饮料罐装生产流水线的PLC控制Word文档下载推荐.docx
- 文档编号:13780023
- 上传时间:2022-10-13
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:265.35KB
饮料罐装生产流水线的PLC控制Word文档下载推荐.docx
《饮料罐装生产流水线的PLC控制Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《饮料罐装生产流水线的PLC控制Word文档下载推荐.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
1968年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求。
1969年,美国数字设备公司研制出了第一台可编程控制器PDP—14,在美国通用汽车公司的生产线上试用成功,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这是第一代可编程序控制器,称Programmable,是世界上公认的第一台PLC。
1969年,美国研制出世界第一台PDP-14
1971年,日本研制出第一台DCS-8
1973年,德国研制出第一台PLC
1974年,中国研制出第一台PLC
开展:
20世纪70年代初出现了微处理器。
人们很快将其引入可编程控制器,使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能,完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。
此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。
个人计算机开展起来后,为了方便和反映可编程控制器的功能特点,可编程序控制器定名为ProgrammableLogicController〔PLC〕。
3、PLC技术开展动向
(1)产品规模向大、小两个方向开展大:
I/O点数达14336点、32位为微处理器、多CPU并行工作、大容量存储器、扫描速度高速化。
小:
由整体构造向小型模块化构造开展,增加了配置的灵活性,降低了本钱。
(2)PLC在闭环过程控制中应用日益广泛
(3)不断加强通讯功能
(4).新器件和模块不断推出高档的PLC除了主要采用CPU以提高处理速度外,还有带处理器的EPROM或RAM的智能I/O模块、高速计数模块、远程I/O模块等专用化模块。
(5)编程工具丰富多样,功能不断提高,编程语言趋向标准化有各种简单或复杂的编程器及编程软件,采用梯形图、功能图、语句表等编程语言,亦有高档的PLC指令系统
(6)开展容错技术采用热备用或并行工作、多数表决的工作方式。
(7)追求软硬件的标准化。
二、系统概况
饮料灌装生产流水线是指按一定控制要求将有关驱动电机、电气控制装置、检测装置等组合为一体的多功能自动控制装置。
该罐装生产线为人工/自动操作的工作程序,由2只电磁阀控制托瓶架的升降,2只电磁阀控制压盖的行程。
驱动局部有:
清水泵、无菌泵、清洗输送、灌装输送、灌装泵。
本文重点对灌装过程进展分析,通过PLC实现其执行步骤的控制,同时用变频器对电机平滑调速。
系统通过电机驱动传输带,传输带将空瓶送到灌装设备下,灌装设备通过光电传感器检测到空瓶时,电机停顿,开场灌装,灌满后电机自动启动,直到检测到下一个空瓶才停顿;
系统具有空瓶和满瓶检测传感器,通过其检测空瓶和满瓶。
现场设备模拟图如图1所示,系统框图如图2所示。
图1现场设备模拟图
图2系统组成框图
三、饮料灌装生产线流水线控制要求
1、手开工作状态
〔1〕按手动启动按钮,传送带开场启动把洗过的空瓶送到灌装机的灌装口开场罐装,灌满后自动停顿。
〔2〕按停顿按钮,传送带停顿。
2、自开工作状态
〔1〕系统通过开关设定为自动操作模式,一旦启动,那么传送带的驱动电机启动并一直保持到停顿开关动作或灌装设备下的传感器检测到一个瓶子时停顿;
瓶子装满饮料后,传送带驱动电机必须自动启动,并保持到又检测到一个瓶子或停顿开关动作。
〔2〕当瓶子定位在灌装设备下时,停顿1s,灌装设备开场工作,灌装过程为5s钟,灌装过程应有报警显示,5s后停顿并不再显示报警;
报警方式为红灯以0.5s间隔闪烁。
〔3〕用两个传感器分别检测空瓶数和满瓶数,用计数器记录空瓶数和满瓶数,一旦系统启动,即开场记录空瓶数和满瓶数。
〔4〕假设每24瓶为一箱,记录产品箱数。
〔5〕每隔8小时将空瓶及满瓶计数器的当前值转存至其他存放器,然后对计数器自动清零,重新开场计数。
〔6〕具有复位按钮,按下复位按钮存放器和计数器全部清零
在工作过程中,有自动和手动两种工作方式选择,操作方便。
在多数情况下选择自开工作方式,在维修和特别处理情况下选择手开工作方式。
四、硬件设计
1、PLC选型
三菱FX2N系列PLC是PLCFX家族中最先进的系列。
它最大围的包容了标准特点、程序执行更快、全面补充了通信功能、适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块,可以为工厂自动化应用提供最大的灵活性和控制能力。
该系统选择该型号的最为适宜,不仅能够快速完成当前功能,还可以进展扩展,适合各个厂家的使用,控制灵活,功能齐全。
PLC为此系统的控制核心,此系统的输入信号有两局部,一局部是启动、停顿等面板控制按钮,另一局部是多种行程开关,这些面板按钮信号和传感器信号作为PLC的输入变量,经过PLC的输入接口输入到部数据存放器,然后在PLC部进展逻辑运算或数据处理后,以输出变量的形式送到输出接口,从而驱动电机来控制传输带的运行。
2、I/O口分配
根据系统的控制要求给出I/O分配表,如表1所示。
表1I/O分配表
X0
启动按钮
Y0
传输带驱动电机
X1
手动启动
Y1
RH
X2
自动启动
Y2
RL
X3
减速传感器
Y4
灌装电磁阀
X4
灌装准备传感器
Y5
灌装指示灯
X5
空瓶检测传感器
X6
满瓶检测传感器
X7
停顿按钮
X10
复位按钮
3、外部接线图
根据控制要求及I/O分配表,画出PLC硬件接线图如图3所示。
图3外部接线图
4、相关存放器说明
表2相关存放器功能表
TO
1S灌装准备
C1
满瓶计数器
T1
5S灌装过程
C3
一箱计数器
T2T3
0.5S脉冲
D0
箱数存放器
T4C2
8小时计时
D1
空瓶存放器
C0
空瓶计数器
D2
满瓶存放器
5、变频器参数
表3变频器参数表
参数号
设定值
功能
Pr.1
50
上限频率
Pr.2
下限频率
Pr.3
基底频率
Pr.4
高速
Pr.6
20
低速
Pr.7
2
加速时间
Pr.8
3
减速时间
Pr.20
加、减速基准频率
Pr.79
外部运行模式
五、软件设计
饮料灌装生产流水线的操作方式分为手动操作方式和自动操作方式。
自动操作方式主要指连续操作方式。
手动操作是指用按钮对系统进展一个周期的执行。
连续操作是指从原点开场,按一下启动按钮,系统将自动地、连续不断地周期性循环。
在工作中假设按一下停顿按钮,系统将继续完成一个周期的动作后,回到原点自动停顿。
具体要求如下:
1、流程图
根据控制要求画出程序流程图,如图4所示。
图4程序流程图
2、梯形图
根据系统控制要求设计PLC梯形图如图5所示。
图5梯形图
3、调试过程
(1)手动:
启动按钮X0按下后,按下手动按钮X1,程序执行一个周期即停顿。
(2)自动:
系统启动按钮X0按下后,按下自动按钮X2,程序开场自动循环,直到按下停顿按钮才停顿。
按下启动按钮X0,M0接通,M0的常开触头闭合自锁,此时程序才能够启动,此时按下自动启动按钮X2,接通M0,MO常开触头闭合自锁为循环做准备,同时Y0得电,Y0常开触头上升沿触发置位Y1,电动机以频率50HZ启动,带动传输带启动,当传输带上的空瓶移动到空瓶检测传感器X5下时,空瓶检测传感器X5动作一次,空瓶计数器C0计数一次,当空瓶到达减速传感器X3时,减速传感器X3上升沿触发复位Y1,同时置位Y2,电机以20HZ的速度运行,当空瓶移动到灌装设备下时,传感器X4接通,传输带停顿,T0延时1S后Y3开场放饮料,T2延时6S后关闭灌装设备,并重新接通Y0电机,传输带重新移动。
在灌装设备Y4启动时,报警灯Y5也接通并通过T2和T3构成的0.5秒脉冲程序实现闪烁,灌装完毕后停顿闪烁。
当装满的瓶子通过满瓶检测传感器时X6接通一次,满瓶计数器C1计数一次,当满瓶检测传感器检测到满瓶到达24瓶时,C3常开触点闭合,送入一个上升沿脉冲使存放器D0加1表示一箱,C3并自行复位。
程序一启动即开场由定时器T4和计数器C2开场计时,8小时后通过C2的常开触头将空瓶计数器C0和满瓶计数器C1里的数值分别加到存放器D1和D2中,并将C0和C1里的值清零重新计数。
(3)停顿:
按下停顿按钮X7可以停顿工作,按下复位按钮X10可以复位存放器里的值。
4、总结归纳
由于本人学习有限,考虑到的缺陷在下面表达,在往后的工作学习中,会对此慢慢的完善,弄懂。
(1)I/O分配表
输入
输出
X11
上空瓶高度传感器
报警灯
X12
下空瓶高度传感器
X13
上灌装时高度传感器
X14
下灌装时高度传感器
X15
上满瓶高度传感器
X16
下满瓶高度传感器
(2)梯形图
完毕语
PLC应用于自动化灌装生产线,提高了生产效率,降低了劳动强度,为了适应多种不同灌装的工艺要求,还可编入多套工艺流程,系统的灵活性和通用性强,设计周期短。
此控制系统经过几年的实际运行,具有可靠性高,易操作,易维护等优点,已取得了很好的经济效益,有着广泛的应用前景。
此程序还可以通过组态软件来实现其监控,空瓶和满瓶的显示,使管理更加方便,能够更加直观的反映出现场设备的工作情况,还能对其进展远程控制,提高了其工作效率和产品的质量。
参考文献
1、平.可编程控制器原理及应用[M].高等教育,2004,〔8〕.
2、廖常初.可编程控制应用技术[M].大学,2002,〔3〕.
3、道霖.电气控制与PLC原理及应用[M].电子工业,2006,〔7〕
4、曲非非.PLC应用技术200例.2003〔2〕
5、胡学林主编?
可编程控制器应用技术?
.高等教育.2000,〔4〕
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 饮料 罐装 生产 流水线 PLC 控制