前言
隨著微電子技術的飛速發(fā)展，控制技術日益完善和成熟，作為工業(yè)控制核心部件的PLC，其控制功能越來越強，體積越來越小，運行也越來越高速可靠。深圳市德天奧科技有限公司板式SL1S-32MR采用進口ARM控制芯片，編程軟件完全兼容三菱PLC編程軟件，價格只需進口的一半，修改維護非常方便，可靈活運用在各種工業(yè)自動控制場合，如電子、化工、塑料、輕紡、食品、包裝等行業(yè)中的生產(chǎn)機械、工業(yè)流水線、各種機床的工業(yè)控制設備中。它為用戶提供了采用傳統(tǒng)的梯形圖邏輯方法以及HJ為用戶定制編程方法對一個控制系統(tǒng)進行開發(fā)的能力。
系統(tǒng)概述
包裝機的控制對象由主控柜、副控柜和兩個現(xiàn)場操作盒組成。主控柜內(nèi)主要有PLC和稱重指示控制儀F701 以及碼盤設定器、袋計數(shù)器等。副控柜主要為交流接觸器和熱繼電器，分別控制M1風機電機、M2提升機構電機、M3傳送機構電機，其中提升機構由于有升有降，所以用了兩個接觸器。現(xiàn)場操作盒AR1用于料口升降控制，AR2用于傳送控制。
控制對象對應IO點表
（1）3個電機M1、M2、M3； （Y00,Y001.,Y002）
（2）4個兩位五通電磁閥配合氣缸分別控制投料門1（電磁閥YV1）、投料門2（電磁閥YV2、）排料門（電磁閥YV4）和袋口夾松開（電磁閥YV5）；（Y003,Y004,Y005,Y006）
（3）6 個限位開關，SQ1 為投料門關位置，SQ3 為排料門關位置，SQ4、SQ5、SQ6、SQ7分別對應裝袋提升機構的料口上位、下位、上限、下限； （X00,X01,X02,X03,X04,X05）
（4）1個光電開關SQ11用于檢測料包到傳送鏈板盡頭。（X06） 主要的機械裝置有稱量料斗、板式輸送機、裝袋機構、控制門、排料門等。由于切片是粒狀的均勻顆粒，同粉狀物料相比流動性好且不粘附，所以靠自重來落料即可，料斗也不用做特殊操作。其中控制門采用的是雙閘門，控制門1和2全開時為快投料，控制門2關閉1開啟時為慢投料。
包裝工藝過程
（1）稱量過程：此系統(tǒng)有自動和手動兩種操作方式，但手動方式也是由PLC實現(xiàn)的。手動方式主要用于調(diào)試、維修和排除故障，所以以自動操作為例介紹。 PLC向F701 發(fā)扣除皮重信號后（此時凈重立即設置為 0），打開控制門 1 和 2，由料倉向稱量料斗快投料（快投料速度約23kg/s），當達到預置值時關閉控制門2，將快投料改為慢投料（速度約為2kg/s），當料量達到落差值時關閉控制門1，投料結束。穩(wěn)定后PLC向F701發(fā)數(shù)據(jù)保持信號，F(xiàn)701設置的不足、過量、上限值比較，若適量則“稱好”燈亮，若過量或欠量則“超差”燈亮并報警。
（2）提升機構動作及放料過程：將空袋夾在放料口上加好，按AR1的“料口升”按鈕待“稱好”燈亮后料口自動升到上位，風機啟動充氣15s，充氣結束后打開排料門開始放料，當F701發(fā)出接近零信號后5s關閉排料門，然后自動松開袋口夾，同時袋計數(shù)加1，PLC向F701發(fā)一個皮重復位命令信號（取消去皮重操作），裝滿料的袋脫離料口放置在傳送機上。
（3）傳送過程：按AR2的“傳送啟動”按鈕，M4啟動自動傳送一個袋位停止，由人工袋口，料口自動降至下位。以后每稱好一袋，按傳送啟動按鈕袋即順序向前傳送一個工位。如此循環(huán)往復。用叉車及時將傳送機上的袋叉走。欠量時允許通過按“慢投”按鈕進行補料并自動達到適量;過量時系統(tǒng)除報警外無糾正措施，須按“強制”按鈕打開排料門放料。
PLC控制系統(tǒng)
包裝系統(tǒng)的核心控制部分選用的是性價比高的SL1S-32MR可編程控制器。其硬件配置如圖所示：
功能介紹：
○ 編程軟件兼容日本三菱FXGP_WIN-C梯形圖軟件
○ 工作電源AC15V或DC24V
○ 32路I/0輸入輸出，其中輸入16路，輸出16路（繼電器型）
○ 本機采用高性能進口工業(yè)級芯片設計，可適應高電磁干擾的工業(yè)環(huán)境
○ 高速運算，基本指令每步0.5uS
○ 通信接口有RS232
○ 程序空間為2000步，不用電池記憶，無需維護
○ 內(nèi)部繼電器512點
○ 計數(shù)器32點
○ 定時器64點
○ EEPROM數(shù)據(jù)掉電記憶
○ 編程語言采用梯形圖
○ 采用循環(huán)掃描工作方式
○ 內(nèi)置24V/500mA直流電源，可供外圍設備使用，如接近傳感器等其它元件
○ 一體化緊湊型設計，長×寬×高為158×101×28mm
○ 容易安裝使用便利的固定孔安裝,安裝開孔尺寸為:長×寬152×95mm
結束語
控制系統(tǒng)采用 PLC 控制，可確保系統(tǒng)的可靠性和控制精確度。稱量精度設計為
1000kg±0.8k，整個系統(tǒng)的動態(tài)計量精度優(yōu)于0.2‰。