Ví dụ ứng dụng của PLC trong hệ thống đóng gói lát
Chúng tôi là một công ty in ấn lớn ở Thâm Quyến Trung Quốc. Chúng tôi cung cấp tất cả các ấn phẩm sách, in sách bìa cứng, in sách bìa cứng, sổ bìa cứng, in sách sprial, in sách in yên ngựa, in sách nhỏ, hộp đóng gói, lịch, tất cả các loại PVC, tài liệu quảng cáo, ghi chú, sách thiếu nhi, dán, tất cả các loại sản phẩm in màu giấy đặc biệt, cardand trò chơi như vậy.
Để biết thêm thông tin, vui lòng truy cập
http://www.joyful-printing.com. Chỉ có anh
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
email: info@joyful-printing.net
1. Giới thiệu
Một bộ thiết bị có sản lượng hàng năm là 150.000 tấn polyester tan chảy, thiết bị phù hợp phía sau là sản lượng hàng năm của 70.000 tấn sợi ngắn và phần còn lại được cắt thành chip polyester bằng máy ép viên và đóng gói vào túi tấn để xuất khẩu . Máy đóng gói sử dụng hệ thống cân và đóng gói tự động một tấn từ Cục hàng không vũ trụ 12. Có hai bộ. Hệ thống sử dụng bộ điều khiển khả trình để điều khiển tự động. Bài viết này sẽ tập trung vào ứng dụng của PLC trong hệ thống đóng gói.
2 hệ thống tổng thể
Hệ thống đóng gói này thường sử dụng công nghệ cơ điện tử. Bộ điều khiển lập trình (PLC) và bộ điều khiển chỉ báo cân F701 tạo thành một hệ thống đo lường và điều khiển để hoàn thành quy trình sản xuất cân, đo sáng và đóng gói của lát cắt. Hệ thống sử dụng PLC làm trung tâm điều khiển, với thiết bị điều khiển chỉ báo cân, bộ truyền động khí nén, bộ truyền động điện, bộ phận điều khiển tự động và các thiết bị cơ khí để thực hiện phép đo và đóng gói cân trực tuyến động của lát cắt. Sơ đồ khối tổng thống hệ thống được hiển thị trong Hình 1.
2.1 Hệ thống điều khiển điện tử
Bộ phận điều khiển của máy đóng gói bao gồm hai phần.
(1) Phần bảng điều khiển: Nó bao gồm tủ điều khiển chính, tủ điều khiển phụ và hai hộp vận hành tại chỗ. Tủ điều khiển chính chủ yếu có PLC và dụng cụ điều khiển chỉ số cân F701, bộ đặt bánh xe mã, bộ đếm túi, v.v. Các tủ điều khiển phụ trợ chủ yếu là công tắc tơ AC và rơle nhiệt, tương ứng điều khiển động cơ quạt M1, động cơ cơ nâng M2 và động cơ cơ cấu truyền động M4. Trong số đó, cơ chế nâng sử dụng hai công tắc tơ vì sự tăng giảm. Hộp vận hành trường AR1 được sử dụng cho điều khiển nâng cổng vật liệu và AR2 được sử dụng cho điều khiển truyền.
(2) Phần tại chỗ:
3 động cơ M1, M2, M3;
4 van điện từ hai chiều hai vị trí hợp tác với xi lanh để điều khiển cổng cấp 1 (van điện từ YV1), cổng cấp 2 (van điện từ YV2), cổng xả (van điện từ YV4) và giải phóng kẹp túi (điện từ van YV5);
6 công tắc giới hạn, SQ1 là vị trí đóng của cửa nạp, SQ3 là vị trí đóng của cửa xả và lần lượt là SQ4, SQ5, SQ6 và SQ7 tương ứng với giới hạn trên, dưới, trên và dưới của vật liệu của túi cơ cấu nâng;
3 tế bào tải BP1, BP2, BP3;
Một công tắc quang điện SQ11 được sử dụng để phát hiện gói vật liệu đến cuối chuỗi băng tải.
Các thiết bị cơ khí chính bao gồm phễu cân, băng tải phiến, cơ cấu đóng bao, cửa điều khiển và cửa xả. Vì lát cắt là một hạt đồng nhất dạng hạt, nó có tính lưu động tốt và không tuân thủ vật liệu dạng bột, do đó nó có thể được giảm bằng trọng lượng của chính nó, và phễu không cần phải được vận hành đặc biệt. Cửa điều khiển thông qua một cổng đôi và khi cửa điều khiển 1 và 2 được mở hoàn toàn, nguồn cấp dữ liệu nhanh và khi cửa điều khiển 2 đóng, nguồn cấp dữ liệu bị chậm.
2.2 Quy trình đóng gói
(1) Quá trình cân: Hệ thống này có hai chế độ hoạt động, tự động và thủ công, nhưng chế độ thủ công cũng được PLC hiện thực hóa. Chế độ thủ công chủ yếu được sử dụng để gỡ lỗi, sửa chữa và xử lý sự cố, do đó, hoạt động tự động được lấy làm ví dụ.
Sau khi PLC suy ra tín hiệu bì từ F701 (trọng lượng tịnh được đặt thành 0), cửa điều khiển 1 và 2 được mở và silo nhanh chóng được đưa vào phễu cân (tốc độ cho ăn nhanh là khoảng 23kg / s), khi đạt được giá trị đặt trước. Khi cửa điều khiển 2 được đóng, việc cho ăn nhanh được thay đổi thành cho ăn chậm (tốc độ khoảng 2 kg / s) và khi lượng vật liệu đạt đến giá trị rơi, cửa điều khiển 1 sẽ đóng và kết thúc cho ăn. Sau khi ổn định, PLC sẽ gửi tín hiệu giữ dữ liệu đến F701. F701 tự động so sánh với giới hạn cài đặt, thừa và giới hạn trên. Nếu số lượng là phù hợp, đèn báo cân nặng của bật sáng được bật. Nếu số lượng quá nhiều hoặc không đủ, đèn báo vượt ra ngoài dung sai, đèn báo sẽ được bật và báo thức được phát ra.
(2) Hành động của cơ chế nâng và quy trình xả: Thêm túi rỗng vào cổng xả và nhấn nút Cổng nguồn thức ăn của AR1 để chờ đèn Đèn cân nặng sáng lên, sau đó cổng vật liệu sẽ tự động tăng lên phía trên vị trí, và quạt sẽ bắt đầu phồng lên trong 15 giây. Sau khi lạm phát hoàn thành, cửa xả được mở để bắt đầu xả. Khi F701 gửi tín hiệu gần bằng 0, cửa xả được đóng 5 giây, sau đó kẹp miệng túi sẽ tự động được giải phóng và số lượng túi được tăng thêm 1. PLC gửi tín hiệu lệnh lặp lại da cho F701 (hủy bỏ giá trị hoạt động trọng lượng), túi đầy được đặt trên băng tải từ vòi.
(3) Quá trình chuyển: Nhấn nút Bắt đầu chuyển đổi của AR2, M4 sẽ tự động chuyển túi để dừng và miệng sẽ tự động hạ xuống vị trí thấp hơn. Mỗi lần cân túi, một trạm được chuyển tiếp theo thứ tự của túi nút khởi động chuyển. Chu kỳ này. Sử dụng xe nâng để dĩa túi trên băng tải kịp thời.
Khi số lượng thấp, nó được phép cho ăn bằng cách nhấn nút Giảm tốc độ chậm và tự động đạt mức phù hợp; nếu không có hành động khắc phục nào ngoài cảnh báo khi hệ thống hoạt động quá mức, phải nhấn nút nút lực cưỡng chế để mở cửa xả.
3 hệ thống điều khiển PLC
3.1 Cấu hình phần cứng
Phần điều khiển cốt lõi của hệ thống đóng gói này là PLC. PLC chọn C200HE của Omron với hiệu suất chi phí tốt và mở rộng tốt.
(1) CPU chọn SYSMACC200HE-CPU42-E và dung lượng chương trình là 7,2k từ.
(2) Có 4 thẻ đầu vào kỹ thuật số (DI). Mô hình là các đơn vị đầu vào DC loại B ID212. Thẻ này hỗ trợ đầu vào điện áp DC 16 điểm. Tổng cộng có 32 đầu vào được sử dụng, bao gồm tín hiệu đầu ra điều khiển của bộ điều khiển chỉ báo cân F701 và đầu vào của các nút, núm và công tắc giới hạn.
(3) Có ba thẻ đầu ra kỹ thuật số (DO). Mô hình là đầu ra rơle loại B OC22 loại 2, thẻ này hỗ trợ đầu ra rơle 12 điểm; Đơn vị đầu ra bóng bán dẫn OD411 loại A, thẻ này hỗ trợ đầu ra 8 điểm. Tổng cộng có 20 đầu ra được chia sẻ, bao gồm van điện từ, tín hiệu điều khiển động cơ, chỉ báo tín hiệu và tín hiệu điều khiển được gửi đến F701.
(4) Cấp nguồn và bảng nối đa năng. Bộ nguồn sử dụng PA204 và tấm dưới cùng là một bảng nối đa năng 8 khe.
3.2 Chương trình PLC
Chương trình C200HE được biểu diễn bằng sơ đồ bậc thang dễ hiểu. Khi sử dụng một lập trình viên bình thường, sơ đồ bậc thang phải được chuyển đổi thành một bản ghi nhớ cho đầu vào. Mặc dù cấu trúc chương trình của C200HE không phải là mô-đun, nhưng trong hệ thống này, các lệnh giải phóng lồng vào nhau và lồng vào nhau, IL IL (02) và ILC (03) và các lệnh kết thúc nhảy và nhảy nhảy JMP (04) và JME (05) cấu trúc tương tự như mô-đun. Chương trình của hệ thống này sử dụng tổng cộng 4 bộ hướng dẫn IL và ILC. Nhóm đầu tiên được sử dụng để phát hiện xem công tắc giới hạn của cửa điều khiển và cửa xả có được đặt đúng không. Liệu hai công tắc giới hạn có ở đúng vị trí hay không là điểm chính của bước chương trình. Nếu chương trình không dừng lại, nó sẽ ảnh hưởng đến tiến trình đóng gói, do đó phải báo động kịp thời để thông báo cho nhà điều hành. Hai bộ lệnh JMP và JME được lồng trong nhóm thứ hai, tương ứng với quy trình vận hành tự động và quy trình vận hành thủ công từ cân đến xả. Nhóm thứ ba được sử dụng cho quá trình chuyển tự động và nhóm thứ tư được sử dụng cho quá trình chuyển thủ công.
Phát hiện trọng lượng của hệ thống đóng gói này không sử dụng thẻ đầu vào tương tự, nhưng được phát hiện bằng cách sử dụng ba ô tải song song và bộ điều khiển chỉ báo cân F701. F701 là một đồng hồ được sử dụng đặc biệt để cân trọng lượng và kiểm soát vật liệu đơn. Trọng lượng của tín hiệu tương tự này được xử lý bởi F701 và PLC và F701 đều là tín hiệu số. Theo cách này, quá trình xử lý PLC của hệ thống là tất cả các tín hiệu số, giúp độ chính xác điều khiển được cải thiện đáng kể và việc lập trình tương đối đơn giản, không sử dụng các lệnh phức tạp và do trọng lượng bị mất sau khi tắt nguồn và tắt nguồn, và trục trặc trong quá trình hoạt động. Không có thay đổi sau khi dừng hoạt động cho đến khi hoạt động khôi phục được nối lại, do đó, chức năng lưu giữ dữ liệu không được xem xét, nghĩa là, bộ nhớ đặc biệt và các lệnh tương ứng trong PLC là không bắt buộc. Biểu đồ luồng chương trình vận hành tự động được hiển thị trong Hình 3.
Dưới đây mô tả mối quan hệ giữa quy trình cấp liệu tự động của hệ thống đóng gói và tín hiệu chuyển giao của PLC và chỉ báo cân F701 kết hợp với tuyên bố PLC chương trình bậc thang của chương trình vật liệu. Các tín hiệu DI được sử dụng là 00000 (gần 0), 00001 (giá trị đặt trước), 00002 (giá trị giảm), 00003 (không đủ số lượng), 00004 (vượt quá số lượng), các tín hiệu trên được gửi từ F701 đến PLC và 00009 (tự động công tắc núm chế độ), 00602 (công tắc giới hạn SQ1, đóng khi đóng cổng nạp), 00303 (công tắc giới hạn SQ3, đóng khi đóng cổng xả); Tín hiệu DO có 00700 (tín hiệu trọng lượng bì), 00701 (tín hiệu bit lặp lại da), 00701 (tín hiệu giữ dữ liệu), các tín hiệu trên được gửi từ PLC đến F701, 00600 (cổng cấp 1 mở), 00601 (cổng cấp 2 mở) , 00602 (cổng xả mở), 00603 (miệng túi) Clip được phát hành). Trong chương trình PLC, tín hiệu của giá trị chênh lệch đôi khi được sử dụng làm tín hiệu giá trị cuối cùng. Vì trọng lượng gần với giá trị điều khiển, cổng điều khiển được đóng lại. Tại thời điểm đó, chỉ có khoảng thời gian khi van được đóng lại. Kích thước của sự khác biệt là sau khi cổng điều khiển được đóng lại. Không có trọng lượng lát rơi vào phễu. Sơ đồ bậc thang chương trình được hiển thị trong Hình 4.
Điều kiện cho ăn: Câu đầu tiên và câu thứ hai là điều kiện bắt đầu khi hệ thống được bật lần đầu tiên hoặc lần đầu tiên mỗi lô bắt đầu được tự động đóng gói. Tại thời điểm này, cửa cho ăn được đóng lại và việc cho ăn được thực hiện. Câu thứ ba là điều kiện bắt đầu cho gói thứ hai để bắt đầu đóng gói. Tại thời điểm này, gói trước đã được cho ăn, và việc mở túi đã được giải phóng và cửa cho ăn được đóng lại. Câu thứ tư là điều kiện cho ăn được đáp ứng khi một trong hai điều kiện cuối cùng được thỏa mãn và cửa xả được đóng lại.
Quá trình cấp nguồn: Câu thứ năm là PLC gửi xung 0,12 giây đến F701 trước khi cấp liệu để thực hiện thao tác bao bì. Tại thời điểm này, F701 đặt trọng lượng tịnh về 0 ngay lập tức. Trong các câu thứ sáu, thứ bảy, thứ mười và thứ mười một, bit I / O nội bộ 09010 là trọng số chưa đạt đến giá trị đặt trước. Trước đó, 00600 và 00601 đều mở các cổng cho ăn 1, 2 và lần này là cho ăn lớn; giá trị đặt trước là 00001. 09010 là 0. Tại thời điểm này, cửa sạc 2 mất điện 00601 được đóng lại cho một lượng nhỏ. 03009 là trọng số chưa đạt đến giá trị cuối cùng (giá trị giảm), trước khi hành động 00600 mở cửa cấp 1, nghĩa là giá trị đặt trước đã đến và cửa cấp 1 mở khi không đạt được giá trị cuối cùng. Tại thời điểm này, cấp liệu nhỏ và giá trị cuối cùng là 03009. Cổng cấp 1 được đóng cho 0,00600 mất điện, và vật liệu đã kết thúc.
Quá trình phóng điện: Câu thứ 8 và 9 là sau khi giá trị cuối cùng của phễu cân đạt 4,5 giây, PLC gửi lệnh giữ dữ liệu tới F701 và việc so sánh trọng lượng được thực hiện tại thời điểm này. Các câu thứ 12 và 13, 03006, là sự kết thúc của dấu hiệu lạm phát. Kiểm soát xả thải 09012 không thừa cân và là 1 sau khi kết thúc lạm phát. Tại thời điểm này, 00602 được cấp năng lượng để mở cửa xả và xả, và khi gần 0, 5s09012 là 0. 00602 Mất điện và đóng cửa xả để đảm bảo rằng vật liệu đã hết. Câu thứ 14 là sau khi xả xong, PLC gửi xung 0,12 giây đến F701 để thực hiện thao tác lặp lại trên da, nghĩa là thao tác trọng lượng bì trước khi hủy cho ăn. Sau khi chu trình được trả về, thao tác trọng lượng bì được thực hiện để đảm bảo rằng trọng lượng tịnh được tính mỗi lần.
4. Kết luận
Bao bì là điều kiện cần thiết để sản phẩm đi vào lĩnh vực lưu thông và phương tiện chính để đạt được bao bì là sử dụng máy móc đóng gói. Độ chính xác của bao bì cân sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến uy tín và lợi ích kinh tế của công ty. Mặc dù C200HE là một sản phẩm khá sớm, nhưng người vận hành máy đóng gói đã có mặt và không cần kết nối các thiết bị hoạt động hiển thị như máy tính công nghiệp và bảng điều khiển, và đèn tín hiệu và âm thanh báo động có thể được được sử dụng, và các tín hiệu được xử lý là tất cả kỹ thuật số. Do đó, C200HE cũng là một cấu hình hiệu quả về chi phí trong hệ thống đóng gói này. Hệ thống đóng gói có công suất đóng gói tối đa 32 túi / H, và người vận hành chỉ cần 2 đến 3 người, rất dễ vận hành. Hệ thống điều khiển được điều khiển bởi PLC để đảm bảo độ tin cậy của hệ thống và độ chính xác của điều khiển. Độ chính xác cân được thiết kế là 1000kg ± 0,8k. Vì hệ thống đã được thử nghiệm hai lần, độ chính xác đo động của toàn hệ thống tốt hơn 0,2. Kể từ khi xuất khẩu các sản phẩm lái xe thiết bị, không có khách hàng nào báo cáo rằng sản phẩm có vấn đề về trọng lượng, điều này đã duy trì tốt danh tiếng của công ty.