【正文】
輸出信號 1 儲料倉閥門電機(jī) Y0 2 運(yùn)輸帶 1電機(jī) Y1 3 稱量器 1 Y2 4 運(yùn)輸帶 2電機(jī) Y3 5 接近傳感器 Y4 6 運(yùn)輸帶 3電機(jī) Y5 7 頂核電機(jī) Y6 8 氣壓機(jī) Y7 9 稱量器 2 Y10 10 清理電機(jī) Y13 11 傾倒電機(jī) Y14 12 復(fù)位電機(jī) Y15 13 運(yùn)輸帶 5電機(jī) Y16 14 封口機(jī) Y17 15 頂棗電機(jī) Y20 16 運(yùn)輸帶 4電機(jī) Y21 17 限位 1— 3傳感器 Y22— Y24 18 報警器 1 Y26 19 報警器 2 Y27 20 報警器 3 Y30 21 PLC 接線圖 PLC 接線圖如圖 : 圖 PLC 接線圖 紅棗去核包裝控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 22 4 紅棗自動去核包裝控 制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 控制系統(tǒng)的程序 流程圖 及梯形圖的編寫 根據(jù)本設(shè)計的控制要求,所設(shè)計的程序按照 圖 、圖 進(jìn)行,以達(dá)到 紅棗自動去核包裝控制系統(tǒng) 的最佳設(shè)計要求和完成系統(tǒng)的最佳設(shè)計。 ( 2):環(huán)境濕度: 65177。與傳統(tǒng)限位開關(guān)相比,所需操作力更小,產(chǎn)品系列中包含帶操作指示燈的型號,易于維護(hù)和檢測。 初步估算傳送帶所需功率約為 8KW, 查閱相關(guān)資料 后,決定選用三相交流異步電動機(jī)作為驅(qū)動電機(jī), 考慮到系統(tǒng)中電機(jī)不需要進(jìn)行調(diào)速,進(jìn)一步確定使用鼠籠式電機(jī),其次是安裝方式,系統(tǒng)中所有的驅(qū)動電機(jī)都設(shè)計臥式安裝。 經(jīng)考慮選用 SENLOD 的 SLDA 型一體式超聲波物位傳感器,該傳感器 吸取了國內(nèi)外多種物位儀優(yōu)點 ,實現(xiàn)了全數(shù)字化 ,人性化設(shè)計理念 ,具有完善的物 /液位測控 、 數(shù)據(jù)傳輸和人機(jī)交流功能。的可視性, 因此可以任意角度安裝傳感器,安裝非常方便,其次公司對其進(jìn)行了耐油霧測試,測試結(jié)果非常出色,完全能勝任去核包裝控制系統(tǒng)的要求。其封裝采用薄膜或果凍膠進(jìn)行封裝,防水防塵效果非常出色, 外徑導(dǎo)線,內(nèi)置 7芯鍍銀屏蔽線,信號干凈,穩(wěn)定性很好,解決了電機(jī)磁場對傳感器的影響。最后要考慮該傳感器的工作范圍,也就是其稱量范圍,根據(jù)需要,其計算如下: C=K0 K1 K2 K3 (Wmax+W)/N 其分別表示: C— 單個傳感器的額定量程 W— 秤體自重 Wmax— 被稱物體凈重的最大值 15 N— 秤體所采用支撐點的數(shù)量 K0— 保險系數(shù),一般取值在 ~ 之間 K1— 沖擊系數(shù) K2— 秤體的重心偏移系數(shù) K3— 風(fēng)壓系數(shù) 經(jīng)考慮,臨時儲物箱用四個傳感器,稱量器用一個傳感器。 圖 FX2N48MR 實物圖 傳感器的選型 壓力傳感器 的選型 壓力傳感器分別用在系統(tǒng)中的臨時儲存箱和稱量 裝置上面,分別用于監(jiān)控臨時儲存箱內(nèi)紅棗質(zhì)量與稱量器內(nèi)紅棗的質(zhì)量。 三菱 FX2N系列是小型化,高速度,高性能和所有方面都是相當(dāng)于 FX系列中最高檔次的超小形程序裝置。 ( 5) 傳動裝置:由驅(qū)動元件帶動完成運(yùn)輸、頂核頂棗、清理等工作。 11 圖 去核包裝監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成 紅棗去核包裝控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 12 3 紅棗自動去核包裝控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 主要控制元件 紅棗自動去核包裝控制系統(tǒng)主要有下面幾個部分 元件 組成: ( 1) 主控元件:也就是 PLC,它是整個系統(tǒng)的控制中心,通過對其進(jìn)行程序的編寫,使其指揮電機(jī)、氣壓機(jī)、封口機(jī)等各個裝置按照所需要的方式運(yùn)行,得到預(yù)期的結(jié)果。 人機(jī)界面設(shè)計方案 組態(tài)王是亞控科技開發(fā)的一套監(jiān)控系統(tǒng)軟件,該軟件是新型的工業(yè)自動 控制系統(tǒng),利用組態(tài)軟件可以實現(xiàn)圖形界面的設(shè)計、建立動畫鏈接、構(gòu)建數(shù)據(jù)庫、運(yùn)行和調(diào)試等功能,利用組態(tài)軟件我們可以輕松的實現(xiàn) 各種數(shù)據(jù)的采集、發(fā)出。 紅棗去核包裝控制系統(tǒng)方案設(shè)計 10 圖 分布式控制系統(tǒng) 對于紅棗去核包裝這個系統(tǒng)而言 ,要對頂核針、頂棗針、清理裝置、稱量裝置等部分進(jìn)行控制,而且要對多臺設(shè)備進(jìn)行控制,所以如果采用單機(jī)控制系統(tǒng)的話會 對主控 PLC造成較大的負(fù) 擔(dān),所以不宜采用單機(jī)控制系統(tǒng)。遠(yuǎn)程 I/O通道與 PLC之間通過同軸電纜連接傳遞信息。由于多個被控對象通過同 1臺 PLC控制,因此各個被控對象之間的數(shù)據(jù)、狀態(tài)的變化不需要另設(shè)專門的通信線路。 紅棗去核包裝控制系統(tǒng)的 控制方案 PLC控制系統(tǒng)有四種,分別是單機(jī)控制系統(tǒng)、集中控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程 I/O控制系統(tǒng)、分布式控制系統(tǒng),他們各自的特點如下: 單機(jī)控制系統(tǒng): 單機(jī)控制系統(tǒng)是由 1臺 PLC控制 1臺設(shè)備或 1條簡易生產(chǎn)線。在進(jìn)行對系統(tǒng)I/O端子數(shù)進(jìn)行估算時應(yīng)該全面考慮 I/O信號的個數(shù), 還要考慮到信號的類型等其它特定的因素,最終確定端子數(shù)時要留一定的余量,以方便以后需要擴(kuò)充的時候有剩余端子可 用。在設(shè)計 、 應(yīng)用系統(tǒng)時 , 7 包括硬件 部分的 設(shè)計、軟件 部分的 設(shè)計、系統(tǒng)調(diào)試 這 三大部分。 去核之后的紅棗直接 進(jìn)入 后面的 運(yùn)輸帶,隨運(yùn)輸帶落入 帶有稱量傳感器的容器內(nèi),當(dāng)容器內(nèi)的紅棗質(zhì)量達(dá)到一定的值后,運(yùn)送去核后紅棗的運(yùn)輸帶的電機(jī)停止運(yùn)行,與此同時 而裝滿了額定質(zhì)量的紅棗的容器則傾倒,將內(nèi)部紅棗傾倒入下方運(yùn)輸帶上面的紙箱內(nèi),下方的限位開關(guān)被傾倒動作觸發(fā)后則傾倒裝置復(fù)位, 等待下一次的裝棗準(zhǔn)備。 臨時儲物箱內(nèi)的稱量傳感器實時監(jiān)控箱內(nèi)紅棗的重量,當(dāng)臨時儲物箱內(nèi)的紅棗質(zhì)量過重時,則儲物倉的送料閥門 關(guān)閉,運(yùn)輸帶 1停止 ,保證臨時儲物箱內(nèi)的紅棗數(shù)量與質(zhì)量在一定的范圍內(nèi),因為如果臨時儲物箱內(nèi)的 紅棗數(shù)量太多的話,會有很多的紅棗隨運(yùn)輸帶上涌,導(dǎo)致紅棗溢出箱外。 第 六章是總結(jié)部分,總結(jié)了設(shè)計過程中的收獲與結(jié)果,分析了過程中遇到的困難,并對未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行了簡單闡述。 第二章的主要內(nèi)容是紅棗自動去核包裝控制系統(tǒng)的控制方案的設(shè)計 ,首先對紅棗自動去核包裝控制系統(tǒng)的系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行了介紹 ,然后給出了設(shè)計步驟和詳細(xì)的總體方案設(shè)計。工作環(huán)境也是比較差,工作缺乏彈性,易使人感到疲勞。 又如 王兵臣發(fā)明的紅棗去核機(jī) , 由機(jī) 架 、儲料 料斗 、紅棗 輸送帶 、 下傳送鏈 、沖核桿 、 上定位鏈 、 沖核桿導(dǎo) 向 套 、 偏心輪 、 撥片組件 、 支撐擋板 、 離合器、滾動輪、卡板等組成,其去核效果相較上面的集中去核機(jī)來說比較好,但是其結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,不便于維修,生產(chǎn)成本比較高,而且自動化程度比較低,屬于機(jī)械自 3 動化。 整個系統(tǒng)由上料系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、沖核系統(tǒng)、清 理系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)、稱量系統(tǒng)、裝箱系統(tǒng)、封口系統(tǒng) 、報警系統(tǒng)等 構(gòu)成,實現(xiàn)了自動去核、稱量、包裝的功能,快速、經(jīng)濟(jì)、省時省力、安全,為廣大紅棗種植戶解決了去核困難的問題。 而作為核類水果中的 紅棗,有的地方又叫做 大棗,它 維生素含量非常高,有“天然維生素丸”的美譽(yù) ,具有滋陰補(bǔ)陽,補(bǔ)血等功效。 關(guān)鍵詞 :紅棗去核機(jī) ; PLC; 組態(tài) ; 控制系統(tǒng) Abstract In stone fruits before processing work, to go nuclear is a very important process step, as one of the dates drupe fruit, red dates is a more difficult thing, in occasion of harvest dates, Side to worry harvest dates, on the one hand but also to catch the red dates to sell a better price. For now,most of jujube growers and factory to go nuclear by traditional manual, this is not only inefficient way to go nuclear, timeconsuming, occasionally injured your finger. And so, to develop a new type of nuclear equipment is necessary. The main contents include enucleated of automation and package get design include the control system design, electrical design, software design. With PLC and King, design the Control Systems and Implement, establish HMI, Realtime monitoring of equipment. In the console inside use a separate PLC weigh the jujube,Control the speed of the conveyor belt and location, Enucleated of the motor and Cleaning Machine, control them forward and backward. The weight of the jujube before testing into cartons, detect the location of the carton, Pass the signal to PLC, make the valve opened or closed, control the start or stop of conveyor belt, Sealing machine or stop work, let the coordination between the parts. At the same time, control conveying material system, positioning system, fetching system, remove the stone of the fruit and calculation and design for them, let them work more efficient, better the quality of the product. The control system can in a short period of time to go to big jujube nuclear and packaging, to save time and effort, to a great extent, helped the jujube farmers and processing plants, more easily remove the date and the packaging more efficient task, make jujube produced goods more convenient and quick. Keyword: Jujube to nuclear equipment; PLC; Configuration software; Control system 目 錄 目錄 1. 前言 .......................................................... 1 研究背景及意義 ................................................ 1 PLC的自動紅棗去核包裝控制系統(tǒng)概述 .......................... 1 .............................................. 2 主要研究內(nèi)容 .................................................. 3 2 紅棗去核包裝控制系統(tǒng)方案設(shè)計 .................................... 5 紅棗去核包裝控制系統(tǒng)的構(gòu)成 ...................................... 5 .................................... 6 紅棗去核包裝控制系統(tǒng)的控制方案 .................................. 8 人機(jī)界面設(shè)計方案 ............................................... 10 3 紅棗自動去核包裝控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 ............................. 12 主要控制元件 .......................................