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液体灌装机控制系统中的应用
日期:2022.09.24

摘要:液体灌装机通过链条驱动它将空桶送到灌装机下的秤盘检测到位开始灌装,灌装完毕进入封盖区域,分别进行放内盖、封内盖和压外盖,最后通过封盖检测合格的进入下一环节,否则进人剔桶区域。

液体灌装机开始进桶灌装时,由马达驱动的一条平板输送带和由伺服马达驱动的一对进桶螺旋将桶分开并且同步地将桶送人进桶星轮,进桶星轮由封盖部分通过链条驱动它将空桶送到灌装机下的秤盘检测到位开始灌装,灌装完毕进入封盖区域,分别进行放内盖、封内盖和压外盖,最后通过封盖检测合格的进入下一环节,否则进人剔桶区域。

液体灌装机采用SIMATIC软件的集成为实现PLC编程组态的易用性以及与上位机组态系统的集成统一性提供了强大的软件平台,PROFIBUS-DP用于现场层的高速数据传送,主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息,总线循环时间必须要比主站(PLC)程序循环时间短。

自动填充机是用干对SIMATIC 进行设计组态、编程和故障排除的软件。用户可以在 STEP7中编写程序和对硬件进行组态,并将用户程序和硬件组态信息下载到CPU,或者从CPU上传到PC机。当程序下载、调试完成后,PLC系统就可以执行各种自动任务了。控制系统的性能已经不仅取决于PLC的CPU,还受PLC所处的扩展环境(即网络环境)的影响。控制系统的包装线建立的PROFIBUS网络是应用于单元级和现场级SIMATIC的控制网络,应用了混合介质的传输技术以及令牌和主从的逻辑拓扑,可以同时在双绞线或光纤上传输。

自动灌装系统的PROFTIBUS-DP网络是一个由3个主站、7个从站构成的PROFIBUS系统,3个主站之间构成令牌逻辑环,当某主站得到令牌报文后,该主站可在一定时间内执行主站工作。在这段时间内可依照主-从通讯关系表与所有从站通信也可依照上,主通讯关系表与所有主站通信。TEP7中编程界面、数据查看界面提供了离线和在线两种视图。离线视图显示的PO本地存储的项目内容,在线视图显示CPU中的实际内容,当PC通过编程电缆与PLC连接后,就可以在STEP7中建立在线连接。

自动灌装机是由灌装、封盖、封箱、码垛、称重设备以及相应的输送带,辅以自动控制和自动调整系统组成。 当四立升桶到达进料输送带时,由螺旋进桶器将桶分离并送人到旋转油罐注油嘴下的固定秤平台上,定量灌装是将活塞缸对称配置圆的旋转油罐的周围,每一活塞通过连杆与一轴乘相连,并按倾斜圆周轨迹滑动。倾斜圆周运动的前180度使活塞上升,后180度使活塞下降。当活塞提升时,物料由阀门控制从上部油罐吸人活塞缸内。当连接活塞缸与注油嘴的阀门打开时,物料注入下方桶内。自动灌装机选用的散装计量检定是根据時间和单位时间总流量来明确的,计量检定精密度可由PLC来操纵明确,根据工业触摸屏-触摸显示屏检测运作情况,可线上改动运作主要参数。PLC控制具备程序编写简易、工作中稳定、方便使用等特性,在工业生产机械自动化行业普遍运用。触摸显示屏是显示屏和感应开关一体的程序控制器终端设备(PT),是新一代优秀的工业触摸屏商品。专为PLC运用而设计方案的触摸显示屏集服务器,输入和输出设备于一体,适应在极端的工业生产

该称重灌装机既有开关量控制又有模拟量变频调速控制。可以自动连续运行,各运动点又可人工点动操作,这样对应于各种操作的输入点、需要显示的动作状态信息输出点有很多。这些I/O信号如果采用电器按钮、指示灯显示的方式,会大大增加硬件模块及电气连线,相应故障率也会加大。定量灌装机采用PLC与触摸屏相结合的方案。触摸屏的画面是用专用的组态软件设计完成后,再通过计算机的RS-232C串行通讯口下载到触摸屏。PLC与触摸屏之间通过串行接口通讯,连线简洁。

填充系统共设计有数字量输入点13个,其中:气缸运动传感器10个,液位传感器2个,光电开关1个。数字量输出点35个,其中:灌装头电磁阀控制24个,气缸运动电磁阀控制10个,储液罐电磁阀控制1个。

变频调速系统需要1个模拟量输入点和一个模拟量输出点。测速电机测量电机的转速,电压值信号接入模拟输入点,经过与给定值比较、PID运算,运算结果从模拟量输出点输出,作为变频器的控制信号,实现变频调速。主控单元采用了PLC产品CPU224,外加两个数字量扩展模块EM223和一个模拟量扩展模块EM235。触摸屏采用台湾产PWS3260型。变频调速系统需要1个模拟量输入点和一个模拟量输出点。测速电机测量电机的转速,电压值信号接入模拟输入点,经过与给定值比较、PID运算,运算结果从模拟量输出点输出,作为变频器的控制信号,实现变频调速。称重灌装机控制程序是用菜单形式编制的。自动功能包括:运行、暂停、结束、复位等。手动功能包括:所有运动部件的进、退、起、停等。利用ADP3组态软件中的交替性按钮功能编程。在按钮按下、抬起时分别对PLC相应的中间继电器置位,使PLC实现对某运动部件的进退控制。初值设定:按用户的需求,任意设定转速、计数值等参数,并对参数的上限进行监视,一旦越界,即给出提示。运行监视:监视系统的各个器件状态,如变频器、电机等的异常状态,及时断电保护,并给出报警提示。


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