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技术论坛PLC与MCGS的液体灌装机设计与实现

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PLC与MCGS的液体灌装机设计与实现2022-08-10
液体灌装机根据JJG687-2008《液态物料定量灌装机》检定规程,自动灌装机(定容式和定重式)的检定均可通过称重法来完成,采用带有串口(RS232)基于VB平台编制,其功能包括数据采集、数据处理、生成文件,以及数据打印。为了适应不同规格的灌装需要,该系统有自动和手动两种工作方式:其次在系统中可以手动进行灌装参数设定操作。参数设置包括:设定灌装容器重量的设定(即去皮重),设定灌装重量(即净灌装量)。
称重灌装机采用西门子S7-200CPU226cnDC/DC/DC PLC 作为核心控制,同时扩展EM235模拟量模块进行重量采集,上位机采用一体化嵌人式 TPC1061Ti触摸屏来实现状态显示、设定值输人及运行过程监控等功能。
自动灌装机主要是采用称重定量方法,通过采集称重模块的数据来实现对液体的定量灌装。需要对灌装量进行测量并实时显示,灌装系统采用了称重模块及称重仪表,设置其量程为0~40kg,输出为标准的电压信号0~10V,通过EM235的模拟量输人通道实现对罐装质量的测量,EM235 的端口设置为0.0010。为了保证灌装精度,系统在泵的前端添加了电磁阀,保证启动/停止时能立即接通及切断液体流入,泵选用参数为12VDC流量为3.1L/min最大压力为0.48MPa,采用中间继电器作为转换实现对电磁阀、泵的控制。在手动/自动的切换是通过两档选择按钮实现,其次,启动、手动灌装是通过按钮来实现。
灌装系统的I/0分配,需要7个开关量个输人,1个模拟量的输人信号实时采集灌装质量,2个开关量输出控制泵和电磁阀的动作,PLC系统有两种工作方式,采用主程序调用子程序的结构、减少扫描时间,测量值的转换、停止及急停的外理等。上位机采用组态软件进行监控界面设计,该软件能快速构件和生成上位机监控系统,通过对现场的数据采集处理,以动画显示、报警处理、流程控制。实时曲线、历史曲线和报表输出等多种方式。监控系统通过画面实时显示当前灌装质量、灌装桶数等现场工作状态,在上位机上可以进行相应的操作,通过界面进行灌装方式的选择及启动、停止等按钮的操作。能够更改灌装质量、桶数及在使用不同的灌装桶时能手动去除皮重(即灌装瓶的质量)。
为了实现上述监控要求,监控界面采用埴充效果、流动快的流动属性设置模拟了动态灌装过程;通过添加标准按钮实现手动/自动选择、启动、停止、急停及手动打开泵、电磁阀:通过设置标签的显示输出属性实现灌装质量的设定实时显示,灌装桶数的设定及当前灌装桶数显示等组态监控画面对灌装系统运行状态的监控,通过在触摸屏操作实现监控PLC运行的目的,建立系统与外部硬件设备的连接,使得MCGS能从外部设备读取数据并控制外部设备的工作状态,实现灌装过程的实时监控。设备窗口内配置设备构件为S7-200为所监控的设备构件,设置“通用串口父设备0”为“通用串口设备”设置“子设备0”为“西门子S7200PPI”;其次,必须将操作画面中的图形对象和PLC中编程软件联系起来,这个可以通过在MCGS中定义实时数据库,再通过设备窗口中的通道连接,向实时数据库提供从外部设备采集到的数据变量通道连接。
 
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