中国工控 PLC在重力自动包装秤中的工作原理和程序设计



商悦传媒   2019-04-13 14:09

导读: PLC在工业自动控制中的具有很高的地位,因此作为高级电气自动化技术人员,在工作中学会使用和编制修改PLC程...

  PLC在工业自动控制中的具有很高的地位,因此作为高级电气自动化技术人员,在工作中学会使用和编制修改PLC程序尤为重要。

  重力自动包装秤属于颗粒状或者粉状物料包装秤,由上料仓、控制门、秤体、中间料斗、夹袋器、缝包机、控制柜、输送机等组成。由控制柜中的称量(仪表)和PLC完成自动定量包装。

  1、 包装秤的机构和工作原理1.1 自动定量包装秤的结构, 复合肥包装秤由上料仓、大小料门、秤体、中间料斗、夹袋器、缝包机、控制柜、输送机等组成,具体结构如图1。

  大料门和小料门,控制快速进料和慢速进料;称重传感器边上气缸控制料筒门放料;夹袋器气缸用于夹紧包装袋。 包装秤的技术参数:空气压缩的压缩空气压力范围在0.4-0.6 MPa,流量大于18m3/h。每包50kg,最大允差±100g,包装能力600-1000包/小时。1.2 包装秤定料控制,有3种方式,手动、单秤自动、双秤自动。1.2.1 手动控制过程:夹袋→ 快加→慢加→放料→松袋。由按纽控制。 1.2.2 单秤自动运行动作过程:夹袋→快加→慢加→放料→松袋。自动秤PLC控制,手动秤按纽控制并且A和B均可手动控制。1.2.3 双秤自动运行动作过程:夹袋→快加A→慢加A→放料A→松袋A。夹袋→快加B→慢加B→放料B→松袋B。由PLC控制,A和 B秤放料互锁。 1.2.4 3种控制方式的特定要求 手动控制撇开PLC而由按钮操作;手动和单秤自动,放料动作没有互锁要求;双秤自动运行,则放料动作必须实现互锁,即A秤放料则B秤不能放料,B秤放料则A 秤不能放料。放料后中间料斗门复位到位方可加料,放料时间需要根据实际情况调整。2 、 硬件构成说明2.1 PLC系统组成2.1.1 CPU单元 CPU单元采用CPU226,使用PC与PLC通讯,并可以修改关键的时间参数。称重采用日本UNIPULSE的F701,该仪表接收称重传感器来的模拟信号,输出开关量信号给PLC,如:快加,慢加,不足,过量,自动等信号。称量不足或过量时,PLC置位面板指示灯报警;其余开关量输出给执行机构――气缸,气缸在手动情况下由按钮通过电磁阀控制,自动情况下由PLC通过电磁阀控制。2.1.2 硬件连接图根据PLC的输入输出情况,PLC的硬件连接如图2。

  2.1.3 手自动控制原理图手动控制的设计是手动状态下PLC输出断开供电,而供电给控制箱按钮。

  2.1.4 称重F701的输入输出媏子,模拟输入端子,共7个端子,由称重传感器引线为PLC的快加参数,快加到设置值时,端子7输出一个开关信号,要求停止快加;设定SP2,在重量达到SP2时,称重端子8输出相应的开关量信号,要求停止慢加。的10、11、23分别为不足、过量和运行信号,端子1、12、13、24为公共端。3 、 控制系统软件编程思路说明3.1 PLC输入输出及控制关系输入:A选择,A快加,A慢加,A超差,A超差解除,A手动放料;B选择,B快加,B慢加,B超差,B超差解除,B手动放料;夹袋,手动松袋。共14个开关量输入点。输出:快加A,快加A,放料A,完成A,超差A,去皮A;快加B,慢加B,放料B,完成B,超差B,去皮B;夹袋,延时松袋。自动手动切换的作用:自动时电源通过PLC开关量输出给电磁阀,手动时电源通过按钮输送给电磁阀。快加慢加:称量来“快加A”信号接通表示快加量已经完成,此时“A快加”PLC输出应立即停止,同样,“慢加A”接通时,“A慢加”应立即断开慢加电磁阀。快慢加完成,称量结束,如果称量输出“超差”信号,PLC直接置位到面板指示灯,提示需要校秤;称量完成是放料的条件之一,放料还需要一个条件是夹袋,套袋并夹紧后才可以放料。放料时,两个秤要实现互锁,通过中间变量来实现比较可靠。3.2 中间变量控制关系双秤自动运行时,有些地方需要实现互锁,有的地方需要设定最佳的定时时间。 3.2.1 放料两秤互锁:甲秤放料,则乙秤不能放料,乙秤放料,则甲秤不能放料。放料到一定低位,称量包装秤慢加和快加会自动复位,这时如果自动打开加料弧门,造成不停地放料加料,因此放料一段时间内不能给料筒加料,直到料筒门关到位方可再加料,料筒门没有关到位就加料,会造成加料过量。 如图6

  松袋放料互锁:放料时按松袋按钮不起作用,防止放料途中有人误揿按钮而将料撒在地上,松袋动作则不允许放料,因为松袋意味着没有包装袋,没有包装袋不允许放料,放料会撒在地上。套袋动作需要自锁,这样只要夹袋按钮接通一下,包装袋就会夹牢。如图 6、图 5

  3.2.2 定时时间需要按照设备的特点来设置,比如夹袋时,最快时间是料落袋口时,刚好夹紧,这个时间就是放料时间,放料时间多长要根据实际情况来设置和优化;放料完成一定时间内不得放料,直到料筒门关上才可以放料,这个时间加到程序中,并按照实际情况来进行调整。如下图7 。

  这个时间最难调整,由于复合肥定量自动包装秤涵盖了多方面的技术,有气动元件,有电磁元件,有可编程元件,有称重传感器元件,有称重元件等,这些元件都有动作时间,因此PLC定时器时间的设置要多调试几次,达到最佳时间。

  3.2.3 对包装次数进行计数,一种是PLC内部计数,一种是PLC按每包一个脉冲输出,由电子计数器来计数。操作人员可以按电子计数器读数记录来计算包数。另一种是在输送机终端加一个靠感应自动计数器每封一包计数一次。本设备采用后者在输送机终端加计数器,这样计数的是合格产品的数量。与PLC没有关联。3.3 使用笔记本调整定时器时间 加料时间和放料时间等时间需要变动,为了方便维护人员和设计人员对这两个时间参数进行修改,由用可移动的笔记本电脑来设置。

  重力自动包装秤编程有一定难度,但是只要我们把工艺过程了解清楚,分析动作顺序,模拟动作过程,就能够较快解决问题。本设计首先判断PLC输入输出,逻辑关系;然后再根据逻辑关系编制梯形图;还有就是PLC程序的现场调试,按照实际情况进行修改,调整定时器时间,提高包装秤的包装效率。调整各个气缸调节阀控制气缸齐鲁的大小,可调节料门开关的速度。调节气缸的行程可以调节料门开口的大小。返回搜狐,查看更多