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| PLC與MCGS的液體灌裝機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) | 2022-08-10 |
| 液體灌裝機(jī)根據(jù)JJG687-2008《液態(tài)物料定量灌裝機(jī)》檢定規(guī)程，自動(dòng)灌裝機(jī)(定容式和定重式)的檢定均可通過(guò)稱重法來(lái)完成，采用帶有串口(RS232)基于VB平臺(tái)編制,其功能包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、生成文件，以及數(shù)據(jù)打印。為了適應(yīng)不同規(guī)格的灌裝需要，該系統(tǒng)有自動(dòng)和手動(dòng)兩種工作方式：其次在系統(tǒng)中可以手動(dòng)進(jìn)行灌裝參數(shù)設(shè)定操作。參數(shù)設(shè)置包括：設(shè)定灌裝容器重量的設(shè)定(即去皮重)，設(shè)定灌裝重量(即凈灌裝量)。 稱重灌裝機(jī)采用西門(mén)子S7-200CPU226cnDC/DC/DC PLC 作為核心控制，同時(shí)擴(kuò)展EM235模擬量模塊進(jìn)行重量采集，上位機(jī)采用一體化嵌人式 TPC1061Ti觸摸屏來(lái)實(shí)現(xiàn)狀態(tài)顯示、設(shè)定值輸人及運(yùn)行過(guò)程監(jiān)控等功能。 自動(dòng)灌裝機(jī)主要是采用稱重定量方法，通過(guò)采集稱重模塊的數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)液體的定量灌裝。需要對(duì)灌裝量進(jìn)行測(cè)量并實(shí)時(shí)顯示，灌裝系統(tǒng)采用了稱重模塊及稱重儀表，設(shè)置其量程為0~40kg，輸出為標(biāo)準(zhǔn)的電壓信號(hào)0~10V,通過(guò)EM235的模擬量輸人通道實(shí)現(xiàn)對(duì)罐裝質(zhì)量的測(cè)量,EM235 的端口設(shè)置為0.0010。為了保證灌裝精度，系統(tǒng)在泵的前端添加了電磁閥，保證啟動(dòng)/停止時(shí)能立即接通及切斷液體流入，泵選用參數(shù)為12VDC流量為3.1L/min壓力為0.48MPa，采用中間繼電器作為轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁閥、泵的控制。在手動(dòng)/自動(dòng)的切換是通過(guò)兩檔選擇按鈕實(shí)現(xiàn)，其次，啟動(dòng)、手動(dòng)灌裝是通過(guò)按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)。 灌裝系統(tǒng)的I/0分配，需要7個(gè)開(kāi)關(guān)量個(gè)輸人，1個(gè)模擬量的輸人信號(hào)實(shí)時(shí)采集灌裝質(zhì)量，2個(gè)開(kāi)關(guān)量輸出控制泵和電磁閥的動(dòng)作，PLC系統(tǒng)有兩種工作方式，采用主程序調(diào)用子程序的結(jié)構(gòu)、減少掃描時(shí)間，測(cè)量值的轉(zhuǎn)換、停止及急停的外理等。上位機(jī)采用組態(tài)軟件進(jìn)行監(jiān)控界面設(shè)計(jì)，該軟件能快速構(gòu)件和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集處理,以動(dòng)畫(huà)顯示、報(bào)警處理、流程控制。實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線和報(bào)表輸出等多種方式。監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)畫(huà)面實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前灌裝質(zhì)量、灌裝桶數(shù)等現(xiàn)場(chǎng)工作狀態(tài)，在上位機(jī)上可以進(jìn)行相應(yīng)的操作，通過(guò)界面進(jìn)行灌裝方式的選擇及啟動(dòng)、停止等按鈕的操作。能夠更改灌裝質(zhì)量、桶數(shù)及在使用不同的灌裝桶時(shí)能手動(dòng)去除皮重(即灌裝瓶的質(zhì)量)。 為了實(shí)現(xiàn)上述監(jiān)控要求，監(jiān)控界面采用埴充效果、流動(dòng)快的流動(dòng)屬性設(shè)置模擬了動(dòng)態(tài)灌裝過(guò)程；通過(guò)添加標(biāo)準(zhǔn)按鈕實(shí)現(xiàn)手動(dòng)/自動(dòng)選擇、啟動(dòng)、停止、急停及手動(dòng)打開(kāi)泵、電磁閥：通過(guò)設(shè)置標(biāo)簽的顯示輸出屬性實(shí)現(xiàn)灌裝質(zhì)量的設(shè)定實(shí)時(shí)顯示，灌裝桶數(shù)的設(shè)定及當(dāng)前灌裝桶數(shù)顯示等組態(tài)監(jiān)控畫(huà)面對(duì)灌裝系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，通過(guò)在觸摸屏操作實(shí)現(xiàn)監(jiān)控PLC運(yùn)行的目的，建立系統(tǒng)與外部硬件設(shè)備的連接，使得MCGS能從外部設(shè)備讀取數(shù)據(jù)并控制外部設(shè)備的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)灌裝過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。設(shè)備窗口內(nèi)配置設(shè)備構(gòu)件為S7-200為所監(jiān)控的設(shè)備構(gòu)件，設(shè)置“通用串口父設(shè)備0”為“通用串口設(shè)備”設(shè)置“子設(shè)備0”為“西門(mén)子S7200PPI”;其次，必須將操作畫(huà)面中的圖形對(duì)象和PLC中編程軟件聯(lián)系起來(lái)，這個(gè)可以通過(guò)在MCGS中定義實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),再通過(guò)設(shè)備窗口中的通道連接,向?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)提供從外部設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)變量通道連接。 | |
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