飲料罐裝生產(chǎn)流水線地PLC控制.doc

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1、飲料灌裝生產(chǎn)流水線的PLC控制摘要文章探討了如何利用日本三菱PLCFX2N進行飲料灌裝生產(chǎn)流水線的控制，重點分析了系統(tǒng)軟硬件設(shè)計部分，并給出了系統(tǒng)硬件接線圖、PLC控制I/O口分配表以及整體程序流程圖等，實現(xiàn)了飲料灌裝的自動化，提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動強度。關(guān)鍵詞:PLC飲料灌裝生產(chǎn)線流水線系統(tǒng)硬件接線圖前言以往的飲料罐裝生產(chǎn)線的電氣設(shè)備控制系統(tǒng)是傳統(tǒng)的繼電器控制方式,在使用的過程中，生產(chǎn)工效低，人機對話靠指示燈+按鈕+訊響器的工作方式，響應(yīng)慢，故障率高，可靠性差，系統(tǒng)的工作狀態(tài)、故障處理、設(shè)備監(jiān)控與維護只能憑經(jīng)驗被動的去查找故障點。且在生產(chǎn)過

2、程中容易產(chǎn)生二次污染，造成合格率低，生產(chǎn)成本增加。而自動化生產(chǎn)線在眾多領(lǐng)域應(yīng)用得非常廣泛，其控制部分常常采用PLC控制，它使自動化生產(chǎn)線運行更加平穩(wěn)，定位更加準確，功能更加完善，操作更加方便。為適應(yīng)發(fā)展，故提出下面的PLC控制技術(shù)改造現(xiàn)有生產(chǎn)線。本文介紹了日本三菱FX2NPLC在自動化飲料罐裝生產(chǎn)線控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，并從硬件和軟件兩方面進行了分析和研究。一、PLC概況1、PLC基本概念可編程控制器(ProgrammableController)是計算機家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Progra

3、mmableLogicController)，簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計算機(PersonalComputer)的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC。2、PLC發(fā)展歷史起源：1968年美國通用汽車公司提出取代繼電器控制裝置的要求。1969年，美國數(shù)字設(shè)備公司研制出了第一臺可編程控制器PDP—14，在美國通用汽車公司的生產(chǎn)線上試用成功，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這是第一代可編程序控制器，稱Pr

4、ogrammable，是世界上公認的第一臺PLC。1969年，美國研制出世界第一臺PDP-141971年，日本研制出第一臺DCS-81973年，德國研制出第一臺PLC1974年，中國研制出第一臺PLC　　發(fā)展：20世紀70年代初出現(xiàn)了微處理器。人們很快將其引入可編程控制器，使PLC增加了運算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計算機特征的工業(yè)控制裝置。此時的PLC為微機技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。個人計算機發(fā)展起來后，為了方便和反映可編程控制器的功能特點，可編程序控制器定名為ProgrammableLogicController（PL

5、C）。3、PLC技術(shù)發(fā)展動向(1)產(chǎn)品規(guī)模向大、小兩個方向發(fā)展大：I/O點數(shù)達14336點、32位為微處理器、多CPU并行工作、大容量存儲器、掃描速度高速化。?。河烧w結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，增加了配置的靈活性，降低了成本。(2)PLC在閉環(huán)過程控制中應(yīng)用日益廣泛(3)不斷加強通訊功能(4).新器件和模塊不斷推出高檔的PLC除了主要采用CPU以提高處理速度外，還有帶處理器的EPROM或RAM的智能I/O模塊、高速計數(shù)模塊、遠程I/O模塊等專用化模塊。(5)編程工具豐富多樣，功能不斷提高，編程語言趨向標準化有各種簡單或復雜的編程器及編程軟件，采用

6、梯形圖、功能圖、語句表等編程語言，亦有高檔的PLC指令系統(tǒng)(6)發(fā)展容錯技術(shù)采用熱備用或并行工作、多數(shù)表決的工作方式。(7)追求軟硬件的標準化。二、系統(tǒng)概況飲料灌裝生產(chǎn)流水線是指按一定控制要求將有關(guān)驅(qū)動電機、電氣控制裝置、檢測裝置等組合為一體的多功能自動控制裝置。該罐裝生產(chǎn)線為人工/自動操作的工作程序，由2只電磁閥控制托瓶架的升降，2只電磁閥控制壓蓋的行程。驅(qū)動部分有：清水泵、無菌泵、清洗輸送、灌裝輸送、灌裝泵。本文重點對灌裝過程進行分析,通過PLC實現(xiàn)其執(zhí)行步驟的控制,同時用變頻器對電機平滑調(diào)速。系統(tǒng)通過電機驅(qū)動傳輸帶，傳輸帶將空瓶送到灌裝設(shè)備

7、下，灌裝設(shè)備通過光電傳感器檢測到空瓶時，電機停止，開始灌裝，灌滿后電機自動啟動，直到檢測到下一個空瓶才停止;系統(tǒng)具有空瓶和滿瓶檢測傳感器，通過其檢測空瓶和滿瓶?，F(xiàn)場設(shè)備模擬圖如圖1所示,系統(tǒng)框圖如圖2所示。圖1現(xiàn)場設(shè)備模擬圖圖2系統(tǒng)組成框圖三、飲料灌裝生產(chǎn)線流水線控制要求1、手動工作狀態(tài)（1）按手動啟動按鈕，傳送帶開始啟動把洗過的空瓶送到灌裝機的灌裝口開始罐裝，灌滿后自動停止。（2）按停止按鈕，傳送帶停止。2、自動工作狀態(tài)（1）系統(tǒng)通過開關(guān)設(shè)定為自動操作模式，一旦啟動，則傳送帶的驅(qū)動電機啟動并一直保持到停止開關(guān)動作或灌裝設(shè)備下的傳感器檢測到一個瓶

8、子時停止；瓶子裝滿飲料后，傳送帶驅(qū)動電機必須自動啟動，并保持到又檢測到一個瓶子或停止開關(guān)動作。（2）當瓶子定位在灌裝設(shè)備下時，停頓1s，