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1、啤酒灌装压盖机PLC控制系统设计第3卷第1期2001年3月本溪冶金高等专科学校JOURNALOFBENXICOLLEGEOFMETALLURGYM盯200l文章编号:10083723(2001)O1000503啤酒灌装压盖机PLC控制系统设计刘永波,赵军(本溪冶专计算机系,辽宁本溪117022)摘要:介绍了可鳊程序控制器PLC在啤酒灌幕压盖机中的自动控制设计.实践,zql谊设计可靠,经济,适用.关键词:灌幕压盖机;可编程序控制器;控制系统中雷分类号:1"S261.3;TP273文献标识码:B0引言啤酒灌装压盖机是啤酒生产线上的重要设备之一.它主要负责将生啤酒装瓶,压盖并输送到链道量,
2、提高市场占有率,于近期新建一条啤酒灌装生产灌装压盖机,本机采用了摆线齿轮,密闭的齿轮箱,万气执行局部主要包括一台主机,一台输盖用电动机,一电动机,它是此设备的主传动电机,通过调节励磁绕组的给定电压,并与反应电压相比拟来改变其转速,可以实现对主机的人工控制;输盖用电动机驱动压盖机上王冠漏斗内的漏斗滚筒,将王冠盖送入王冠滑道,可通过改变漏斗滚筒转速来改变王冠盖的供应量真空泵电动机驱动真空泵,将空瓶内的气体在灌从瓶输入链道进入主机,经灌装机装酒,压盖机压盖后进入瓶输出链道,由瓶输出链道送入下一道工序.1系统设计全机的控制采用现在电气控制领域中的最可靠,装生产线的环境比拟恶劣,而PLC在设计之初就采用
3、了各种措施来提高可靠性.硬件方面采用屏蔽,滤收稿时间20001215避瓶壹垒估主螺丰f安生检查l瓶幢副信号滑道无益幢测主帆千启主帆伴止离台器旨离台嚣离单帆启动单帆停止融瓶处理囊空开真空伴主_机台障0kc220V201LC0H4141sA415=2SA416413SA420421却4s422423一5sA424425一6SA426单联帆控制嘀喷承控制瓶挖制确柏控制辑丰f喷嘴控制电磋拄制PD_-主单元FLC扩展单元图1波,隔离,联锁,模块化结构等措施;软件方面采取故障检测,信息保持和恢复等手段,因此具有很强的抗干扰能力,能在恶劣的环境中可靠地工作.同时,PLC的设计宗旨是方便使用,使微机控制技术得
4、到推广和普及,具有编程简单,易于掌握的优点,现场操作人员,维修人员可经过短时间的学习,操作,便可掌握其应用同时由于该控制系统的输入,输出量均为开关量,因此在选择PLC时,我们选用了三菱公司生产的F一40系列PLC,该机是仅有开关量控制功能的小型整体式PLC,其性能稳定,价格低廉,主机一台型号.五五堕坐互l詈1詈亘嚣一第1期刘永波等啤酒灌装压盖机PLC控制系统设计15匪帆窟动f单托指示I瞄帆指示壬帆挖剖利车剖囊空皇挖制王冠盏控制取空景控制l砑遁j巳盏指示4XL'5XLC040rI40l40:4304KHl404lKHl43540_4TC0H.一530一53】圈2lYv靖盎怛靖亡毛世嘀寸闷
5、喷阁瓶气闷确柏l罔畸气闷电馥气缸喷柏蛔噎柏箍制连瓶抽障格示t连螺轩摩nc扩展单元为F一40M,扩展一台型号为F一40R,其输入接线见图1,输出接线见图2,该系统共有信号检测开关四只,全为高频感应式接近开关,其中ISQ为送瓶平安检测开关,在供送螺杆前,如开关闭合说明有倒瓶发生.2SQ为供送螺杆平安保护开关,如开关闭合说明供送螺杆卡死.lSQ,2SQ中一个有信号,均停机.3SQ为瓶子检测开关,用来控制灌装,3SQ台上说明有瓶,通过电碰锁翻开灌装阀,否那么灌装阀不翻开.4SQ为滑道无瓶盖检测开关,如开关闭合说明无盖,5秒钟后无盖指示灯亮,发出无盖指示,同时挡瓶气阀动作,阻挡空瓶进入灌装机.旋钮开关六
6、个,其中ISA旋钮为单,联机控制选择开关,接通X414时,为联机工作状态,其它位置时为单机工作状态,这里单机状态是指灌装机与压盖机之间无联系,分别启停,联机状态是指灌装机与压盖机联动2SA旋钮为摆线齿轮滴,喷水控制选择开关,有三档位置,手动,自动,断,手动时X415接通,自动时X416接通,正常工作时控制滴水阀,当发生破瓶时控制喷水阀动作.3SA旋钮为挡瓶控制选择开关,有三档位置,手动,自动,断,手动时X417接通,自动时X420接通,当滑道无盖时控制挡瓶气阀动作.4SA旋钮为滴,喷油控制选择开关,有三档位置,手动,自动,断手动时X412接通,喷油阀动作,自动时X422接通,滴油阀动作5SA旋
7、钮为王冠盖措槽空气喷嘴控制选择开关,有三档位置,手动,自动,断,手动时X423接通,自动时X424接通,通过空气喷嘴及压盖机内受盖器上的磁铁,将瓶盖可靠地送入受盖器6SA旋钮为灌装阀电-tLJ_磊百=丁+-一l二=一:lm一一_J:1'一卜-i1DE一一蚪脚口3叫叶一.L4iI口:-一II-,-一xl:I口:西.-,-u-一lDr5+一JID3).42fi.+.T1斗卜_irX4f|XII.''s日Es-r'53Dij口r卜_1矗十再H+柏rjTjj口一-gl圈3帆千启动童帆启壬帆启动铙制托牦制障褂斗电帆酞瓶址埋靖斌供供气挥墟齿蛇墙水樗出螳唷一:喷前挖割墙漓挖制
8、王盅情臂挖剥蛋道J干盏七副瓶子同士轻制电碗惜畦l牺壹主指示t建螺轩壶兰括示王盖格示单机指示帆格示真空星一角拄接启动挡瓶挖剖嚣巫生坐善I兰l6本溪冶金高等专科学校第3卷碰锁控制选择开关,手动时x425接通(电碰锁通),自动时x426接通(电碰锁断).本系统设有手动,自动两种操作方式,其中手动操作主要用于系统联机工作前的准备工作以及管道制系统设计,本文在此不再赘述,现主要介绍其自动操作的控制系统设计,系统控制程序梯形图见图3.主机采用予启动形式,按下主机予启动按钮1SB,在各检测信号和平安装置正确无误后,主电机通电运转,同时接能器接通为离合器通电作好准备,按下离合器合按钮3SB全机启动,此时主机启
9、动控制继电器IKH,2KH动作,可通过控制柜外的转速调整旋关选在"联机"位置,其余五个旋钮开关均选在"自动"位置,由以上的设定,对有无供瓶,各局部的平安装置动作,能自动跟踪,高效的生产.另外,当发生破瓶时,按下破瓶处理按钮10SB,供水供汽清洗阀动作,进行清洗,同时喷水阀动作,向摆线齿轮喷水,l0秒钟内处理完毕.由于真空泵电动机功率较大,为了降低起动电流,因此在启动真空泵电动机时,采用了Y一换接启动,换接时间设为5秒钟.当发生倒瓶,供送螺杆卡死或主机急停时,采用能耗制动刹车控制,时间设为2秒.2结束语本系统自投入运行以来,运行效果良好,到达了设计生产能力
10、,完全可以取代进口设备,不仅为企业节约了大量资金,同时也减少了现场工人的维修工作量,为企业平安,高效,稳定生产创造了条件.参考文献1廖常初编着.可蝙程序控制器应用技术(M).重庆:重庆大学出版社,1992.2耿文学,华熔编着.微机可鳊程序控制器原理,使用厦应用实例M.北京:电子工业出版社,1990ThePLCControlDesignforBeerbottlingandCoverprocessorUnitLIUYongbo;ZHAOJun(Dept.ofcomputer,BenxiCollegeof.Metallurgy,Benxl,Liaoning,117022)AbstractThispaperintroducedPLCautomaticcontrolsystemdesign0rI6provedthattheautomaticcontrolsystemdesignisreliableandeconomicandapplicableinpractice.KeywordsFilii.gstandcav-ermachine:Programmablelogiccontroller;Controlsystem