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工程案例自动灌装机生产管理的PLC控制与设计

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自动灌装机生产管理的PLC控制与设计2021-03-15
摘要
自动灌装机生产管理中的PLC控制程序的设计思想和程序设计,是一种将计算机技术,自动控制技术和通讯技术集成在一起的称重设备。优异的基本性能,全自动液体灌装机已广泛应用于工业控制的各个领域。而且PLC在物料混合的应用方面也非常广泛,在物料配置方面,制药生产的应用十分突出。其中,原料的精确比例和药物生产中的充分混合尤其重要。全自动液体灌装机根据各种制药生产的需要,对二料自动灌装机的PLC控制程序进行编程,以实现顺序控制和循环控制。对于机器的设计,选择了双物料皮带,以允许不同物料同时进入混合和混合腔。在机器开始混合之前,已将物料进行了一定程度的混合,从而缩短了混合时间并减少了能耗损失。 PLC根据操作按钮和电子秤信号控制机械运动部件执行相应的操作。它对当前的生产线生产具有重要的意义和广泛的应用。作为一种PLC控制技术,它是要更好地解放和发展生产力,并大大减轻人的工作量和劳动强度,从而降低生产成本,提高效率,增强企业的市场竞争力。对于药物生产,对原料的比例和混合度有更高的要求。
1. PLC管理分析
1.1液体灌装的初步研究
经过企业的初步调查,在生产过程中,需要将各种原料按一定比例配制成混合物。配比的准确性和液体灌装机的可靠性将直接影响产品的质量和企业的经济效益。效益。缺点是,进给量的大小完全取决于操作员的经验或人车踏板的结果。配比误差大,浪费高,操作员劳动强度大,消耗更多时间并且容易疲劳。因此,实现高精度的自动灌装对企业生产具有重要意义。
1.2新型液体灌装的逻辑模型
新型自动灌装的逻辑模型是根据学习到的自动生产模式建立的,并以全自动、半自动和手动模式为生产控制目标。自动灌装机通过称重仪表控制液体灌装建立编辑逻辑。根据自身生产需要,可以选择三种操作模式:全自动、半自动和手动模式。然后机械设备将根据选定的模式工作。同时,员工将随时检查,以防止生产中可能出现的问题。最后,产品将被输出。
1.3液体灌装的安全性分析
对于新型液体灌装机,其安全性能应得到可靠保证。作为一种成熟的软件,称重仪表已经广泛应用于企业生产中,这表明其自身的性能非常优越。在这种双料全自动液体灌装机中,只需一个键就可以完全停止停止按钮SB2,从而起到一定的安全保障作用。在自动化集成工作中,工作人员可以使用该按钮立即停止设备的误操作,并可以及时进行相应的调整,使机械设备能够恢复正常工作。
1.4设计要求
自动灌装机的工作流程说明,按下启动按钮→进料振动器1(2)同时启动,物料进入称量仓→电子秤1(2)均为“1”→进料振动器1(2)停止,进料皮带1(2)启动,10秒后→清洗振动器1(2)启动→物料进入搅拌仓→电子秤m均为“1”→搅拌器启动→电子秤h均为“1”进料带3启动5秒后,进料带1和2停止→后门打开10秒→当电子秤l全部为“0”时,搅拌器和出料门关闭→100秒后,进料带3停止,一个循环结束。
1.5液体灌装机的功能分析
称重仪表在控制或操作方面具有无可比拟的优势,因为其功能完善。这种双物料全主要由中间继电器和TIM时间继电器控制和操作,具有良好的逻辑性能。
称重仪表可以简单而直接地控制各种生产操作。两种物料的全自动称重混合操作非常重视高精度灌装控制,完全适用于PLC控制。对于生产过程中的投料比,通过防爆电子秤的信号传感,对PLC程序控制有很高的要求。综合顺序控制、运动控制、定时控制和循环控制是整个液体灌装机运行的关键。
顺序控制:顺序操作在生产过程中是不可或缺的。它是称重仪表最基础、最广泛的应用领域。用于代替继电器控制液体灌装机,实现两种物料全自动称重混合的逻辑控制和顺序控制的基本控制。运动控制(Motion control):在机械加工行业,将称重仪表(PLC)和计算机数控集成在一起,完成机床的运动控制,通过称重模块的传感信号,可以随时随地调整机床的运动。
循环控制:PLC工作在循环扫描模式。每个扫描周期依次处理每个任务,并侧重于输入/输出处理。
通过以上描述,可以看出它在称重仪表控制中具有完整的功能应用。优越性能很好地完成了生产工艺中的各项指标,大大节省了操作人员的时间和工作量,配比准确,搅拌充分,更加节约资源,是一种高效的生产控制方式。在市场环境竞争中,谁成本低、质量好、效率最高,谁就能在激烈的竞争中获得市场认可和更多的优势。为此,有充分的理由实现对称重仪表的控制,以实现对两种物料称重和搅拌的全自动控制。
2.称重仪表工作液体灌装机设计说明
2.1 PLC选择
采用欧姆龙CPM1A-30CDR-A-V1,因为程序相对简单,指令数量少。
2.2工作流程图的设计
从上面可以看出,液体灌装机的工作流程由两种物料的全自动混合和称重控制。当称重仪表通电启动时,机器中的进料器将开始工作,被搅拌的物料将开始下落,并在称重仓中逐渐增加。一段时间后,当无聊覆盖了称重箱上的两个电子秤(即物料的体积达到标准)时,它将向称重仪表输出信号,称重仪表将控制进行下一步。这时,电子秤信号输出对应的进料振动器停止工作,对应的皮带启动。十秒钟后,材料清洁振动器工作,材料开始下降到相应的传送带上。将物料送入混合仓,当物料覆盖附在仓壁上的电子秤M时,也用称重仪表输出信号控制搅拌器开始搅拌,物料继续进入混合仓。当物料覆盖附在仓壁上的电子秤H时,称重仪表控制进料带3工作,10秒钟后,卸料门打开,物料开始从混合仓中卸出。当物料的上表面低于电子秤L的感应区域时,计时开始,100秒后,进料带3停止,物料被完全输送。并开始启动进料振动器以开始第二周期。由此可见,只要能在关键时刻启动,称重仪表就能控制该程序的自动循环运行。良好的接地是保证称重仪表可靠运行的重要条件,可避免意外电压冲击危险。称重仪表的接地线连接到设备的接地端。接地线的截面积不应小于2mm2,接地电阻应小于100ω。为了有效抑制电源、输入和输出端子上增加的干扰,称重仪表应连接专用接地线,接地点应与电力设备的接地点分开。如果不能满足这一要求,必须与其他设备接地。接地点应尽可能靠近称重仪表。严禁将称重仪表与其他设备串联。
2.6强干扰环境下的布线和隔离措施抗干扰措施电源线、控制线、称重仪表电源线和输入输出线应分开布线,隔离变压器与称重仪表和输入输出之间的连接应采用双绞线.
PLC的输入和输出应分开布线,开关量和模拟信号线也应分开敷设。模拟信号通过屏蔽线传输。屏蔽层的一端或两端应接地,接地电阻应小于屏蔽层电阻的1/10。
PLC基本单元、扩展单元和功能模块的连接电缆应分开敷设,以防止外部信号干扰。
交流输出线和DC输出线不要使用同一根电缆。输出线应尽可能远离高压线和电源线。
输入/输出输入布线一般不超过30m,但如果环境干扰小,电压降小,输入布线可以适当加长。
输入输出线不能使用同一根电缆。输入/输出线应该分开。
输入输出端连接分为独立输出和公共输出。在不同的组中,可以采用不同类型和电压电平的输出电压,但是同一组中的输出只能用于相同类型和电压电平的电源。
使用继电器输出,感应负载的大小将影响继电器的工作寿命。因此,使用感性负载时,应选择工作寿命较长的继电器。
2.7操作面板
根据以上两项措施,做好单循环物料搅拌操作面板。操作面板有两个按钮,一个控制电源,另一个控制称重仪表程序的操作和停止。
2.8 PLC控制
打开电源,按下启动按钮00000,称重仪表内部继电器20000打开输入和自锁,整个灌装机开始工作。
初始工作,通过20000次输入,01000和01000开始工作,物料开始进入称重箱。
一段时间后,当附着在称量仓壁上的电子秤SQ1和SQ2达到额定值时。所产生的感应信号输入到称重仪表,称重仪表发出指令控制相应进料带的启动。当SQ1和SQ2达到额定值时,计时开始。10秒钟后,清料振动器KM3和KM4开始工作并自锁,物料进入混合搅拌仓。当物料覆盖搅拌仓壁上的防爆电子秤M时,电子秤M向称重仪表发送信号,称重仪表输出搅拌器启动信号,搅拌开始搅拌。物料继续进入混合仓。当材料的值达到电子秤M的额定值时,进料带3启动,计时器开始计时。10秒钟后,混合仓的卸料门打开,开始卸料。
当混合仓中的混合物低于一定量时,电子秤L输入信号,一方面计时器开始计时,100秒后停止混合,关闭卸料门;另一方面,启动进料振动器开始第二个循环。
料仓的固定部分有一个带空料的电子秤。当料箱中有物料时,红色和绿色指示灯将显示为绿色,程序将正常运行。当任何料仓中没有物料时,红色和绿色指示灯将显示为红色,进料振动器将断开以启动,机器将暂停。
3.液体灌装机的安全性及故障分析
3.1故障查找
一般来说,称重仪表由五个模块组成:控制器模块、输入输出模块、通信模块、网络模块和接口模块。控制器模块是整个称重仪表的核心,故障现象一般由控制器反映出来。
运行指示器:关闭,无任务运行,控制器处于编程模式或测试模式;绿色,一个或多个任务正在运行,控制器处于运行模式。
输入/输出指示器:关闭,未配置输入/输出通信;绿色,与所有配置设备正常通信;绿色闪烁,一个或多个设备没有响应;红色闪烁,不与任何设备通信;控制器故障。
正常指示灯:关闭,连接电源;绿色闪烁,可以恢复故障;红色闪烁,控制器故障,清除故障,清除内存;更换控制器;绿色,控制器正常工作。
指示灯:关闭,未激活;绿色,接收数据或发送数据。
当红-绿指示器:显示红色时,某个进料仓中的物料不足;显示屏为绿色,机器运行正常。
3.2故障处理
一般来说,控制器主要检测三种类型的故障:硬件故障、主要故障和次要故障。
硬件故障:控制器硬件故障。控制器将被关闭,用户必须修理或更换控制器。
主要故障:硬件或指令故障。当故障发生时,将设置主故障位,并处理逻辑故障程序,试图清除故障条件。如果故障逻辑程序不能清除故障,它将停止执行逻辑程序,控制器将停止,输出将进入配置状态。
3.3硬件故障的一般处理
(1)首先关闭控制器的电源,然后再次通电;
(2)重新安装程序;
(3)再次运行程序。
如果连续遇到硬件故障,需要更换控制器。总回路的损坏主要是由于称重仪表大多为插件结构。插件模块的长期使用会对本地印刷电路板或底板、连接器接口等造成总线损坏。在气温变化和温度变化的影响下,塑料老化、印刷电路老化和母线触点氧化都是充液机母线损耗的原因。因此,当液体灌装机设计用于处理故障时,应考虑空气温度、湿度、灰尘等因素对设备的损坏。PLC主机故障的预防和处理主要是提高集控室的管理水平,安装冷却措施,定期除尘,利用PLC的外部环境满足其安装和运行要求。同时,维修时,应严格按照操作规程操作,以防人为损坏硬件。3.4重大故障的处理
主要故障影响程序的运行。如果故障无法清除,控制器将进入故障模式并关闭。
主要故障包括:①指令执行,执行逻辑程序时出现问题。(2)其他情况,如电源故障、输入/输出模块故障、模式转换等。
在主要故障中,输入/输出模块无法检测或无法连接到输入/输出模块是非常常见的。一旦模块失去与控制器的连接,用户可以将模块配置为在控制器中产生主要故障。每个输入/输出模块都有一个指示故障的状态位。用户的控制应用程序应该监控这些状态位。如果有任何故障,用户应用程序应该采取适当的措施。称重仪表的最大弱点是输入/输出端口。称重仪表的技术优势在于其输入输出端口。在主机充液机技术水平几乎相同的情况下,输入输出模块是反映称重仪表性能的关键部件,也是称重仪表损坏的突出环节。为了减少输入输出模块的故障,有必要减少各种外部干扰的影响。启运应根据其使用要求进行,其外部保护设备不得随意减少。其次,分析主要干扰因素,隔离或处理主要干扰源。
结束语
液体灌装机设计基于对的初步研究应用、安全性分析。PLC控制根据设计要求设计的。主要设计用于单循环操作。控制电路电压类型和尺寸的正确选择以及必要联锁装置的设置能够根据设计要求和控制要求自动操作运动部件。
对于整个称重仪表控制,我做了更详细的文字,从工作流程图中可以简单清晰的看到自动灌装机的使用方法,方便工作人员参考。为了保证自动灌装机的长期有效运行,我还对液体灌装机可能出现的问题进行了重要的故障分析,以便在出现问题时及时处理和解决。


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