PLC在裝瓶廠注水機(jī)自動(dòng)控制中的應(yīng)用
PLC在裝瓶廠注水機(jī)自動(dòng)控制中的應(yīng)用
我廠原瓶裝生產(chǎn)線的注水機(jī)為早期牙發(fā)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,,大部分功能由純機(jī)械控制動(dòng)作完成。電氣控制部分主要是變頻器輸出控制主驅(qū)動(dòng)電機(jī)和傳統(tǒng)繼電器組成的保護(hù)回路,,自動(dòng)化程度低機(jī)械控制動(dòng)作缺點(diǎn)是速度慢,效率低,,故障多,,機(jī)械磨損大,且會(huì)造成部分產(chǎn)品的浪費(fèi),。純傳統(tǒng)繼電器組成的回路缺點(diǎn)是復(fù)雜,,檢查,處理故障,,花時(shí)間,,若想、擴(kuò)展功能時(shí)線路改動(dòng)大,。在一次搬遷廠房中,,我們利用重新安裝設(shè)備的機(jī)會(huì),對(duì)其進(jìn)行改造,。用PLC輸出控制完成其原來的機(jī)械控制動(dòng)作,,用PLC內(nèi)部中間繼電器代替大部分傳統(tǒng)繼電器功能。
二,、主要的自動(dòng)控制過程
1,、檢測(cè)到有空瓶進(jìn)入注水位置時(shí),打開閥門注水,,注水位置沒瓶時(shí)關(guān)閥,。
2、爆瓶時(shí),,向爆瓶位置沖水,。
3,、有注滿汽水的瓶子到壓蓋機(jī)時(shí)放蓋,沒瓶子到時(shí)卡蓋,。
4,、進(jìn)瓶輸送帶上瓶子不足時(shí),注水機(jī)慢速運(yùn)轉(zhuǎn),,擠滿瓶子后,,又轉(zhuǎn)為高速。出瓶輸送帶堆滿瓶子時(shí)慢速,,走空后,,又高速運(yùn)轉(zhuǎn),爆棚時(shí)停機(jī),。
5,、為了避免溢出汽水對(duì)機(jī)器的腐蝕,設(shè)置自動(dòng)沖水功能,,每隔一段時(shí)間自動(dòng)沖一次水,。
6、故障發(fā)生時(shí),,停機(jī)且故障指示燈亮,,必須處理完畢后,按復(fù)位鍵確認(rèn),,才能重新啟動(dòng)機(jī)器,。
三、可編程控制器的選擇
注水機(jī)的自動(dòng)控制過程比較簡(jiǎn)單,,輸入,,輸出點(diǎn)不多,從經(jīng)濟(jì)的角度考慮,,我們決定選擇微型系列的PLC作為我們的可編程控制器,。在同類產(chǎn)品中,我們覺得三菱公司PLC的移位語句(SFTL,、SFTR)在注水機(jī)控制編程中特別有用,,該語句功能與其它產(chǎn)品中的移位語句功能有所不同,它不是左移或右移后,,空位補(bǔ)“0",,而是根據(jù)信號(hào)狀態(tài)補(bǔ)“0"或“1",很適合應(yīng)用于注水機(jī)的自動(dòng)控制中,。故我們選擇了三菱公司的FXON-60MR作為我們的控制器,。主驅(qū)動(dòng)電機(jī)仍由變頻器輸出控制。
四,、主要的程序設(shè)計(jì)
根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求,,設(shè)計(jì)以下控制流程(圖1),。
故障1:急停;變頻器報(bào)警,;安全保護(hù)動(dòng)作,;控制電源斷
故障2:(自動(dòng)狀態(tài))出口爆棚;缺蓋,;出口壓蓋檢測(cè)沒蓋
慢速運(yùn)轉(zhuǎn)條件:1剛啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),;2進(jìn)瓶輸送帶少瓶;3出瓶輸送帶滿瓶,;4爆瓶
主要的控制程序設(shè)計(jì)如下:(梯形圖)
停機(jī)分為兩種情況:一種為正常的滑行停機(jī),,不剎車制動(dòng):另一種為緊急情況下的剎車制動(dòng)停機(jī)。這就避免了以前總是停機(jī),、制動(dòng)剎車同時(shí)動(dòng)作所造成的有時(shí)是不必要的機(jī)械磨擦損耗,,也減少了主驅(qū)動(dòng)電機(jī)的磨擦發(fā)熱機(jī)會(huì)。
在以前,,操作人員要隨時(shí)根據(jù)前后輸送帶瓶子情況,,調(diào)節(jié)注水機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度,。爆瓶時(shí),,要迅速按下沖水按鈕,同時(shí)調(diào)慢速度,。這不僅增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,,而且生產(chǎn)效率也低。在這次改造中,,我們把這些動(dòng)作都加進(jìn)了PLC程序設(shè)計(jì)中,,真正實(shí)現(xiàn)了電氣自動(dòng)化控制。
下面分別為注水,、爆瓶沖水,、F蓋動(dòng)作。在這里主要應(yīng)用三菱公司PL山C中的特別移位功能指令(SFTL,、SFTR),。該指令在電氣傳動(dòng)輸送帶的啟動(dòng)(特別是輸送帶較長(zhǎng),電機(jī)多的情況)也很有用,,電機(jī)逐個(gè)啟動(dòng),,可避免同時(shí)啟動(dòng)對(duì)供電系統(tǒng)的沖擊。具有這種功能的指令在其他公司PLC中很少有現(xiàn)成的,,一般都需要自己編寫一段功能模塊,,而使用該功能指令編程會(huì)使程序顯得更為精簡(jiǎn)。
這就解決了以前控制很難實(shí)現(xiàn)的檢測(cè)爆瓶位置,,及自動(dòng)向爆瓶位置沖水的功能,。避免了以前爆瓶時(shí)往仕旦停機(jī),,人為手動(dòng)沖水的過程。同時(shí)注水與下蓋動(dòng)作也變得更為準(zhǔn)確,。原注水動(dòng)作是靠瓶子進(jìn)入注水位置觸動(dòng)開關(guān)打開閥門的純機(jī)械控制來完成,,在潮濕、糖水多的環(huán)境中,,觸動(dòng)開關(guān)很容易失靈,,再加上瓶子對(duì)開關(guān)的觸動(dòng)很難保證每次都準(zhǔn)確,故生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)作或不動(dòng)作,,要經(jīng)常停機(jī)進(jìn)行人為調(diào)整,,這大大降低了生產(chǎn)效率。現(xiàn)由PLC輸出控制電磁閥動(dòng)作,,來實(shí)現(xiàn)閥門的開啟或關(guān)閉,,既快速又準(zhǔn)確。
在檢測(cè)光電開關(guān)安裝時(shí),,主要注意調(diào)整以下信號(hào),,只有滿足以下條件,才能保障注水,、爆瓶沖水動(dòng)作的準(zhǔn)確完成,。