6ES7231-7PD22-0XA8型号介绍

塑料在一定温度与压力下填充型腔的能力称为流动性。这是模具设计时必须考虑的一个重要工艺参数。流动性大易造成溢料过多，填充型腔不密实，塑件组织疏松，树脂、填料分头聚积，易粘模、脱模及清理困难，硬化过早等弊病。但流动性小则填充不足，不易成形，成形压力大。所以选用塑料的流动性必须与塑件要求、成形工艺及成形条件相适应。模具设计时应根据流动性能来考虑浇注系统、分型面及进料方向等等。热固性塑料流动性通常以拉西格流动性（以毫米计）来表示。数值大则流动性好，每一品种的塑料通常分三个不同等级的流动性，以供不同塑件及成形工艺选用。一般塑件面积大、嵌件多、型芯及嵌件细弱，有狭窄深槽及薄壁的复杂形状对填充不利时，应采用流动性较好的塑料。挤塑成形时应选用拉西格流动性150mm以上的塑料，成形时应用拉西格流动性200mm以上的塑料。为了保证每批塑料都有相同的流动性，在实际中常用并批方法来调节，即将同一品种而流动性有差异的塑料加以配用，使各批塑料流动性互相补偿，以保证塑件质量。常用塑料的拉西格流动性值详见表1-1，但必须指出塑料的注动性除了决定于塑料品种外，在填充型腔时还常受各种因素的影响而使塑料实际填充型腔的能力发生变化。如粒度细匀（尤其是圆状粒料），湿度大、含水分及挥发物多，预热及成形条件适当，模具表面光洁度好，模具结构适当等则都有利于改善流动性。反之，预热或成形条件不良、模具结构不良流动阻力大或塑料贮存期过长、超期、贮存温度高（尤其对氨基塑料）等则都会导致塑料填充型腔时实际的流动性能下降而造成填充不良。
比容及压缩率
比容为每一克塑料所占有的体积（以厘米3/克计）。压缩率为塑粉与塑件两者体积或比容之比值（其值于 1）。它们都可被用来确定压模装料室的大小。其数值大即要求装料室体积要大，同时又说明塑粉内充气多，排气困难，成形周期长，生产率低。比容小则反之，而且有利于压锭，压制。各种塑料的比容详见表1-1。但比容值也常因塑料的粒度大小及颗粒不均匀度而有误差。
硬化特性
热固性塑料在成形过程中在加热受压下转变成可塑性粘流状态，随之流动性增大填充型腔，与此同时发生缩合反应，交联密度不断增加，流动性迅速下降，融料逐渐固化。模具设计时对硬化速度快，保持流动状态短的料则应注意便于装料，装卸嵌件及选择合理的成形条件和操作等以免过早硬经或硬化不足，导致塑件成形不良。
硬化速度一般可从保持时间来分析，它与塑料品种、壁厚、塑件形状、模温有关。但还受其它因素而变化，尤其与预热状态有关，适当的预热应保持使塑料能发挥出*大流动性的条件下，尽量提高其硬化速度，一般预热温度高，时间长（在允许范围内）则硬化速度加快，尤其预压锭坯料经高频预热的则硬化速度显著加快。另外，成形温度高、加压时间长则硬化速度也随之增加。因此，硬化速度也可调节预热或成形条件予以适当控制。
硬化速度还应适合成形方法要求，例、挤塑成型时应要求在塑化、填充时化学反应慢、硬化慢，应保持较长时间的流动状态，但当充满型腔后在高温、高压下应快速硬化。
水分及挥发物含量
各种塑料中含有不同程度的水分、挥发物含量，过多时流动性增大、易溢料、保持时间长、收缩增大，易发生波纹、翘曲等弊病，影响塑件机电性能。但当塑料过于干燥时也会导致流动性不良成形困难，所以不同塑料应按要求进行预热干燥，对吸湿性强的料，尤其在潮湿季节即使对预热后的料也应防止再吸湿。
由于各种塑料中含有不同成分的水分及挥发物，同时在缩合反应时要发生缩合水分，这些成分都需在成形时变成气体排出模外，有的气体对模具有腐蚀作用，对人体也有刺激作用。为此在模具设计时应对各种塑料此类特性有所了解，并采取相应措施，如预热、模具镀铬，开排气槽或成形时设排气工序。
综上所述，塑料成型对于温度精度和采样速率要求都很高，现推荐一下方案：
基于宏立方科技TDAM温度采集解决方案:
 
硬件部分：采用TDAM-7018 稳定型热电偶输入模块，每个模块具有8个通道，可以同时采集8路温度信号，20采样点/秒的采集速率可以满足温控速度。24位分辨率，温度的分辨精度高，便于做到温度的精细采集和控制，生产更多不同类型的产品；8个通道可以使温度的控制回路数增多，便于更细致的进行温控；自带冷端补偿，无须另外配置。
 
说明：
 
 
TDAM-7018稳定型8通道热电偶输入模块
主要特点
·支持多种热电偶采集，8路可独立配置热电偶类型
·采样速率可到20采样点/秒
·支持24位分辨率采集
·支持Modbus RTU协议和宏立方科技ASCII“DCON”协议
·和工控机通过RS-485总线连接
·PLC系统中温度采集的绝佳配合
 

    工控机通过“RS232转RS485模块”将RS-232串口转为RS-485串口和TDAM-7018进行连接。在组态软件或高级编程语言VB或VC中通过Modbus协议或宏立方ASCII“DCON”协议就可一次性把每个模块的8个温度采集一次读出，其它模块依次论询。例如温度采集点在200路，需要25个模块，在加热炉成上下两层，通过两个串口分别连接两个RS-485总线和TDAM-7018连接，依次轮询。
 
结论：
    宏立方科技TDAM-7018温度采集模块能够满足钢化炉温度采集的系统需求，速度快，采集点广泛，能够快速反应玻璃表面和炉内温度变化，时时监控温度变化，以便能够有效调节炉内和玻璃表面温度，保证产品质量。并且抗干扰能力强，在恶劣的工业环境中运行情况稳定，极大地节约了资金，保证和提高产品质量，减少坏品率，提高产量，提率，节约成本，增加利润空间。
 
宏立方科技
深圳市宏立方科技有限公司致力于借助当今可靠的基于PC的自动化技术将产品的连通性、灵活性和坚固性以及稳定性结合起来。产品线包括：工业控制器和自动化软件、分布式I/O模块 和工业通讯解决方案。凭借多年针对不同产业市场提供全方位的产品解决方案，宏立方科技已经成为一个全球领先的自动化产品务供应商。

、控制系统软件设计
    2.1控制程序结构

    S7-300系列PLC的编程语言是STEP7。STEP7用文件块的形式管理用户编写的程序及程序运行所需的数据。如果这些文件块是子程序，则可以提供调用语句，将它们组成结构化的用户程序。这样，PLC的程序组织明确，结构清晰，易于修改。

    在系统中，复卷机的控制程序主要由组织块OB、系统功能SFC、功能FC和数据块DB等4中程序快组成。

    组织块OB是系统操作程序与用户应用程序在各种条件下的接口界面，用于控制程序运行。不同的OB有不同的功能。设计中组织块有OB1、OB82、OB4、OB5、OB86、OB100、OB122。OB1是用作主表程序循环的，它用来设计主循环程序的结构。OB82是诊断中断程序，诊断接收来自有诊断能力的模块（如：模拟输入模块）。OB84是CPU硬件故障中断，OB85是优先级错误中断，OB86是机架错误中断，OB87是通信错误中断。OB100属于启动组织块，是暖启动用的。OB122是访问错误组织块，属于故障处理组织块。

    系统还用到SFC14、SFC15这两个系统功能块。SFC14、SFC15是作为Profibus-DP通信用的系统功能块，SFC14是用来读取从站的信息数据，SFC15是PLC用来对从站发送数据的。它的应用是通过编制程序快FC时调用的。

    FC是自定义程序块，其中包括过程控制、数据处理、辅助设备控制、变频器控制和通信控制等模块。其程序结构如图2所示。

       数据块DB用来存放用户程序运行所需的大量数据或变量，它也是实现各程序块之间交换、传递和共享数据的重要途径。该设计有5个数据块，用来存放复卷机运行过程中的设备状态或工艺参数，例如：电机的运行、停止或故障指示数据（数字量），电机的速度、电流、纸幅的张力数据（模拟量）等。在编程阶段，要先用STEP7软件定义数据块，定义内容包括数据块号及块中的变量。

    2.2各程序块功能

    本着结构化的程序设计思想，PLC程序分成图2所示的几个功能模块，这些模块分别对应系统的某些控制功能，它们在功能的编程逻辑组合上既有一定的相对独立性，又可以供其他模块使用。辅助设备和工艺联锁控制模块FC1是简单的开关量控制，主要对复卷机的辅助设备（如：吹边风机、卸纸架电机、抱闸、退纸架电机和电磁阀等）的操作控制及指示灯逻辑控制，这个程序块采用梯形图编程。

    模拟量采集与处理模块FC2主要是对工艺过程中的模拟量参数进行采集、显示与存储。模拟量包括参数设置（如张力、速度给定等）和各种反馈信号（如电机的速度、电流和转矩）等，同时对采集量进行线性化处理，并转换成十进制数，对输入进行限幅、报警，对一些重要的域值进行标记。

    卷纸控制FC3主要实现纸长、卷径的控制功能，以便复卷机根据检验到的这两个值按纸长或卷径停车。变频器FC4主要对3台变频器进行控制，该模块接受外部输入指令（如速度给定），并把该指令输入到变频器中，以使变频器根据工艺要求控制电动机的运行。

    变频器通信程序块FC5主要用来调用系统功能块SFC14和SFC15，以便读出和写入变频器中的数据。

    过程控制模块FC6、FC7和FC8主要实现张力、负荷分配和压力控制。其中张力和负荷分配控制是由变频器完成的，PLC在这里只对相关的值进行采集、计算和简单的处理。如当进行张力控制时，该模块计算卷径和动态补偿转矩，然后把这些量提供给放卷辊电机的变频器，控制变频器按照设定的张力、自动输入的车速转换为电机的转速输入到变频器，或将转矩微调的给定送到变频器，使变频器控制前后两个底辊电机的出力情况。压纸辊压力控制包括压纸辊压力计算、纸卷半径计算等。

    2.3各功能模块之间接口设计

    如上所述，复卷机控制程序是由几个功能模块组成的，由于控制系统数据交换。有些功能模块之间又有许多联系，需要进行数据交换。因此，数据在程序中已经不仅仅是位的信息。而是以字节或字为单位的信息。数据量的扩大使原来的标志位不敷使用，所以使用数据块DB代表标志位的功能。在编程序时首先定义一个共享数据块，提高程序的代码效率，缩短代码长度。但是，现场必须对数据块进行很好的管理，防止对数据块的非法引用或修改。具体就是：明确数据块每个单元的作用；尽可能减少对数据块各个单元的修改入口，保持数据的清洁；对数据进行校验和保护，防止意外错误。

    该设计使用的数据块DB有：DB1模拟量数据使用；DB2计数器模板内部使用；DB3临时数据存储；DB10共享数据块（任何FB、FC、OB均可读写存放在共享数据块中的数据；DB11变频器相关数据。

    2.4、PLC与OP270之间的接口设计

    PLC与OP270之间除了通过Profibus-DP总线进行的电气连接外，更重要的是和数据上的联系。OP270是一个被动的显示器，它显示的一切数据和具有的控制功能都要通过PLC为其提供。在OP270中不用编写通信程序而只要简单组态连接参数就可以连接到PLC上。所以PLC只需对它们之间传送的数据进行优化即可。其内容为：数据的准备、显示格式的调整、控制逻辑的准备。对于OP而言，PLC内部所有的数据（包括所有数据块、输入、输出点、机器状态信息等）是透明的，也就是可以通过对OP的合理组态来获得PLC中的所有有用信息。但是考虑到这种方式所花费的代价和系统性能的损失，在PLC中将数据合理地组织，以便于检索，提高OP的效率，降低网络的通信负担，同时可以降低程序的调试时间，并可以减轻维护的负担。具体说数据的组织就是将通信的数据放入DB数据块中。