【導(dǎo)讀】進(jìn)行技術(shù)改造，取得了良好的效果。用PLC模塊、變頻驅(qū)動技術(shù)、操控監(jiān)控設(shè)備。工能力，減少故障，提高效率，已成為企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造的有效方式。早期的藥品生產(chǎn)罐裝工序主要是采用手工包裝，后來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們逐漸采用機(jī)械化罐裝。20世紀(jì)70~80年代左右，科技水平獲得了飛速發(fā)展，要求，需要罐裝機(jī)進(jìn)一步改造，使得全自動罐裝機(jī)開始得到了應(yīng)用與推廣。藥品罐裝的需求。按照不同的分類方法，可將我國生產(chǎn)的全自動罐裝機(jī)分成好幾。型；第3類為高速型。

　　

【正文】 相繞組套裝在整個磁極上，每個極的線圈是串聯(lián)的，連接時必須使其產(chǎn)生的極性依次按 N、 S、 N、 S 排列。當(dāng)定子繞組通電后，在磁極中產(chǎn)生主磁通，根據(jù)楞次定律，其中穿過短路銅 20 環(huán)的主磁通在銅環(huán)內(nèi)產(chǎn)生一個在相位上滯后 90 度的感應(yīng)電流，此電流產(chǎn)生的磁通在相位 上也滯后于主磁通，它的作用與電容式電動機(jī)的起動繞組相當(dāng)，從而產(chǎn)旋轉(zhuǎn)磁場使電動機(jī)轉(zhuǎn)動起來。 鑒于以上原因，所以 M3（供料電機(jī)）選用單相交流電機(jī)。 繼電器的選擇 繼電器的工作原理和特 性 繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種 “ 自動開關(guān) ” 。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。 變頻器的選擇 目前，市場上流行的變頻器大多分為兩類：一類是適于一般負(fù)載的一般通用變頻器；另一類是適合于高精度控制的高性能通用變頻器。高性能通用變頻器與一般通用變頻器相比，在以下幾方面具有良好的性能： ： 1： 100 以上 。 。 的全范圍恒轉(zhuǎn)矩輸出 。 。 、保護(hù)和報警功能 。 。 。 Micromaster440 是用于控制三相交流電動機(jī)速度的變頻器系列。該系列有多種型號，額定功率范圍從 120W 到 200KW（恒轉(zhuǎn)矩控制方式）。該變頻器由微處理器控制，并采用具有現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)水平的絕緣柵雙極型晶體管（ IGBT）作為功率輸出器件。因此，它們具有很高的運(yùn)行可靠性和功能的多樣性。其脈沖寬度調(diào) 21 制的開關(guān)頻率是可選的，因而降低了電動機(jī)運(yùn) 行的噪聲。全面而完善的保護(hù)功能為變頻器和電動機(jī)提供了良好的保護(hù)。 Micromaster440 具有缺省的工廠設(shè)置參數(shù)，它是給數(shù)量眾多的簡單的電動機(jī)控制系統(tǒng)供電的理想變頻驅(qū)動裝置。由于 Micromaster440 具有全面完善的控制功能，在設(shè)置相關(guān)參數(shù)以后，它也可用于更高級的電動機(jī)控制系統(tǒng)。 所以本設(shè)計中選用 Micromaster440 變頻器進(jìn)行調(diào)速。 變頻器 的控制電路 如圖 所示。在圖 ，端字 1， 2是變頻器為用戶提供的 10V 直流穩(wěn)壓電源。當(dāng)采用模擬電壓信號輸入方式輸入給定頻率時，為了提 高交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制精度，必須配備一個高精度的直流穩(wěn)壓電源作為模擬電壓輸入的直流電源。 模擬輸入 3， 4和 10， 11端為用戶提供了兩對模擬電壓給定輸入端作為頻率給定信號，經(jīng)變頻器內(nèi)模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器，將模擬量轉(zhuǎn)成數(shù)字量，傳輸給 CPU 來控制系統(tǒng)。 數(shù)字輸入 5， 6， 7， 8， 16， 17端為用戶提供了 6個完全可編程的數(shù)字輸入端，數(shù)字輸入信號經(jīng)光耦隔離輸入 CPU，對電動機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)，正反向點動，固定頻率設(shè)定植控制等。 輸入 9， 28端是 24V 直流電源端，用戶為變頻器的控制電路提供 24V 直流電源。 輸出 12， 13 和 26， 27 端為兩對模擬輸出端；輸出 18， 19， 20， 21， 22， 23，24， 25端為輸出繼電器的觸頭；輸入 14， 15 端為電動機(jī)過熱保護(hù)輸入端；輸入29， 30 端為 RS— 485 端。 22 圖 Micromaster440變頻器電路圖 變頻器與 PLC 的連接 可編程控制器 (PLC)是一種能進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算與操作的控制裝置，它作為新一代 的工業(yè)控制器，因其具有通用性好、實用性強(qiáng)、硬件配套齊全、編程方法簡單易 學(xué)等優(yōu)點而廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。下面介紹 PLC與變頻器在配合時連接方面 的 注意事項。 開關(guān)指令信號的輸入 變頻器的輸入信號中包括對運(yùn)行／停止、正／反轉(zhuǎn)、微動等運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行操作 的開關(guān)型指令信號。變頻器通常利用繼電器觸點或具有繼電器觸點開關(guān)特性的元 器件 (如晶體管 )與 PLC連接，得到運(yùn)行狀態(tài)指令。在使用繼電器接點時，須考慮 避免接觸不良帶來誤動作；使用晶體管進(jìn)行連接時，則須考慮晶體管本身的電壓、 23 電流容量等因素。在設(shè)計變頻器的輸入信號電路時應(yīng)注意，輸入信號電路連接不 當(dāng)，有時也會造成變頻器的誤動作。如當(dāng)輸入信號電路采用繼電器等感性負(fù)載時， 應(yīng)盡量避免繼電器開閉產(chǎn)生的浪涌電流 帶來的噪音引起變頻器誤動作。 數(shù)值信號的輸入 變頻器也存在一些數(shù)值型 (如頻率、電壓等 )指令信號的輸入，分為數(shù)字和模 擬兩種。數(shù)字輸入大都采用變頻器面板上的鍵盤操作和串行接口來給定：模擬輸 入則通過接線端子由外部給定。由于接口電路因輸入信號而不同，因此，必須根 據(jù)變頻器的輸入阻抗選擇 PLC的輸出模塊。 變頻器在運(yùn)行中會產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁干擾。 PLC主要以數(shù)字電路為主，其工作 靈敏度高，很容易收到各種外來電磁干擾的影響。為保證 PLC不因變頻器主電 路斷路器及開關(guān)器件等產(chǎn)生的電磁干擾而出現(xiàn)故障，應(yīng)注意以下幾點。 (1)對 PLC本身應(yīng)按規(guī)定的接線標(biāo)準(zhǔn)和接地條件進(jìn)行接地，而且應(yīng)該注意避免 和變頻器使用共同的接地，應(yīng)盡量分開。 (2)當(dāng)電源條件不太好時，應(yīng)在 PLC的電源模塊及輸入／輸出模塊的電源線上 接入噪音濾波器和降低噪音用的變壓器等。必要時，在變壓器的一側(cè)也采取相應(yīng) 措施。 (3)PLC安裝時應(yīng)盡量遠(yuǎn)離變頻器，以避免受到電磁干擾。當(dāng)變頻器和 PLC 安裝于同一操作柜時，盡可能使與變頻器有關(guān)的電線和 PLC有關(guān)的電線分開。 (4)通過使用屏蔽線和雙絞線，提高系統(tǒng)抗干擾的能力。 第 3 章 軟件設(shè)計 程序 流程圖 流程圖具體 描述為：當(dāng)程序啟動以后首先檢測下料盤了是否足夠，如果足夠當(dāng)檢測到瓶子到位以后進(jìn)伸出擋氣缸，啟動下料電機(jī)進(jìn)行下料裝罐，如果裝滿以后擋氣缸收回，然后延時 ，接著氣缸復(fù)位，再延時 ，接著進(jìn)行下一次裝罐循環(huán)，如果罐沒有裝滿，則返回重新下料裝罐，如果下料盤沒有裝滿，供料 24 并延時 1S，延時到以后，檢測是否有故障，如果有故障，則關(guān)閉傳輸下料電機(jī)出警報發(fā)，直到復(fù)位為止，返回到下料是否足夠，返回主程序。 圖 自動罐裝機(jī) 程序 流程圖 啟動程序 下料盤料夠？ 瓶子到位？ 下料罐裝 擋氣缸收回 氣缸復(fù)位 延時 延時 供料 并延時 1S 延時結(jié) 束？ 關(guān)閉傳輸下料 電機(jī) 故障記錄 是否復(fù)位 ？ 出警報發(fā) 下料結(jié)束？ 氣缸 ，電機(jī)動作 N N N N Y Y Y N Y Y 25 功能實現(xiàn) 在 本設(shè)計主電路中一共用到三臺電機(jī)，分別為 M M M3其中 M1為下料電機(jī)，M1為下料電機(jī)， M2為傳輸帶電機(jī)， M3為供料電機(jī)，它們分別由 KM1， KM2， KM3控制，另外設(shè)計到一共用到三個傳感器，分別為瓶子傳感器 、 料位傳感器 、下料傳感器 其具體工作過程為 ：藥 品罐裝機(jī)啟動后， KM2得電，常開觸點閉合，傳輸電機(jī) M2啟動運(yùn)行，傳輸帶動待罐裝的瓶子送到出料口，在出料口的左右兩端裝有兩個氣缸，一個是進(jìn)瓶氣缸， 另一個是 擋瓶氣缸， 這兩個氣缸由 PLC去控制動作。具體由 Y1和 Y2兩個控制閥的通斷去控制其擋 瓶 氣缸和進(jìn)氣缸閥門的開閉， 當(dāng)進(jìn)瓶氣缸 縮回而擋瓶氣缸伸出時 ， 傳送帶動瓶子送到出料口，然后進(jìn)瓶氣缸再伸出，將位于出料口的瓶子鎖定位置，為瓶裝做好準(zhǔn)備。瓶子到位后， 瓶子傳感器發(fā)出瓶子到位 信號，進(jìn)而控制常開觸點 KM1，使其得電，使得 下料電機(jī)啟動運(yùn)行，帶動下料盤旋轉(zhuǎn)。下料是一個分成幾個等份而每等份鉆有數(shù)目相同的圓孔的圓盤，小料盤傾斜安裝，起上方為欲裝瓶藥粒，起下方是一塊刻有一個下料孔的圓板。當(dāng)小料盤旋轉(zhuǎn)（伴隨震動）時藥粒掉入圓板，每個圓孔攜帶一個藥粒使預(yù)定數(shù)目的藥粒隨下料盤一起轉(zhuǎn)動，當(dāng)圓孔經(jīng)過下料孔時藥粒下落的下料道，經(jīng)出料口裝入瓶內(nèi)。這樣， 下料盤的每一等份經(jīng)過出料口后，在下一等份 還 沒有到達(dá)出料口之前就已該等份的藥粒經(jīng)出料口裝入 瓶 子。待該等份的藥粒全部進(jìn)入瓶子。擋瓶氣缸縮回，放走這個已罐裝的瓶子，完成該瓶子的罐裝流程。 同時下料傳感器發(fā)出瓶子裝滿信號，此時 已罐裝的瓶子離開后。擋 瓶 氣缸伸出同時進(jìn) 瓶 氣缸縮回，下一個瓶子進(jìn)入工位，準(zhǔn)備裝接下料盤的下一個等份的藥粒，開始新的工作循環(huán)。 ，如果在此過程中，下料盤的料不足時，料位傳感器發(fā)出信號，進(jìn)而控制供料電機(jī) M3起動，為其供料盤供料。 26 梯形圖說明 27