三菱FX2N-64MR-001 PLC的饮料灌装生产流水线硬件设计 |
| 2013-01-23 21:40 作者：张少波 来源：硅谷网-《硅谷》杂志 HV： 编辑： 【搜索试试】
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据《硅谷》杂志2012年第21期刊文称，通过对三菱FX2N-64MR-001PLC的饮料灌装生产流水线的控制系统的硬件优化设计，即三菱FX2N-64MR-001PLC外部电路的设计与安装；利用PLC良好的自动控制性能，实现饮料罐装生产过程的无人控制。
关键词：三菱FX2N-64MR-001PLC；灌装；硬件；电路
1硬件方案设计
饮料的灌装是采用了饮料灌装机，饮料灌装机将清洗、灌装以及封盖集合在一起，使饮料的灌装稳定、高效的完成，减少二次污染。系统的工作原理：系统一旦上电，传送带驱动电动机运转，当进瓶光电开关检测到有瓶时，阻瓶阀打开，瓶子进入灌装机，先经洗瓶机消毒冲洗后再进入灌装缸下灌装，如果有瓶检测检测到瓶子，则放盖阀打开放盖，再经旋盖机旋紧盖子，灌装好的瓶子由出瓶输送链输送出去。
故障停机：1）当灌装缸液位较低时，灌装机停止并报警；2）当出瓶检测到堵瓶时，灌装机停止并报警；3）当盖槽低盖位处检测到无盖时，灌装机停止并报警；4）当电机过载时，灌装机停止并报警。
2系统的硬件电路实现
2.1系统硬件结构框图
系统的硬件分为主电路、控制电路、辅助电路三大部分，控制电路控制主电路，辅助电电路起辅助信号显示的作用，它们之间的关系如图1所示：
图1硬件电路关系图
2.2主电路的设计
传送带用电动机M2来运行，并用变频器INV2来控制电动机的运行与停止；主电机由变频器INV1控制，断路器QF1、QF2将三相电源引入，同时QF1、QF2为电路提供短路保护。其它如理盖、旋盖，风送电机等分别由M3~M7驱动，QM1~QM5分别为相应的电机提供过热保护。饮料罐装生产的主控制电路如图2、图3所示。
图2主控制电路图一
图3主控制电路图二
3控制电路的设计
根据工艺要求，PLC控制系统的输入信号有25个，且均为开关量。其中有手动/自动/点动操作按钮，急停按钮，故障复位按钮开关6个，主机卡瓶控制行程开关1个，光电开关7个；液位开关4个分别为灌装缸和回流缸的高、低液位检测。
PLC控制系统的输出信号有20个，分别用于控制主电机，进、出瓶电机，理盖、旋盖等电机和进液阀、清洗阀、阻瓶阀、放盖阀等电磁阀以及故障的声光报警。
4操作面板的设计
操作面板本着操作简单，直观明了的，对饮料罐装自动生产线的每一步都能准确显示，方便工作人员的工作为原则而设计。
面板选用三菱的GT1050触摸屏，在触摸屏上设计一些按钮功能、数据显示和设定功能。
本系统设置了手动和自动两种操作模式分别如图4和图5。手动操作主要方便单个部件的测试与维修；自动画面则为正常运行时的画面。
本系统设置了故障报警画面和清洗画面。报警画面主要用来提操作工故障发生的位置。
另外本系统还设置了液位画面和参数画面。液位画面主要显示灌装缸的液位是否正常。
图4手动画面
在手动画面，可以对各电机、电磁阀等进行单独操作，同时还有液位、产量及工作状态显示。
图5自动画面
在自动画面中主要显示液位、产量及工作状态和故障信息。
作者简介：
张少波（1973-），男，湖南吉首人，湘西职业技术学院电力学讲师，研究方向：电力专业教学与实训。 |
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