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基于PLC的双秤包装机控制系统的设计

未知 2019-07-05 11:40

l 引言

  在现代化生产设备中,有大量的开关量,数字量,脉冲量以及模拟量的控制。用继电器或分立原件来实现.已经越来越不适应现代化生产控制要求了。而使用可编程控制器(plc)的控制已经成为一种较先进,应用势头强劲,应用越来越广泛的一种控制设备。它具有可靠性极高、能经受恶劣环境的考验、功能强大、简单易修、经济、符合现代控制要求的特点,成为工业自动控制的首选产品。

  工业生产中,经常遇到粉状或颗粒状物质的成品包装问题,本文选用可编程控制器对包装机的控制系统进行plc程序设计。该包装机采用双计量磅秤进行成品称量。成品由传送设备送来,通过a、b秤振荡器向秤斗进料(给料大小由振荡挡板控制),达到预定质量时,停止给料,秤斗打开,经过渡料斗装袋,然后由输送带运走。

2 控制系统主要工艺流程

  双秤包装机工艺控制流程如图1所示。起动主机以后,如果秤斗内物料未达到规定值,a(b)秤斗的光电检测开关a(b)1闭合,经延时1秒,振荡器起振,挡板打开,向秤给料。当给料接近规定值时,a(b)秤斗的光电开关a(b)2闭合,挡板关闭,进行小振给料。当满料后,振荡器给料结束,振荡停止。此时,如果该秤满足以下条件:满料、有夹袋信号、另一秤斗未在下料,则该秤可以开门下料。下料2秒后,秤斗内物料少于规定值,a(b)秤斗的光电开关a(b)1闭合,满足下次振荡要求。但为了能使秤量系统准备好,延时1秒后,再振荡,开始下一秤量循环过程。其中a(b)1为反射式光电检测刀关,a(b)2为普通光电检测开关。

图1双秤包装机工艺控制流程

3 控制系统程序设计

  3.1 输入/输出[i/o]分配

 根据以上工艺流程分析,一台包装机需要设置的8个开关输人量有a秤斗光电开关钮和a2,b秤斗光电开关bl和b2,夹袋按钮,内部计数器复位按钮,a秤和b呼故障开关。8个开关控制量有a或b振荡器,a或b挡板电磁阀,a或b秤斗门电滋阀,夹袋电磁阀,外部计数器。选用一台8点输入、8点输出的fx2n-16mr型号plc就能满足上述控制要求,但考虑到控制系统的扩展性,选择了具有16点输入、16点输出的fx2n-32mr型plc。系统关键的控制器plc是一种有很高性能和价格比的可编程控制器,由于其结构紧凑小巧、执行速度快、功能强大及价格低廉等特点,符合本系统各方面要求。fx2n-32mr plc控制系统的输入/输出(i/o)分配如表1所示。



表1 fx2n-r型plc控制系统的i/o分配

  3.2 软件程序所设计

  软件程序所设计的双秤包装机控制系统梯形图如图2(a)、(b)所示,对所设计的梯形图说明如下。

  (1)a、b两秤控制方案相同。

  (2)当a秤或b秤发生故障时,x6或x7接通,程序则由跳步指令cj产生相应的跳步。

  (3)设置了外部计数功能,可以对该包装机完成的包装袋数进行统计。在该梯形图中,y7供外部计数使用

  (4)在秤斗控制中,a秤斗和b秤斗之间有互锁控制(如m4和m14),防止a、b两秤斗同时打开。

 (5)m4、m14分别为a、b秤斗辅助控制继电器。

 (6)x5为外部输人信号,作为计数器复位信号。

  在该系统中,m1-m7为a秤的辅助继电器,tl-t3为a秤控制的计时器;m11-m17为b秤的辅助继电器,t4-t6为b秤控制的计时器;m0为夹袋控制辅助继电器。

4 结束语

  采用可编程序控制器所设计的系统简单,易于操作,包装产品可以是块状、颗粒状和粉末状等。与继电器或硬件逻辑电路控制系统相比,本系统有着可靠、灵活、适应性强的特点,系统启动平稳、操作方便、故障率低、稳定性及自动化程度高,能满足现场技术要求,是一种有效的和经济实用的技术手段,确保了生产的顺利进行和生产率的提高。

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