| PLC與MCGS的液體灌裝機設計與實現 | 2022-08-10 |
| 液體灌裝機根據JJG687-2008《液態(tài)物料定量灌裝機》檢定規(guī)程，自動灌裝機(定容式和定重式)的檢定均可通過稱重法來完成，采用帶有串口(RS232)基于VB平臺編制,其功能包括數據采集、數據處理、生成文件，以及數據打印。為了適應不同規(guī)格的灌裝需要，該系統(tǒng)有自動和手動兩種工作方式：其次在系統(tǒng)中可以手動進行灌裝參數設定操作。參數設置包括：設定灌裝容器重量的設定(即去皮重)，設定灌裝重量(即凈灌裝量)。 稱重灌裝機采用西門子S7-200CPU226cnDC/DC/DC PLC 作為核心控制，同時擴展EM235模擬量模塊進行重量采集，上位機采用一體化嵌人式 TPC1061Ti觸摸屏來實現狀態(tài)顯示、設定值輸人及運行過程監(jiān)控等功能。 自動灌裝機主要是采用稱重定量方法，通過采集稱重模塊的數據來實現對液體的定量灌裝。需要對灌裝量進行測量并實時顯示，灌裝系統(tǒng)采用了稱重模塊及稱重儀表，設置其量程為0~40kg，輸出為標準的電壓信號0~10V,通過EM235的模擬量輸人通道實現對罐裝質量的測量,EM235 的端口設置為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/停止時能立即接通及切斷液體流入，泵選用參數為12VDC流量為3.1L/min壓力為0.48MPa，采用中間繼電器作為轉換實現對電磁閥、泵的控制。在手動/自動的切換是通過兩檔選擇按鈕實現，其次，啟動、手動灌裝是通過按鈕來實現。 灌裝系統(tǒng)的I/0分配，需要7個開關量個輸人，1個模擬量的輸人信號實時采集灌裝質量，2個開關量輸出控制泵和電磁閥的動作，PLC系統(tǒng)有兩種工作方式，采用主程序調用子程序的結構、減少掃描時間，測量值的轉換、停止及急停的外理等。上位機采用組態(tài)軟件進行監(jiān)控界面設計，該軟件能快速構件和生成上位機監(jiān)控系統(tǒng)，通過對現場的數據采集處理,以動畫顯示、報警處理、流程控制。實時曲線、歷史曲線和報表輸出等多種方式。監(jiān)控系統(tǒng)通過畫面實時顯示當前灌裝質量、灌裝桶數等現場工作狀態(tài)，在上位機上可以進行相應的操作，通過界面進行灌裝方式的選擇及啟動、停止等按鈕的操作。能夠更改灌裝質量、桶數及在使用不同的灌裝桶時能手動去除皮重(即灌裝瓶的質量)。 為了實現上述監(jiān)控要求，監(jiān)控界面采用埴充效果、流動快的流動屬性設置模擬了動態(tài)灌裝過程；通過添加標準按鈕實現手動/自動選擇、啟動、停止、急停及手動打開泵、電磁閥：通過設置標簽的顯示輸出屬性實現灌裝質量的設定實時顯示，灌裝桶數的設定及當前灌裝桶數顯示等組態(tài)監(jiān)控畫面對灌裝系統(tǒng)運行狀態(tài)的監(jiān)控，通過在觸摸屏操作實現監(jiān)控PLC運行的目的，建立系統(tǒng)與外部硬件設備的連接，使得MCGS能從外部設備讀取數據并控制外部設備的工作狀態(tài)，實現灌裝過程的實時監(jiān)控。設備窗口內配置設備構件為S7-200為所監(jiān)控的設備構件，設置“通用串口父設備0”為“通用串口設備”設置“子設備0”為“西門子S7200PPI”;其次，必須將操作畫面中的圖形對象和PLC中編程軟件聯系起來，這個可以通過在MCGS中定義實時數據庫,再通過設備窗口中的通道連接,向實時數據庫提供從外部設備采集到的數據變量通道連接。 | |
