仿三菱国产PLC在包装机械的应用

 

 随着微电子技术的飞速发展，控制技术日臻完善和成熟，作为工业控制核心部件的PLC，其控制功能越来越强，体积越来越小，运行也越来越高速可靠。易盈自动化公司旗下的易控王PLC采用ARM控制芯片，编程软件完全兼容三菱PLC编程软件，价格只需进口的一半，修改维护非常方便，广泛应用于木机制造设备。免费为厂家提供交钥匙服务，从整机控制系统设计、选型到编程调试都可以提供一站式服务。

 

包装机的控制对象由主控柜、副控柜和两个现场操作盒组成。主控柜内主要有PLC和称重指示控制仪F701以及码盘设定器、袋计数器等。副控柜主要为交流接触器和热继电器，分别控制M1风机电机、M2提升机构电机、M3传送机构电机，其中提升机构由于有升有降，所以用了两个接触器。现场操作盒AR1用于料口升降控制，AR2用于传送控制。

   控制对象对应IO点表

    （1）3个电机M1、M2、M3； （Y00,Y001.,Y002）

    （2）4个两位五通电磁阀配合气缸分别控制投料门1(电磁阀YV1)、投料门2(电磁阀YV2、)排料门(电磁阀YV4)和袋口夹松开(电磁阀YV5)；（Y003,Y004,Y005,Y006）

    （3）6个限位开关，SQ1为投料门关位置，SQ3为排料门关位置，SQ4、SQ5、SQ6、SQ7分别对应装袋提升机构的料口上位、下位、上限、下限； (X00,X01,X02,X03,X04,X05)

    （4）1个光电开关SQ11用于检测料包到传送链板尽头。(X06)

主要的机械装置有称量料斗、板式输送机、装袋机构、控制门、排料门等。由于切片是粒状的均匀颗粒，同粉状物料相比流动性好且不粘附，所以靠自重来落料即可，料斗也不用做特殊操作。其中控制门采用的是双闸门，控制门1和2全开时为快投料，控制门2关闭1开启时为慢投料。    

2.2包装工艺过程

(1)称量过程：此系统有自动和手动两种操作方式，但手动方式也是由PLC实现的。手动方式主要用于调试、维修和排除故障，所以以自动操作为例介绍。 PLC向F701发扣除皮重信号后(此时净重立即设置为0)，打开控制门1和2，由料仓向称量料斗快投料(快投料速度约23kg/s)，当达到预置值时关闭控制门2，将快投料改为慢投料(速度约为2kg/s)，当料量达到落差值时关闭控制门1，投料结束。稳定后PLC向F701发数据保持信号，F70动的与设置的不足、过量、上限值比较，若适量则“称好”灯亮，若过量或欠量则“超差”灯亮并报警。  (2)提升机构动作及放料过程：将空袋夹在放料口上加好，按AR1的“料口升”按钮待“称好”灯亮后料口自动升到上位，风机启动充气15s，充气结束后打开排料门开始放料，当F701发出接近零信号后5s关闭排料门，然后自动松开袋口夹，同时袋计数加1，PLC向F701发一个皮重复位命令信号(取消去皮重操作)，装满料的袋脱离料口放置在传送机上。 (3)传送过程：按AR2的“传送启动”按钮，M4启动自动传送一个袋位停止，由人工袋口，料口自动降至下位。以后每称好一袋，按传送启动按钮袋即顺序向前传送一个工位。如此循环往复。用叉车及时将传送机上的袋叉走。欠量时允许通过按“慢投”按钮进行补料并自动达到适量;过量时系统除报警外无纠正措施，须按“强制”按钮打开排料门放料。

此包装系统的核心控制部分选用的是性价比高仿三菱国产PLC，价格大概是进口三菱的一半，技术上与三菱完成兼容。其硬件配置如图2所示：

产品型号： EX1S-32MR

产品特点：  易控王EX1S嵌入式PLC继电器输出系列 标准配置 EX1S-32MR 16路输入、16路输出。功能介绍如下:工作电源DC24V ,编程软件完全兼容日本三菱FXGP_WIN-C梯形图软件 ,32路I/0输入输出，其中输入16路，输出16路（MR:继电器型）,本机采用高性能进口工业级芯片设计，可适应高电磁干扰的工业环境,高速运算，基本指令每步0.5,通信接口有RS232 ,有扩展接口，可以方便地连接模拟量输入输出、I/O等扩展模块 ,程序空间为2000步。,内部继电器512点,状态继电器128点,定时器64点,计数器32点,数据寄存器256点,EEPROM数据掉电记忆,编程语言采用梯形图,采用循环扫描工作方式,内置24V/500mA直流电源，可供外围设备使用，如接近传感器等其它元件,体化紧凑型设计，长×宽×高为180×100×26mm,容易安装使用便利的固定孔安装,安装开孔尺寸为:长×宽172×82mm.

控制系统采用PLC控制，可确保系统的可靠性和控制精确度。称量精度设计为1000kg±0.8k，该系统自使用以来，经过计量部门两次测试，整个系统的动态计量精度优于0.2‰。自装置开车产品外销以来也没有客户反映产品有重量问题，很好的维护了公司信誉。