、高頻率的應(yīng)用場(chǎng)合，而本應(yīng)用中可以設(shè)置的脈沖數(shù)量比實(shí)際運(yùn)行需要的脈沖數(shù)量略大，這樣當(dāng)碰到色標(biāo)需要PLS立即停止時(shí)可以在PLS的減速階段停止，進(jìn)而減小因機(jī)械慣性引起的定位偏差，也可以改曲線的擬合關(guān)系以適應(yīng)不同工況需求。










IOinterface和DataScaling子程序










通過IOinterface和DataScaling子程序，可以實(shí)現(xiàn)程序變量和現(xiàn)場(chǎng)IO的數(shù)據(jù)交互，故障報(bào)警處理和數(shù)據(jù)計(jì)算等。







中斷子程序










通過中斷子程序，可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)檢測(cè)到色標(biāo)信號(hào)的上升沿，啟用IO硬件中斷功能，立即停止PLS脈沖輸出，硬件中斷可以提高系統(tǒng)響應(yīng)速度。







基于精彩觸摸屏的貼標(biāo)機(jī)畫面樣例
















貼標(biāo)機(jī)觸摸屏樣例程序使用的是7寸精彩觸摸屏，通過觸摸屏和PLC程序通訊，實(shí)現(xiàn)貼標(biāo)機(jī)設(shè)備的操作和狀態(tài)顯示。




畫面組態(tài)










該樣例基于精彩觸摸屏的畫面模板套件進(jìn)行組態(tài)。模板畫面中拖拽使用庫中的標(biāo)題欄和一級(jí)導(dǎo)航欄創(chuàng)建畫面基本結(jié)構(gòu)。并從庫中的畫面樣式中拖拽通用畫面到項(xiàng)目樹中，該樣例中包含了畫面概覽、參數(shù)設(shè)置和報(bào)警信息畫面。







拖拽完成后，對(duì)按鈕文本及系統(tǒng)函數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的修改即可快速完成畫面的結(jié)構(gòu)。




終畫面的結(jié)構(gòu)分為標(biāo)題欄、導(dǎo)航欄及畫面內(nèi)容。




標(biāo)題欄可以顯示項(xiàng)目的名稱及時(shí)間，導(dǎo)航欄可以實(shí)現(xiàn)不同主畫面之間的切換。




畫面概覽










畫面概覽為項(xiàng)目的主起始界面，共分為3大塊。




  部分用來顯示設(shè)備的生產(chǎn)狀態(tài)，包括產(chǎn)量和生產(chǎn)速度。

  二部分為設(shè)備操作部分，可以進(jìn)行設(shè)備啟停和清零等操作。

  三部分為基本參數(shù)顯示部分，可以顯示傳送帶、覆標(biāo)和分瓶器的速度和電流等。







參數(shù)設(shè)置










參數(shù)設(shè)置界面主要設(shè)置貼標(biāo)機(jī)輸送、貼標(biāo)、出標(biāo)和分瓶等頻率，也可以設(shè)置出標(biāo)延時(shí)、壓印時(shí)間和標(biāo)簽長度等。





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• 詞條

  詞條說明

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