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永宏PLC在定量给料机中的应用
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混料机/填料机展厅
混料机, 塑料拌料机, 喂料机, 填料机, 上料机, ...
一、定量给料机简介

定量给料机是对散状物料进行连续称量给料的理想设备,是称重计量和定量控制为一体的高科技产品,本文提到的给料机是塑料行业辅机。适用于注塑、吹塑、挤出及填充和包装设备,供料适用于粒料和粉末型物料。

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图1-1定量给料机设备图片

二、永宏PLC产品介绍

永宏电机股份有限公司于1992年由一群从事PLC设计工作多年的工程师创立于台湾。1993年推出FBE和FBN系列产品,2003年推出FBs全新系列产品备受业界好评。这个设备主要用到称重功能,而永宏PLC针对称重功能专门研制了FBs-1LC。据客户反馈该模块性能非常卓越,编程也方便好用。

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三、系统控制要求

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图3-1定量给料机的分析

正如上图所示,该给料机有4-6个料筒,通过设定单次称重的重量,并且设定每种物料的比例,物料1先进入料筒当达到设定的重量后,关闭物料1进料门,这时候物料2开始进料,依次类推每种物料就会按照比例依次进入称重单元中。当称重达到单次的总重量后,卸料门开启,把这一批次的总物料送入混料单元中,进行不断的混料。当设备达到当天的总产量之后,设备会停止进料。

技术难点:由于进料口离称重传感器所在的位置距离有40CM,当传感器接收到重量到的时候才关闭进料门,这时候空中还会滞留很多物料落入称重单元,由于每个进料口的大小不同,且不可调节,所以造成了混料的不均匀。这就要求系统应该具有很好的补偿功能,假如上次多下了几克料,再下一次进料的时候就会自动少下几克,这样是才能解决混料的精度问题。

四、解决方案

针对以上控制要求,结合了永宏PLC的相关产品的技术特点,我提出了用永宏PLC的实现的方法,FBs-1LC是非常精准的称重模块,并且响应的时间可以从5HZ--480HZ,灵敏度从2mV/V—;20mV/V。可以满足常用的控制场合,测量范围可以从几克到几吨。

4.1控制部分的构成

主要产品功能规格:

1. 主控制器:FBs-24MAR2-AC
2. 称重模块:FBs-1LC
3. 人机界面:UNICON 7寸屏

4.2系统结构图

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图4-1系统结构图

4.3电气接线图

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图4-2系统电气接线图

五、系统控制程序

5.1 控制工艺流程图

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图5-1控制流程图

5.2 称重初始化程序

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图5-2 称重单元配置

这部分程序中Y10-Y17是给FBS-1LC进行配置的,给Y10到Y17全部清零就配置称重模块为测量范围为0-10mV,转换速率为5HZ,平均次数为0。通过FUN33指令来实现称重单元的清零和校准功能。

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图5-3 电子称的清零和校准

5.3模式1工作程序

这部分就是判断是否达到设定的重量,若没达到就进行下料,如果超过设定量就跳转到下一步,保存单次的重量,跳转到下一种物料的下料,依次类推。并且当一种物料的比例设定为0时,直接自动跳过该物料的下料操作,并且保存相关产量的信息。

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图5-4 模式1工作部分程序

5.4模式2工作程序

模式2的工作流程就只是按照下料时间的设定来进行下料操作,例如设定物料1下料时间为2S,物料2下料时间为3S,物料3下料时间为4S。定量给料机就进行相关时间的进行供料。

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图5-5 模式1工作部分程序

5.5自动补偿的程序

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图5-6 模式1工作部分程序

自动补偿是该程序的难点之所在,程序设计的核心思想是:保存上次下料量与设定量的之间的差值,若上次下料多下了,则下一次下料的时候就会少下对应的量。考虑到控制滞留物料的影响,经过多次试验发现物体多次下料之后控制滞留的物料再20g左右,故在设定比例后,在该下料的标准值减去20g,预算成程序内部的设定值。并且要对称重模块重新进行配置,提高称重模块的转换速度,该程序调节称重模块的响应频率为最高的480HZ。

六、调试过程

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图6-1控制柜的相关图片

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图6-2调试过程图片

该设备调试周期比较久,单单的自动补偿功能,在经过现场无数次的调试才总结出了一定经验,从自动控制理论来讲这个系统属于大滞后系统,这个系统的数学模型非常复杂,只能是一次次的实验总结出一定规律来,给系统做很大的补偿才能实现很好的控制效果。同时称重模块转换速率也要相应足够快,这样的控制相应才能及时。经过不断的调试客户对我们的控制精度很满意。

FATEK的FBS系列的PLC有很多特色的模块,使用起来非常好用,例如语音模块、语音模块、温度控制模块,这些非常具有针对性,特色非常鲜明,并且控制精度高,编程方便等优点,这些优点是其他PLC所不可比拟的。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (2013-3-14)
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