plc控制系統外文翻譯--啤酒灌裝、壓蓋機plc控制系統-plc設計-資料下載頁

【導讀】short-cyclephenomenon.

　　

【正文】 目前國內外實現灌裝工藝路線基本上是：利用回轉酒缸產生的旋轉運動，使安放在酒缸槽位上的空瓶通過機械機構將固定在酒缸上部的欲抽真空閥打開，對已封好的瓶子進行抽真空處理，撥轉外操作閥桿，打開氣閥，對瓶內充填 CO2氣體，抽真空凸輪繼續打開真空閥，將瓶內空 氣與 CO2 混合氣體抽出，氣閥再次打開，對瓶內充填 CO2 氣體，灌裝閥內的液閥在瓶內壓力接近背壓氣體壓力時打開，酒液順瓶壁注入瓶內，通過氣動或電動控制灌裝閥實現啤酒的灌裝。 當今國際先進的啤酒灌裝、壓蓋機的控制系統主要由光電開關位置檢測部分、走瓶帶、酒缸轉速的變頻調速部分、主控由可編程控制器、觸摸屏等組成。灌裝、壓蓋機的機械結構裝置與 PLC 可編程控制、變頻無級調速、人機界面等現代自動控制技術手段完整的結合，形成機電一體化。 3. 控制部分改造方案 國內很多啤酒廠家現使用的灌裝、壓蓋機的控制系統的自動化程 度參差不齊；所有手動按鈕和工藝開關都設置在一個操作箱的面板上， PLC 控制器大都為日本 OMRON 公司或三菱公司的早期產品，設備連鎖控制、保護設置少，加之啤酒灌裝的現場環境惡劣，潮濕度大，使開關等接觸觸點銹蝕嚴重，系統的信號檢測部分故障率較高，造成設備控制系統運行的可靠性低，設備正常運行周期短等現象。 以實際改造的丹東鴨綠江啤酒有限公司的灌裝、壓蓋機的控制系統為例，介紹改造方法，闡明改造這類設備的控制思想和思路；根據現場的實際工藝條件，重新編寫了 PLC 的運行程序。針對啤酒灌裝、壓蓋機控制系統的實際狀況，并根 據現場的實際工藝條件，重新設計了設備的 PLC 控制系統。這種改造方法和思路同樣可以應用與其他液體介質灌裝設備的改造。 系統硬件配置 使用日本三菱公司的 FX2N128MRPLC 替換原系統使用的 2 臺 OMRON 公司的 C60P PLC，原系統的 PLC 由于是老型號產品，和計算機聯機需要配置特殊的通訊轉換器，系統需要增加外部 I/O 輸入點時，擴展模塊備件較難尋。FX2N128MRPLC 是集成 128 點 I/O 的箱體式控制器，具有運算速度快，指令豐富、性能價格比高、聯機編程簡單、擴展方便等優點，是三菱 FX 系列中功能 最強的小型控制器。 (1) 采用三菱公司的 900系列的 970GOT人機觸摸屏替換原系統使用的面板按鈕并監控顯示設備的運行工作參數。 970GOT HMI 為高亮度的 16 色顯，通過匯流連接和 FX2N128MRPLC 的 CPU直接連接，實現快速回應。具有許多維護功能，如列表式編輯功能、梯形圖監控 (故障查找 )功能、系統監控功能等用來查找故障和維護 PLC 系統。 (2) 灌裝、壓蓋機的變頻器在改造中沒有更換，現場檢測信號的手段仍然采用開關式檢測，因檢測開關長期工作在濕度很大的場合，因此選擇電容式的接近開關，根據 PLC I/O 端子的接線方式，選擇 PNP 型的接近開關。 . 系統程序設計 PLC 控制器的程序設計重點和核心是圍繞著酒缸的旋轉速度控制和酒缸上60 個瓶位相關位置的檢測移位、破瓶、空瓶瓶位相關位置的檢測移位和相關灌裝閥等的控制。其中的瓶位移位檢測程序中，采用了三菱 PLC 位左移指令。 瓶位移位檢測，采用 PLC 位左移指令，這條指令是整個子控制程序的核心之一，主電機和瓶位檢測開關同步檢測移動的酒瓶，主電機每轉一周，正好對應酒缸轉過一個瓶位， PLC 內部單元內對應這 60 個瓶位的單元為 M500~M559，單元個數用第一個字母 K設置為 K60，每次變化一位用第二個字母 K設置為 K1，M50 反應了瓶位的空、缺位置，并將檢測到的這個位置以電機轉速的頻率移位下去，在內部相應的 單元內置 1或 0，控制相應的閥門和攪拌瓶蓋的電機的開與停。系統在連續檢測 90 個空瓶位后 ,停止攪拌瓶蓋的電機的運行 ,檢測瓶位的個數 可以根據用戶的要求任意設定。 出瓶位檢測。回轉酒缸通過壓力往瓶內背壓裝酒的過程中，空瓶在背壓后 ,可能由于瓶子本身裂紋等原因導致突然爆瓶 ,這就需要檢測出爆瓶瓶子的位置 ,在這個瓶位的位置進行打開吹掃電磁閥 ,噴出壓縮空氣 ,將瓶位上的碎瓶片吹離位置 ,在連續吹掃幾個瓶位后 ,在打開噴射電磁閥 ,噴射出高壓水注 ,在對破瓶位置周圍瓶位連續噴射幾個瓶位。 破瓶檢測和瓶位檢測開關同步檢測移動的破瓶，主電機每轉一周，正好對應酒缸轉過一個瓶位， PLC 內部單元內對應這 20 個破瓶位的單元為 M600~M619，單元個數用第一個字母 K設置為 K20，每次變化一位用第二個字母 K設置為 K1，M52 反應了破瓶的位置，并將檢測到的這個位置以電機轉速的頻率移位下去，在內部相應的 單元內置 1或 0，控制相應的噴射和吹掃電磁閥開與停。連續噴射和吹掃電磁閥的開聽、停時間可以根據工藝要求任意設定。 系統自動化運行可靠的保障就是控制進出瓶蓋的同步跟蹤，既準確檢測電機轉速檢測開關、破瓶檢測開關和進瓶檢測開關三個條件。 970GOT 人機觸摸屏操作終端機的軟件采用三菱公司的 GT WORKS 軟件包，其中 GT Designer 是一個用與整個 GOT9000 系列的繪圖套裝軟件。該軟件包操作簡單，事先可在個人計算機上組態并仿真調試，完畢后下載至人機操作終端機。同時，因為人機界面又具有觸摸屏的作用，將常用的開關設在顯示屏上，方便操作。還可并以增加一些功能，如設置報警信息等。 4．改造后控制系統功能 系統正常運行時，機器為自動控制，根據進出瓶帶上瓶的滿缺，按設定速度或慢速運行，進瓶檔瓶，無瓶不下蓋，爆瓶自動沖洗，灌裝位置自動背壓，下蓋輸蓋系統的自動開停和安全保護等動作的協調聯鎖。原來所有按鈕的操作改造后都在觸摸屏上進行。 5．控制系統檢測狀態的監控功能 進 瓶檢測開關和破瓶檢測開關通過檢測每個壓瓶部分上面的小鐵片的位置，產生光電脈沖輸出，再有 PLC 采集，由于每個壓瓶部分上面的小鐵片的位置是活動的，在機器運行一段時間后，壓瓶部分上面的小鐵片和檢測開關的位置發生位移，造成檢測開關誤判斷，如沒瓶判斷為有瓶，爆瓶漏檢、誤檢等造成輸出失誤，使 PLC 產生誤動作，造成如背壓、爆瓶吹、洗、瓶蓋攪拌系統控制失靈等故障現象。 在改造前的日常生產過程中，碰到這種現象時，操作工只能將各個功能開關或按扭打到手動控制檔位，使機器設備工作在無監控狀態下，機器失去自動控制功能。造成了很大 的生產原料如氣、水、酒的浪費。只能在生產的間歇，才能由維修鉗工和電工根據檢測開關上的小發光二極管的亮和滅通過調整位移距離只有 5~8mm的檢測開關的安裝位置，來修正檢測開關和小鐵片的間隙。這種檢測手段非常落后，調整后的效果反應致后，不能及時反應調整結果。 針對這種檢測狀況，結合改造后的灌裝、壓蓋機控制系統的配置，新增了這部分檢測功能，并集成在人機觸摸屏中，完成瓶位檢測。 在人機觸摸屏的界面分頁顯示屏上，可以分別時關、攪拌電機等電磁閥的開關狀態都以不同顏色來顯示，非常直觀。 增加這套系統功能的是為 保證灌狀壓蓋機的自動化控制系統正常運行而專門設計的。 6．結束語 改造后的控制系統大大地簡化了復雜的機械結構，經現場運行情況和控制效果檢驗，系統的自動化程度達到了設計要求，大大減少了操作人員的勞動強度，使啤酒灌狀的日產量比過去提高 30%以上，故障率大大減低。體現了現代設備的自動控制技術。是在消化、吸收當今工業控制的先進技術的基礎上加以創新、研制而成的目前國內技術最先進的灌裝控制系統。