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成都西门子中国授权代理商交换机供应商
2工艺流程
整个洗涤过程分为进水、洗涤、放水、脱水四个部分,系统从进水环节开始到脱水环节结束共循环三次。
A.系统运行循环三次:次循环转鼓进水至中水位时开始洗涤;二、三次转鼓进水水位时开始洗涤。
B. 洗涤方式分轻洗、标准洗、强洗(按正转、停止、反转、停止四步动作循环至洗涤时间到达)
C.在20-80HZ频率脱水环节时如转鼓出现运行振动较大,则变频器停止输出至转鼓停止后再从20HZ重新脱水。
3控制要求及功能
A. 洗涤设备应具备延时停止进水功能(即洗涤水进至中水位或高水位时开始洗涤但不关闭进水阀,直至延时时间到再停止进水)
B.系统具备停止与急停功能(即系统在运行时按下停止键则终止所有运行,再启动时又从环节开始。按下急停键时则系统暂停运行,急停复位时系统再从急处继续运行)
C. 洗涤设备的启动、停止、急停操作、参数设定均由人机界面完成。
D. 系统使用变频器简易PLC功能来完成洗衣机脱水环节的多段速度曲线(段20HZ / 20秒;二段50HZ/15秒;三段80HZ/15秒;四段100HZ/10秒;五段130HZ/10秒)
E. 洗涤频率加/减速速率2HZ/秒,脱水频率加速速率0.5HZ/秒,减速速率1.5HZ/秒。
F. 脱水过程中如机械振动大于设计要求的振动时,系统应立即停止变频器输出直至转鼓停止后再重新从阶段开始脱水(由振动开关提供信号)。
G. 变频器中的简易PLC一至五阶段运行频率与运行时间由可编程控制器通过通讯方式设定。
4系统控制原理
该系统由可编程控制器、变频器、触摸屏等控制元件组成,可编程控制器完成整个系统逻辑控制、各运行相关参数传送与读写、设备运行状态显示功能。变频器与可编程控制器利用自由口通讯协议通讯完成设备的启/停、简易PLC程序的执行及其它相关运行参数的传送。PLC与触摸屏通讯实现人机对话,完成相关参数设置、启停操作与状态显示。
5方案的实现
触摸屏:
通过对厂家参数画面进行相关参数设置,将设备的洗涤时间、洗涤频率、手动脱水频率、自动脱水简易PLC的运行频率及运行时间固化到可编程控制器中,再将运行频率与运行时间等参数通过自由口通讯协议方式传送到变频器中。操作画面上设置诸如设备的启/停、运行时间及运行状态显示。
楞编程控制器:
可编程控制器中编写主机带频率正转、主机带频率反转子程序供洗涤环节调用,编写阶段一至价段五运行频率设定、阶段一至阶段五运行时间设定子程序供厂家修改变频器简易PLC程序中的参数。
变频器:
1) 频率给定通道与命令给定通道均选择串口给定; 主机各运行频率与运行指令由PLC通过通讯的方式发给变频器。
2) 将上限频率与运行频率设为130HZ。
3) 加速时间1、减速时间1(洗涤环节的加/减速速率2HZ/秒)设为65秒,加速时间2、减速时间2(脱水环节的加速速率0.5HZ/秒,减速速率1.5HZ/秒)分别设为260秒和80秒。
4) V/F曲线电压值V1设为35%,频率值设定为20HZ否则电机会因起动转矩过低而无法启动;
5) X1、X2端子设定为选择加/减速时间2功能,系统运行在脱水环节时(X2为高电平)加减/速时间2有效,变频器按加减时间2进行加/减速。
6) X3端子设定为外部停机命令功能,当PLC给出停止命令或振动过大时(X3为高电平)变变频器停止输出。
7) X4设定为简易PLC程序失效功能;系统运行在进水与洗涤环节时(X4为高电平)简易PLC程序不能运行。
8) X5设定为简易PLC程序暂停功能;系统运行在脱水环节时如按下急停键(X5为高电平)简易PLC程序将暂停运行。急停复位后再从暂停处继续运行。
系统控制:
参数设置
A.进入厂家参数画面设置洗涤频率、洗涤时间、延时停止进水时间。
B.进入脱水参数画面设置阶段一至阶段五的运行频率与运行时间。
手动控制
按进水、洗涤、放水、低脱、中脱、高脱的顺序对设备进行立启、停操作,操作过程中程序运行不受设置的运行的时间与转鼓振动频率影响。
自动控制
A.设置好各运行参数后按下系统启动键,进水电磁阀打开转鼓开始进水简易PLC程序运行为无效。
B.转鼓进水至中水位时洗涤启动,设备按所选择的洗涤模式(轻洗、标准洗、强洗)运行,设定的洗涤时间到达时停止洗涤。
C.洗涤完成后开启放水电磁阀放水,简易PLC程序运行设为有效,放水至低水位时简易PLC程序开始按设定运行速度曲线运行。
D.如在脱水时出现机械振动大时,接近开关接通(X3为高电平)变频器停止输出,直至转鼓停止后再从阶段一开始脱水。
E. 脱水环节完成后系统自动进入二次循环(二、三次循环时进水水位到高水位时再开始洗涤)
6总结
利用可编程控制器、变频器与人机界面等自动化产品的结合来实现对工业洗涤设备的自动控制,其主要控制思路是对洗涤设备的进水/出水、洗涤模式、洗涤时间、脱水频率的设定、可编程控制器通讯功能的应用、变频器简易PLC功能的应用进行的组合与设计。此方案应用艾默生可编程控制器、艾默生EV1000变频器、深圳人机触摸屏组成自动控制系统,结合艾默生可编程控制器、变频器与人机界面的控制优点,实现了可编程控制器与变频器的通讯功能;可编程控制器与人机界面的实时数据交换功能。从根本上解决设备控制线路繁锁、故障点多、操作复杂等一系列问题;有效的提高设备生产效率与设备性能。经调试与运行测试后能达到客户的设计要求并已投入生产
本案例介绍了人机界面与正航A5系列PLC通讯,在双模式生产锅炉上的应用。在人机界面上显示实时运行数据, A5通过程序控制输出信号来控制锅炉的运行,以调整不同模式下不同工作方式。
一、系统构成
一个锅炉有两种燃烧模式,
1、燃油
由A5控制风机的运行、点火棒打火、油路电磁阀的开关,同时监视光电开关的开闭。在运行过程结束后,有复位按钮来重启程序。
2、燃气
由A5控制风机的运行、燃气电火棒打火、气路点火电磁阀;同时监视光电开关的开闭,以控制正常燃烧电磁阀的开关。在运行过程结束后,有复位按钮来重启程序。
两种模式都要由A5实时监视锅炉内的水温、水位、风机运行情况,并实时警报监控。
二、系统工作流程
有燃油、燃气两种模式。由操作工人控制两种模式开关。
在燃油模式下:1、PLC送电,风机运行1分钟后,点火棒打火;
2、5秒后,油路电磁阀打开;
3、油路电磁阀打开2秒后,若光电开关仍然关闭(未检测到火焰),则关闭油路电磁阀,并且报警。
4、风机在1分钟后停止。
5、按下复位按钮,重新启动程序。
6、如果温度达到设定值,锅炉停止工作,温度下降后自动启动.
7、锅炉低水位时,停止工作,并且报警,
8、风机故障停止工作时,锅炉停止运行,并且报警.
在燃气模式下:1、PLC送电,风机运行1分钟后,燃气电火棒打火;
2、5秒后,气路点火电磁阀打开;
3、点火电磁阀打开2秒后,若光电开关检测到火焰(接通),则打开正常燃烧的电磁阀后,关闭点火电磁阀。
4、点火电磁阀打开2秒后,若光电开关未检测到火焰,则关闭气路点火电磁阀,并且报警。
5、风机在1分钟后停止。
6、按下复位按钮,重新启动程序。
7、如果温度达到设定值,锅炉停止工作,温度下降后自动启动.
8、锅炉低水位时,停止工作,并且报警,
9、风机故障停止工作时,锅炉停止运行,并且报警.
三、系统配置方案
系统中使用的PLC是正航A5系列产品,由于系统数字量点数为3进8出,所以选用CPU:A5-C2407DT;模拟量点数为2点,所以选用模拟量扩展模块:A5-AI0401LA;选用液位传感器和温度传感器配合模拟量模块采集信号。
上位机采用TP-200触摸屏,通过RS485通讯实时与PLC进行数据交流。
随着的蓬勃发展,我国单位GDP能耗与欧美发达国家的差距越来越大,引起了的大的关注,十一五规划是将“建立全社会的可持续发展能效目标”和“向低能耗方向有效调整产业结构”作为重中之重。
目前相当多的整厂节能、路灯节能、楼宇节能采用调压节能的方式,德维森公司生产的V80节能PLC——V80-C18DRMA-LD正是为节能行业专门开发的PLC。
2.1、灯光节能器的原理如下:电压会随用电的峰谷而波动,路灯在输入电压UMIN和大于UMAX时发光率会降低,线路损耗和灯具热耗等无功功耗会加大。引入路灯控制器,对路灯输入电压/电流进行检测,并对路灯的供给电源进行一个合理控制,从而使得能够的节省电能。
同时节能器还起到一个智能控制的功能,当天黑后能自动的把灯打开,并根据不同的策略进行路灯的分组开关。因为各个地方的经纬度不同,冬天和夏天的天黑时间也各不相同。因此要根据不同的地区设置不同的开关灯策略。
比方说黑龙江,在夏天在晚上7点左右开灯,而冬天在下午4点开灯,为了满足不同地区不同时段的不同策略,一般需要将全年分成24个以上的段,不同的时间段使用不同的开关灯策略。
一般路灯节能都希望能在远方对现场的数据进行监控,同时本地也需要各种参数的显示,便于用户的调试。目前采用的方式多是RTU或者GPRS DTU为主,其中后者相对而言在成本上低,在可用性方面也好。
2.2、整厂节能的实现方式与灯光节能原理上比较类似,只不过增加了对功率因数的补偿和监控;同时整厂节能对于节能前与节能后的能耗比也需要有计录和比较,比方说在节能前,全厂耗电为13万度/月,节能后全厂的耗电为10万度/月,同时功率因数也比之前升高了,这些都需要有相关的记录和分析,同时数据要能得到用户的认同。
2.3、变频节能,原理上是根据对电机转速的调整来达到节能的效果,如注塑机节能、空压机节能等。
针对灯光节能、整厂节能、变频节能的需求,德维森公司开发的C18DRMA-LDPLC把所有调压调速节能需要的功能都集成进来了。包括市电的电压、电流采集、调压节能器的控制、可选的多种远程通讯方式、实时时钟、本地的7段数码管显示和LCD显示可选、本地的轻触按键和PVC按键可选。同时C18DRMA-LD还保留了PLC原有的所有特性,包括强的抗干扰能力、梯形图可编程能力、各种标准的通信和IO接口、带掉电保持的RAM区等。
3.1市电采集
大多数PLC的CPU模块本身带模拟量的相当少,而路灯节能需要的模拟量数量相当多,如果是中的节能控制通常需要7路模拟量,这造成了成本的上升。
C18DRMA-LD多可以采集7路模拟量信号,这样就可以满足大多数用户的需要,通常的节能控制器只需要2路模拟量信号,一路市电电压和一路电流信号,而在整厂节能和大型的路灯节能器需要采集3路电压和1路或者4路电流信号,这样C18DRMA-LD都可以轻松应付
7模拟量输入信号的类型包括:±10V、±20mA、热电阻等
3.2功率因数计算
对于整厂节能,功率因数的测量是的,目前还没有那一家的PLC支持功率因数的换算,如果用单片机开发则会面临周期太长和精度太低的问题。
C18DRMA-LD的模拟量输入可以支持交流信号输入,同时AD转换速率高达300K,可以轻松的满足市电50HZ的功率因数计算,能同时计算三相市电的功率因数,并将数据上传供用户分析。
3.3实时时钟
大多数的节能厂商都采用立的实时时钟控制器,这造成了成本的上升和性的下降。
C18DRMA-LD内带实时时钟,包括年、月、日、时、分、秒、周,用户可以很方便的利用实时时钟开发出各种不同的策略。
3.4支持双通信口,支持各种标准的通讯协议
目前的节能控制对于通信和监控的要求越来越高,大多数的路灯节能要求可以在远方进行控制和调整控制参数,同时相当多的用户还需要能在现场接屏进行监控,因为各家RTU与屏的通信协议不同,造成节能厂商的开发难度大大增加。
C18DRMA-LD带有RS232和RS485两个通信口,两个口都支持MODBUS从协议,RS485是支持MODBUS主协议和FREE协议,用户可以很方便的利用这两个通信口与各种不同通信装置进行通信,比方说GSM、GPRS DTU、MODEM,另外还可以与各种显示屏、软件、组态软件进行通信。后这两个通信口还能对各种三方的表计或者变频器进行监控,从而达到整合的目的。
3.5支持多机联网
路灯节能控制器因为单控制器的控制量有限,需要多台控制器联网进行监控。
多台C18DRMA-LD可通过RS485联网,交换数据,并可共用同一台GPRS与远端服务器通讯。
3.6本身带人机接口
C18DRMA-LD带多种7段数码管显示或者LCD液晶屏显示,用户可以在PLC内编程设置显示的内容。同时带键盘接口,多支持4*4的键盘矩阵,可以选用PVC薄膜按键或都轻触按键等。
3.7兼容标准V80 PLC的所有软件和功能
大多数节能控制器都不支持可编程,造成无法做到升级和现场维护。
C18DRMA-LD支持梯形图编程,支持掉电保持功能,支持在线编程功能,支持远程监控功能等,总之所有PLC有的功能C18DRMA-LD都有,C18DRMA-LD是在标准的PLC平台上开发的。
3.8性和电磁兼容能力强
节能控制器控制的是强干扰的大感性负载,如何提升系统的抗干扰能力成为了系统设计者伤脑筋的问题。
而PLC与其它用单片机开发的控制板之间的区别在于PLC是一个通用的工控平台,不光是在是软件、通信、接口方面是标准的,其电磁兼容、环境测试也都是按标准做的,V80的全系列产品均通过了CE认证,可以从各方面满足客户的需要。
3.9宽温工作范围
针对北方用户室外使用的需要,C18DRMA-LD可以在-40~60℃的宽温范围内进行工作,并保证性能与性。
德维森作为国内有实力的中、小型PLC供应商,顺应市场的需求开发的C18DRMA-LD是一款节能PLC,德维森可以为用户提供包括周边设备在内的一整套电气解决方案,已有多家大型的节能设备厂商选用德维森的C18DRMA-LD,大家对C18DRMA-LD的性、性和灵活性都赞不绝口




热压机是胶合板生产的关键设备,直接决定胶合板生产的产量和产品质量。传统胶合板热压机的控制系统是以继电器为主控元件,很难满足热压工艺所需的压力和流量的控制,也直接影响热压机的性和性。为此,笔者提出采用可编程控制器(PLC)替代现有控制线路,使之系统设计尽量简化,满足企业生产的需求。
1 PLC在热压机控制系统中的应用
国内胶合板生产一般都采用多层框架式热压机,为使压制的胶合板板面平整、厚度均匀,热压板需采用多只油缸提升,压板过程的闭合、加压、保压及装板机的升降,都是通过液压系统和油缸得以实现,使得控制油路的电磁阀增多;设备中的温度、压力、流量均采用中间继电器、接触器、时间继电器等控制,使控制线路为复杂。由于胶合板的热压板采用蒸汽加热,难免有蒸汽泄漏,使车间内湿度增大,造成控制线路故障率高。
为提高生产效益,保证胶合板的质量,要求热压机控制系统的自动化程度高、性强、性好。在热压机控制系统中采用PLC控制,可省去几乎全部的时间继电器、中间继电器,接触器之间的触点联锁也可由PLC内部实现。而且,PLC采用了现代大规模集成电路,及技术严格的生产制造工艺,内部电路采用了的抗干扰技术,具有很高的性,平均无故障时间高达30万h。PLC的使用,使得热压机控制系统的性大为提高。
2 PLC控制系统的设计思路
要满足设备在生产中的性。因原设备控制部分元件多,控制线复杂,排查故障非常困难,为此,可以考虑热压机油缸升降的控制部分采用PLC控制,在满足要求的情况下,尽量减少输入点和输出点,使得整体设备性提高;另外,考虑到设备检修、保养和对新的板种的试生产,需要在控制线路中加入手动、自动转换开关;在检修时,为防止升起的压板因误操作发生位移,加装了保护开关,当开关置于保护状态,即使发生误操作,因有电气互锁,也不至于使压板发生下移。基于以上设计思路,根据压机工作流程,确定了17个输入点和14个输出点,共31个点,采用欧姆龙C40P产品(该型产品有24个输入点,16个输出点)Ez3。图1示出胶合板热压机的PLC输人输出点分配情况。
结合该系列压机特点,设计了控制线路,并编制了控制程序;输入和输出量编址见表1。
3工作原理与控制过程
以快速贴面压机为例。该系列热压机共装有4个油缸,油缸置,液压油路需用6只电磁阀控制,因设计的热压机规格不同,油泵电机的功率从10~22 kW不等,为减小电机起动电流,设计为Y/△起动。胶合板板坯采用小车载入,小车承载部分可单方向运动,小车退出时板坯自动滑落在压板上。小车驱动电机由变频器控制,可实现小车快进、慢出。
图2为快速贴面胶合板热压机工艺流程,图3为 PLC控制的部分梯形图。
控制油缸的电磁阀有6只,其中1只1DT为总进油阀;每2个油缸上部、下部油路各自并联,分2组,每组各有1只上部进油阀3DT、5DT和1只下部进油阀2DT、4DT,还有一只总回油阀6DT。
油缸下部进油,柱塞上移;其上部进油,柱塞下移。即当1DT、2DT、4DT工作时,压板上升,1DT、3DT、5DT工作,压板下降并加压;6DT工作时,油缸卸荷。液压油泵用三相交流异步电动机驱动,为降低起动电流需要降压,采用Y/△方式起动,转换时间为2~5 s。油泵工作正常3 s时,压板上升到位(设上限位开关)后,压板停止上升;此时装板小车载板坯快速进入,到达设定位置后,小车卸板坯并开始后退,碰到后退限位开关后停止后退。
在小车卸板后退的同时,压板开始下降,当碰到下限位开关后,停止下降,开始保压并计时,随着油压的升高,动、定压板之间压力增大,当达到设定上限压力时,电接点压力表上限开关断开,停止加压。由各组电磁阀自动控制热压时所需压力,实现保压直到热压结束,开始卸荷,3 s后压板上升。由人工完成卸板。
为了起见,在控制线路中加装转换开关,在压机上升控制电路中要加入保护装置,当压板上升到位时,手动合上此开关,检修设备时不会因误动作而使动压板下降伤人。同时,在加压保压控制电路中,加入了压保护开关,目的是防止油压达到压力上限后继续加压。若压,此开关自动断开,电磁阀失电关闭,停止加压。当压力下降到值时,此开关重新闭合,系统控制恢复正常。
1 引言
啤酒生产过程分为麦芽制造、麦芽汁制造、前发酵、后发酵、过滤、包装等几道工序。啤酒灌装、压盖机部分属于包装工序。啤酒经膜过滤后由管路送入回转酒缸,再经酒阀进入瓶子中,压盖后获得瓶装啤酒。啤酒灌装、压盖机的工作效率和自动化程度的高低直接影响啤酒的日产量。
为了满足我国啤酒行业日益扩大生产规模的需求和啤酒现代化灌装机械高速灌装的要求,国内各啤酒生产厂家都在积寻求或改造本单位的啤酒灌装生产设备,使其成为具有良好的使用性能,的技术水平及高生产效率、运行稳妥、维护的啤酒现代化灌装机。
2 啤酒灌装、压盖机工作原理和控制部分构成
液体灌装机按灌装原理可分为常压灌装机、压力灌装机和真空灌装机。啤酒灌装、压盖机采用压力灌装方法,是在大气压力下进行灌装,贮液缸内的压力瓶中的压力,啤酒液体靠压差流入瓶内。
目前国内外实现灌装工艺路线基本上是:利用回转酒缸产生的旋动,使安放在酒缸槽位上的空瓶通过机械机构将固定在酒缸上部的欲抽真空阀打开,对已封好的瓶子进行抽真空处理,拨转外操作阀杆,打开气阀,对瓶内充填CO2气体,抽真空凸轮继续打开真空阀,将瓶内空气与CO2混合气体抽出,气阀再次打开,对瓶内充填CO2气体,灌装阀内的液阀在瓶内压力接近背压气体压力时打开,酒液顺瓶壁注入瓶内,通过气动或电动控制灌装阀实现啤酒的灌装。
当今的啤酒灌装、压盖机的控制系统主要由光电开关位置检测部分、走瓶带、酒缸转速的变频调速部分、主控由可编程控制器、触摸屏等组成。灌装、压盖机的机械结构装置与PLC可编程控制、变频无级调速、人机界面等现代自动控制技术手段完整的结合,形成机电一体化。
3 控制部分改造方案
国内很多啤酒厂家现使用的灌装、压盖机的控制系统的自动化程度参差不齐;所有手动按钮和工艺开关都设置在一个操作箱的面板上,PLC控制器大都为日本OMRON公司或三菱公司的早期产品,设备连锁控制、保护设置少,加之啤酒灌装的现场环境恶劣,潮湿度大,使开关等接触触点锈蚀严重,系统的信号检测部分故障率较高,造成设备控制系统运行的性低,设备正常运行等现象。
以实际改造的丹东鸭绿江啤酒有限公司的灌装、压盖机的控制系统为例,介绍改造方法,阐明改造这类设备的控制思想和思路;根据现场的实际工艺条件,重新编写了PLC的运行程序。针对啤酒灌装、压盖机控制系统的实际状况,并根据现场的实际工艺条件,重新设计了设备的PLC控制系统。这种改造方法和思路同样可以应用与其他液体介质灌装设备的改造。
3.1系统硬件配置
使用日本三菱公司的FX2N128MRPLC替换原系统使用的2台OMRON公司的C60P PLC,原系统的PLC由于是老型号产品,和计算机联机需要配置特殊的通讯转换器,系统需要增加外部I/O输入点时,扩展模块备件较难寻。FX2N128MRPLC是集成128点I/O的箱体式控制器,具有运算速度快,指令丰富、性能价格比高、联机编程简单、扩展方便等优点,是三菱FX系列中功能的小型控制器。
(1) 采用三菱公司的900系列的970GOT人机触摸屏替换原系统使用的面板按钮并监控显示设备的运行工作参数。970GOT HMI为高亮度的16色显,通过汇流连接和FX2N128MRPLC的CPU直接连接,实现快速回应。具有许多维护功能,如列表式编辑功能、梯形图监控(故障查找)功能、系统监控功能等用来查找故障和维护PLC系统。
(2) 灌装、压盖机的变频器在改造中没有换,现场检测信号的手段仍然采用开关式检测,因检测开关长期工作在湿度很大的场合,因此选择电容式的接近开关,根据PLC I/O端子的接线方式,选择PNP型的接近开关,控制系统结构见图1。
3.2 系统程序设计
PLC控制器的程序设计和是围绕着酒缸的旋转速度控制和酒缸上60个瓶位相关位置的检测移位、破瓶、空瓶瓶位相关位置的检测移位和相关灌装阀等的控制。其中的瓶位移位检测程序中,采用了三菱PLC位左移指令,
图1 控制系统结构框图
驱动执行条件输入每一次由OFF-ON变化时,执行N2位移动,N2为移动的位数。
(1) 瓶位移位子程序
413 LD X055;机器计数脉冲测量检测输入点
414 PLS M49;主电机转速测量输入点取上升沿微分后的位M49
416 PLF M301;主电机转速测量输入点取下降沿微分后的位M301
418 LDI M590;进瓶个数检测
419 ANI X005;连锁保护点
420 ANI X006;紧急停车保护
421 OUT M50;进瓶瓶位是否有瓶检测
422 LD M49;主电机转速测量输入点
423 SFTL M50 M500 K60 K1
; 瓶位移位检测,采用PLC位左移指令,这条指令是整个子控制程序的之一,主电机和瓶位检测开关同步检测移动的酒瓶,主电机每转一周,正好对应酒缸转过一个瓶位,PLC内部单元内对应这60个瓶位的单元为M500~M559,单元个数用个字母K设置为K60,每次变化一位用二个字母K设置为K1,M50反应了瓶位的空、缺位置,并将检测到的这个位置以电机转速的频率移位下去,在内部相应的 单元内置"1"或"0",控制相应的阀门和搅拌瓶盖的电机的开与停。系统在连续检测90个空瓶位后,停止搅拌瓶盖的电机的运行,检测瓶位的个数可以根据用户的要求任意设定。
432 LD X052
; 出瓶位
回转酒缸通过压力往瓶内背压装酒的过程中,空瓶在背压后,可能由于瓶子本身裂纹等原因导致突然爆瓶,这就需要出爆瓶瓶子的位置,在这个瓶位的位置进行打开吹扫电磁阀,喷出压缩空气,将瓶位上的碎瓶片吹离位置,在连续吹扫几个瓶位后,在打开喷射电磁阀,喷射出高压水注,在对破瓶位置周围瓶位连续喷射几个瓶位。
(2) 实现爆瓶检测、控制的步进控制
482 LD X055;机器计数脉冲测量检测输入点
483 PLS M49;主电机转速测量输入点取上升沿微分后的位M49
485 PLF M309;主电机转速测量输入点取下降沿微分后的位M309
486 LDI M70;破瓶位置检测
487 ANI M071;连续破瓶位置检测
488 ANI X052;进瓶位置
489 SFTL M52 M600 K20 K1
破瓶检测和瓶位检测开关同步检测移动的破瓶,主电机每转一周,正好对应酒缸转过一个瓶位,PLC内部单元内对应这20个破瓶位的单元为M600~M619,单元个数用个字母K设置为K20,每次变化一位用二个字母K设置为K1,M52反应了破瓶的位置,并将检测到的这个位置以电机转速的频率移位下去,在内部相应的 单元内置"1"或"0",控制相应的喷射和吹扫电磁阀开与停。连续喷射和吹扫电磁阀的开听、停时间可以根据工艺要求任意设定。
系统自动化运行的就是控制进出瓶盖的同步跟踪,既准确电机转速开关、破瓶开关和进瓶检测开关三个条件。
(3) 970GOT人机触摸屏操作终端机的软件采用三菱公司的GT WORKS软件包,其中GT Designer是一个用与整个GOT9000系列的绘图套装软件。该软件包操作简单,事先可在个人计算机上组态并调试,完毕后下载至人机操作终端机。同时,因为人机界面又具有触摸屏的作用,将常用的开关设在显示屏上,方便操作。还可并以增加一些功能,如设置报警信息等。
4 改造后控制系统功能
系统正常运行时,机器为自动控制,根据进出瓶带上瓶的满缺,按设定速度或慢速运行,进瓶档瓶,无瓶不下盖,爆瓶自动冲洗,灌装位置自动背压,下盖输盖系统的自动开停和保护等动作的协调联锁。原来所有按钮的操作改造后都在触摸屏上进行。
5 控制系统检测状态的监控功能
进瓶检测开关和破瓶检测开关通过检测每个压瓶部分上面的小铁片的位置,产生光电脉冲输出,再有PLC采集,由于每个压瓶部分上面的小铁片的位置是活动的,在机器运行一段时间后,压瓶部分上面的小铁片和检测开关的位置发生位移,造成检测开关误判断,如没瓶判断为有瓶,爆瓶漏检、误检等造成输出失误,使PLC产生误动作,造成如背压、爆瓶吹、洗、瓶盖搅拌系统控制失灵等故障现象。
在改造前的日常生产过程中,碰到这种现象时,操作工只能将各个功能开关或按扭打到手动控制档位,使机器设备工作在无监控状态下,机器失去自动控制功能。造成了很大的生产原料如气、水、酒的浪费。只能在生产的间歇,才能由维修钳工和电工根据检测开关上的小发光二管的亮和灭通过调整位移距离只有5~8mm的检测开关的安装位置,来修正检测开关和小铁片的间隙。这种检测手段非常落后,调整后的效果反应致后,不能及时反应调整结果。
针对这种检测状况,结合改造后的灌装、压盖机控制系统的配置,新增了这部分检测功能,并集成在人机触摸屏中,完成瓶位检测。
在人机触摸屏的界面分页显示屏上,可以分别时关、搅拌电机等电磁阀的开关状态都以不同颜色来显示,非常直观。
时动态显示60个瓶位的状态和爆瓶时的瓶位状态,有瓶、无瓶、爆瓶、背压开关等检测开关、搅拌电机等电磁阀的开关状态都以不同颜色来显示,非常直观。
在需要修正检测开关和小铁片的位置时,可以在正常生产的条件下,不停机,由维修人员只要根据显示屏上的瓶位状态,就可以在线调整,并马上看到调整后的效果。在日常维修中,也可以用它作为状态监控设备,观察输出设备的运转状况。
增加这套系统功能的是为保证灌状压盖机的自动化控制系统正常运行而专门设计的。软件界面见图3。
图3 软件界面之一
6 结束语
改造后的控制系统大大地简化了复杂的机械结构,经现场运行情况和控制效果检验,系统的自动化程度达到了设计要求,大大减少了操作人员的劳动强度,使啤酒灌状的日产量比过去提高30%以上,故障率大大减低。体现了现代设备的自动控制技术。是在消化、吸收当今工业控制的技术的基础上加以、研制而成的目前国内技术的灌装控制系统。