基于PLC的雙秤包裝機控制系統(tǒng)的設計
l 引言
在現(xiàn)代化生產(chǎn)設備中,有大量的開關(guān)量,數(shù)字量,脈沖量以及模擬量的控制。用繼電器或分立原件來實現(xiàn).已經(jīng)越來越不適應現(xiàn)代化生產(chǎn)控制要求了。而使用可編程控制器(plc)的控制已經(jīng)成為一種較先進,應用勢頭強勁,應用越來越廣泛的一種控制設備。它具有可靠性極高、能經(jīng)受惡劣環(huán)境的考驗、功能強大、簡單易修、經(jīng)濟、符合現(xiàn)代控制要求的特點,成為工業(yè)自動控制的首選產(chǎn)品。
工業(yè)生產(chǎn)中,經(jīng)常遇到粉狀或顆粒狀物質(zhì)的成品包裝問題,本文選用可編程控制器對包裝機的控制系統(tǒng)進行plc程序設計。該包裝機采用雙計量磅秤進行成品稱量。成品由傳送設備送來,通過a、b秤振蕩器向秤斗進料(給料大小由振蕩擋板控制),達到預定質(zhì)量時,停止給料,秤斗打開,經(jīng)過渡料斗裝袋,然后由輸送帶運走。
2 控制系統(tǒng)主要工藝流程
雙秤包裝機工藝控制流程如圖1所示。起動主機以后,如果秤斗內(nèi)物料未達到規(guī)定值,a(b)秤斗的光電檢測開關(guān)a(b)1閉合,經(jīng)延時1秒,振蕩器起振,擋板打開,向秤給料。當給料接近規(guī)定值時,a(b)秤斗的光電開關(guān)a(b)2閉合,擋板關(guān)閉,進行小振給料。當滿料后,振蕩器給料結(jié)束,振蕩停止。此時,如果該秤滿足以下條件:滿料、有夾袋信號、另一秤斗未在下料,則該秤可以開門下料。下料2秒后,秤斗內(nèi)物料少于規(guī)定值,a(b)秤斗的光電開關(guān)a(b)1閉合,滿足下次振蕩要求。但為了能使秤量系統(tǒng)準備好,延時1秒后,再振蕩,開始下一秤量循環(huán)過程。其中a(b)1為反射式光電檢測刀關(guān),a(b)2為普通光電檢測開關(guān)。
圖1雙秤包裝機工藝控制流程
3 控制系統(tǒng)程序設計
3.1 輸入/輸出[i/o]分配
根據(jù)以上工藝流程分析,一臺包裝機需要設置的8個開關(guān)輸人量有a秤斗光電開關(guān)鈕和a2,b秤斗光電開關(guān)bl和b2,夾袋按鈕,內(nèi)部計數(shù)器復位按鈕,a秤和b呼故障開關(guān)。8個開關(guān)控制量有a或b振蕩器,a或b擋板電磁閥,a或b秤斗門電滋閥,夾袋電磁閥,外部計數(shù)器。選用一臺8點輸入、8點輸出的fx2n-16mr型號plc就能滿足上述控制要求,但考慮到控制系統(tǒng)的擴展性,選擇了具有16點輸入、16點輸出的fx2n-32mr型plc。系統(tǒng)關(guān)鍵的控制器plc是一種有很高性能和價格比的可編程控制器,由于其結(jié)構(gòu)緊湊小巧、執(zhí)行速度快、功能強大及價格低廉等特點,符合本系統(tǒng)各方面要求。fx2n-32mr plc控制系統(tǒng)的輸入/輸出(i/o)分配如表1所示。
表1 fx2n-r型plc控制系統(tǒng)的i/o分配
3.2 軟件程序所設計
軟件程序所設計的雙秤包裝機控制系統(tǒng)梯形圖如圖2(a)、(b)所示,對所設計的梯形圖說明如下。
(1)a、b兩秤控制方案相同。
(2)當a秤或b秤發(fā)生故障時,x6或x7接通,程序則由跳步指令cj產(chǎn)生相應的跳步。
(3)設置了外部計數(shù)功能,可以對該包裝機完成的包裝袋數(shù)進行統(tǒng)計。在該梯形圖中,y7供外部計數(shù)使用
(4)在秤斗控制中,a秤斗和b秤斗之間有互鎖控制(如m4和m14),防止a、b兩秤斗同時打開。
?。?)m4、m14分別為a、b秤斗輔助控制繼電器。
?。?)x5為外部輸人信號,作為計數(shù)器復位信號。
在該系統(tǒng)中,m1-m7為a秤的輔助繼電器,tl-t3為a秤控制的計時器;m11-m17為b秤的輔助繼電器,t4-t6為b秤控制的計時器;m0為夾袋控制輔助繼電器。
4 結(jié)束語
采用可編程序控制器所設計的系統(tǒng)簡單,易于操作,包裝產(chǎn)品可以是塊狀、顆粒狀和粉末狀等。與繼電器或硬件邏輯電路控制系統(tǒng)相比,本系統(tǒng)有著可靠、靈活、適應性強的特點,系統(tǒng)啟動平穩(wěn)、操作方便、故障率低、穩(wěn)定性及自動化程度高,能滿足現(xiàn)場技術(shù)要求,是一種有效的和經(jīng)濟實用的技術(shù)手段,確保了生產(chǎn)的順利進行和生產(chǎn)率的提高。
文章版權(quán)歸西部工控xbgk所有,未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載。