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灌装机/粉剂包装机械 |
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PLC在灌装设备上的应用 |
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newmaker |
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本文介绍了永宏 PLC 在灌装机上的应用，灌装机主要是包装机中的一小类产品,从对物料的包装角度可分为液体灌装机,膏体灌装机,粉剂灌装机,颗粒灌装机;从生产的自动化程度来讲分为半自动灌装机和全自动灌装生产线.；永宏 PLC 通过精准的硬件高数计数功能，配合便捷的浮点数运算，编程极其便利；轻易、便捷的达成了系统的控制要求。永宏 PLC 的便利、稳定、可靠的性能深的客户的信赖。
关键词：灌装机；FBs 系列 PLC；硬件高速计数
一 项目简介
1.1行业介绍
灌装机主要是包装机中的一小类产品,从对物料的包装角度可分为液体灌装机,膏体灌装机,粉剂灌装机,颗粒灌装机;从生产的自动化程度来讲分为半自动灌装机和全自动灌装生产线.近来随着食品的QS 认证,食用油的厂家已经开始注重产品质量和包装,所以油类灌装机在灌装机中地位凸现.
图 1-1 全自动油类灌装机
1.2 客户需求
客户希望通过改造设备，提高设备的自动化程度，通过PLC控制去除以前单纯继电器控制的缺点，以保证设备更加持久耐用，并且可通过文本设定灌装容量。由于设备销售市场广阔，客户要求 PLC 有较好的行业知名度和较高的稳定性，提升产品档次并能保证设备的长久正常运行，降低后期维护费用。
1.3 解决方案
半自动油类灌装机控制工艺较简单，以顺序控制为主。案例中选用永宏 FBs-MA系列经济型主机作为控制单元。针对不同设备机型，分别选用相对应的主机。人机界面选用永宏FD101文本 进行控制。
1.4 方案背景
永宏 MA 系列经济型主机有 10 点至 60 点不等的机型，主机最多配置 8 点 20KHz 高速计数、8 点 20KHz 高速脉冲输出，可拓展 2 个通讯口，通讯速率达 921.6Kbps。PLC 的程序执行速率为 0.33uS，程序容量高达 20K Words,顺序指令 36 个，应用指令 326 个（126 种）
二 控制系统设计
2．1 硬件配置
设备的控制核心采用永宏 FBs-10MA 主机一台，该主机配置 6 点输入、4 点输出。主机自带一个 RS232 通讯口，除作为编程口之外还可以作为人机或其他设备的从站使用。人机界面采用了 FD101 文本 一台。
图 2-1 硬件配置图
2．2 控制工艺流程设计
此灌装机为半自动设备，每次启动执行完一个循环后，需要人工调整桶位置后重新启动；下面主要详细介绍一下其工艺流程为：按启动按钮后，抽油泵启动、两个流量阀打开、流量计开始记录流过的流量、某一个流量计达到设定值时此流量阀关闭、当另外一个达到设定值时阀关闭抽油泵停止、传送带开始运行；到此完成一个工作循环。
以下是控制工艺流程图。
图 2-2 半自动油类灌装机工艺流程图
2.3 软件设计
2.3.1 PLC 程序的编写
从设备的工艺流程上，我们可以看出该设备的控制属典型的顺序流程控制。永宏 PLC 编程指令超过300种以上，并采用最人性化，可读性最强的多输入/多输出指令格式，一个指令即可达到大部分它牌 PLC数个指令才能做到的功能，使程序大为精简，同时运算结果可直接由内部或外部输出取得。在设计、操作、维护上都相当便捷容易。
如下图 2-3 所示为部分程序流程控制，控制主要是应用了永宏PLC的两路硬件高速计数功能，通过两路流量计分别控制各加注口的开闭，通过专门的硬件高速计数指令以及I/O设置，轻松的实现了准确计量的的目的，并且降低了编程难度，提高了程序的便利性和易读性。
图 2-3 永宏 PLC 梯形图
2.3.2 人机界面的编辑
半自动灌装机文本画面制作。
图 2-4 流量当前显示 图 2-5 参数设定画面
三 设备调试
该设备的控制工艺较清晰，工作仅一个循环过程。设备的调试也是按照顺序控制一步步调试的。首先测试了水泵控制和流量控制阀，后通过面板显示测试了流量计的计量功能；调试基本完成了设备的预期功能。以下图3-1为整体设备调试图，图3-2为主要的控制部件图。
图3-1 设备调试图图3-2 椭圆齿轮流量计
四 总结
4.1 实施效果
经过现场调试，我们的控制系统完全满足客户对设备的功能要求，而且通过简易人机界面设置、应用参数设定显示等的内容，使设备的自动化、人性化程度更高。该案例的实施，得到了客户对永宏 PLC 产品的认可，永宏产品的稳定、可靠、优越的性能也在此案例中得到了很好的验证。
图4-1 半自动油类灌装机
4.2 应用体会
永宏FBs系列主机性能卓越、可靠稳定、操作简便的特点在此案例中得到深刻的体会。FBs系列PLC以永宏自行研发的SOC为核心，整合中央处理器(CPU)、硬件逻辑处理器(HLS)、高速通讯口、高速计数器/高速计时器，NC定位等为一体，速度更快，稳定性更强。WinProladder编程软件人性化的编辑、监视、除错功能，更容易被使用者所接受，提高了项目开发的效率。(end)
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(6/1/2013) |
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