灌裝機控制系統(tǒng)中PLC應用設計方法

時間：2013-03-21

灌裝機用于灌裝各種各樣的液體、膏體、顆粒物品等等, 應用十分廣泛。早期的灌裝機大多數(shù)采用容積泵式、蠕動泵式作為計量方式。這些方法都存在著一定的問題, 比如: 灌裝精度和穩(wěn)定性不能** 、更換灌裝規(guī)格困難等。下面介紹下本公司灌裝機采用的設計方式。

該灌裝機系統(tǒng)既有開關量控制又有模擬量變頻調(diào)速控制。設備既可以自動連續(xù)運行, 各運動點又可人工點動操作, 這樣對應于各種操作的輸入點、需要顯示的動作狀態(tài)信息輸出點有很多。這些I/O信號如果采用電器按鈕、指示燈顯示的方式, 會大大增加硬件模塊及電氣連線, 相應故障率也會加大。我們采用PLC與觸摸屏相結(jié)合的方案。觸摸屏的畫面是用**的組態(tài)軟件設計完成后, 再通過計算機的 RS - 232C串行通訊口下載到觸摸屏。PLC與觸摸屏之間通過串行接口通訊, 連線簡潔。系統(tǒng)框架如圖2所示。
本系統(tǒng)采用分裝計量是通過時間和單位時間流量來確定的, 計量精度由可編程序控制器( PLC) 控制確定, 通過人機界面———觸摸屏監(jiān)測運行狀態(tài), 可在線修改運行參數(shù)。觸摸屏是顯示器和觸摸開關一體型的可編程終端, 是新一代**的人機界面產(chǎn)品。專為PLC應用而設計的觸摸屏集主機，入和輸出設備于一體, 能在惡劣的工業(yè)環(huán)境中使用。

灌裝機主要包括三大部分: 恒壓儲液罐、夾瓶及灌裝頭部分、變頻調(diào)速傳送帶部分。主機的上部是恒壓儲液罐, 里面有上限位和下限位液位傳感器,它們被淹沒時是1狀態(tài)。液面**下限位時恒壓儲液罐為空。液體通過進液電磁閥流入恒壓儲液罐, 液面到達上限位時進液電磁閥斷電關閉, 使液位保持穩(wěn)定。
恒壓儲液罐下面是夾瓶及灌裝頭部分, 共有24個灌裝頭。夾瓶裝置由氣壓缸1驅(qū)動下降, 下降到位后, 夾瓶裝置由氣壓缸2夾緊定位, 下降及夾緊由行程開關控制位置。定位夾緊后, 灌裝頭由氣壓缸3 驅(qū)動下降, 到位后灌裝頭電磁閥打開, 開始灌液, 延時后電磁閥關閉, 通過控制電磁閥的開啟時間達到灌裝容量控制。
灌裝機傳送帶電動機由變頻器控制, 實現(xiàn)無級變速, 達到系統(tǒng)經(jīng)濟運行的目的。電機啟動1 s后, 進瓶氣缸縮回、開始進瓶, 3 s后出瓶處氣缸4 伸出擋住空料瓶。進瓶處設置光電開關檢測進瓶個數(shù), 當檢測到24個時, 出瓶處氣缸5 伸出不再進瓶, 傳送帶電動機停止。這時, 灌裝頭下降到瓶口, 由通過觸摸屏輸入的時間使PLC控制灌裝頭的開啟時間。灌裝結(jié)束后, 灌裝頭上升, 夾瓶裝置放松、上升。出瓶處氣缸縮回, 傳送帶電動機又開始轉(zhuǎn)動, 1 s后進瓶處氣缸5縮回, 光電開關又開始檢測進瓶個數(shù)。wlsw14xj

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