基于PLC的自动包装线中测控系统一振荡器鱼丸机扎线带无绳电话超声波Vh

基于PLC的自动包装线中测控系统(一)

【摘要】 介绍了一种新型的由PLC为主控单元，传感器、单片机、触摸屏及执行器件相互关联的测控系统, 通过硬件和软件的设计分析，展示了此系统在机电一体化设备及自动线工业和信息化部、科技部和环境保护部3部委联合发布了《国家鼓励发展的重大环保技术设备目录(2014年版)》的通告中的应用优势。

[关键词]PLC 触摸屏 测控 通讯

1 概述

复方丹参滴丸由于其对心脏疾病预防和治疗的显著功效，1998年作为我国第一例中药打入了西方市场。为了适应国内外广大用户的需求，我们研制了复方丹参滴丸自动包装线。该包装线自动完成每瓶100粒的灌装、压瓶盖和贴标签3道工序。日产量16小时15万瓶的包装能爬宠巢窝力。

在机械保证装瓶、压盖、贴标准确无误的前题下，测控系统在3道工序的关键部位都安装了光电检测传感器。仅数粒一项就设置了320路光电检测信号，以确保100粒灌装的可靠性。为了使操作简单，运行无误，选择了PLC作为主控单元，以彩色触摸屏作为控制窗口的测与控相结合，单片机、PC机与各执行器件相互关联的一种新型测控系统。

2 主控单元的设计与分析

2.1 主控单元的工作原理

主控单元由PLC（可编程逻辑控制器）来担任。它不仅是控制元件，也是系统的通讯核心。为其工作原理，如图1所示。

图1 主控单元工作原理图

在PLC的输入端设置了实现7项检测和监视任务的传鳊鱼养殖感器，并由这些传感器共同组成检测系统。

这7项检测和监视任务有确保每瓶100粒滴丸的320路光电对射检测传感器；还有滴丸和盖仓的料位控制传感器；输瓶、气动压力等故障发生后立即报警或停车用传感器；手动操作与在程序控制下自动运行转换传感器等。

PLC执行控制的输入端有同步信号发生器和触摸屏。同步信号类似于系统运转的标准时钟，PLC每收到一个同步信号，共有8瓶灌注完成，显示和发出是否为100粒的控制信号并转入压电源盖工序，同时共有8瓶压好盖并转入贴签机工序。触摸屏与PLC为双向通讯，通过在触摸屏上的按键可实现对主电机、压盖装置、振动料斗等执行元件的控制。同时，各执行元件的状态又由PLC反馈给触摸屏上显示。

2.2 主控单元的特性分析

在传统的控制系统中, 各种按钮和传感器信号作为PLC输入信号。这种体系的缺点是：

(1)硬件结构多，各种连接线很多，容易出故障，且修改不方便；

(2)缺少形象直观的显示，虽然每个输出点上都有相应的指示灯，但PLC装在电器柜内，不易观察，各个寄存器的状态更是无以考察；

(3)没有统计单元，花费又少各个执行机构的动作，PLC的状态等都没有准确的记录，对系统无法进行进行统计方面的工作，不利于机器长期运行时问题的发现；

(4)因硬件输入设备（如按钮）多，造成操作人员需记忆繁琐的操作规程，且易误操作。在本PLC控制体系中，用触摸屏代替了传统控制面板；应用单片机来完成复相纸杂的计数、自检与发讯是工业标准粘合剂的两倍功能；使用上位工控机对机器的运行进行记录与显示，从而克服了传统控制系统的上述缺陷。

(待续)

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