基于plc的包裝機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計-文庫吧資料
2025-08-02 05:45本頁面
【正文】 電壓為220V AC，人機(jī)界面等的工作電壓為24V DC，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的工作為90V AC。各加工工位的動作是由三相異步電機(jī)通過齒輪機(jī)構(gòu)帶動機(jī)械結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的。步進(jìn)電機(jī)用于調(diào)整包裝紙的位置。當(dāng)糖果超過設(shè)定高度時，到達(dá)行程開關(guān)位置，行程開關(guān)發(fā)出信號給PLC，PLC發(fā)出急停信號，整個系統(tǒng)停機(jī)，等待操作工人將不合格糖果剔除或技術(shù)維修人員進(jìn)行維修。當(dāng)糖果進(jìn)入糖果托盤三個周期后，PLC發(fā)出指令，吸合控制糖果包裝紙運動的送紙電磁閥，開始送包裝紙進(jìn)行糖果包裝。糖果包裝機(jī)中，共需要3個傳感器：一個色標(biāo)傳感器、一個光電開關(guān)、一個行程開關(guān)。對于PNP型傳感器來說，信號輸出線是作用于L這條低電平的電源線的，其中NO和NC型的原理是與上面說的一樣。對于NO型，在沒有觸發(fā)信號時，輸出線是懸空的；有觸發(fā)時則發(fā)出與L+電源線相同的電平（實際是這兩條線連通了）。NPN與PNP傳感器的區(qū)別：常用的傳感器可分為4個分類，即NPNNO、NPNNC、PNPNO與PNPNC。2H1080型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器規(guī)格參數(shù)如表23所示。表 22 2S110Q03999型步進(jìn)電機(jī)基本技術(shù)參數(shù)整步步距角（度）靜態(tài)相電流（A）相電阻（）相電感（mH）保持轉(zhuǎn)矩（）阻尼扭矩（）最大軸向負(fù)載（N）最大徑向負(fù)載（N）602202H1080型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器是兩相雙極整半步型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器。糖果包裝機(jī)步進(jìn)電機(jī)保持轉(zhuǎn)矩為12，系統(tǒng)中選用深圳步進(jìn)電機(jī)公司兩相步進(jìn)電機(jī)110系列中的2S110Q03999型步進(jìn)電機(jī)，使用2H1080型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器對其進(jìn)行驅(qū)動。一般情況下，靜力矩應(yīng)為摩擦負(fù)載的23倍內(nèi)好，靜力矩一旦選定，電機(jī)的機(jī)座及長度便能確定下來（幾何尺寸）。單一的慣性負(fù)載和單一的摩擦負(fù)載是不存在的。(2)靜力矩的選擇步進(jìn)電機(jī)的動態(tài)力矩一下子很難確定，我們往往先確定電機(jī)的靜力矩。電機(jī)的步距角應(yīng)等于或小于此角度。一旦三大要素確定，步進(jìn)電機(jī)的型號便確定下來了。 步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動器選擇步進(jìn)電機(jī)具有慣量低、定位精度高、無累積誤差、控制簡單等特點。系統(tǒng)中的VFD22M43B變頻器的使用V/f開環(huán)控制，但通過光電編碼器采集電機(jī)的實際轉(zhuǎn)速值。臺達(dá)VFD－M系列是系列高性能矢量控制交流馬達(dá)驅(qū)動器。在本系統(tǒng)中，PLC的主要任務(wù)是接受外部開關(guān)信號（如按鈕、行程開關(guān)、繼電器等）的輸入，判斷當(dāng)前的系統(tǒng)及輸出信號去控制接觸器、繼電器等器件，以完成相應(yīng)的任務(wù)。支持PID、PLC EASY LINK(32站)、10,000檔案暫存器、187應(yīng)用指令。其內(nèi)建RS232與RS485兩個通訊口，可自行擴(kuò)充第三個通訊卡。DVP64EH是一款可擴(kuò)充的高性能型主機(jī)，具有高速度，高性能的小型PLC，應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛。人機(jī)界面使用RS232口進(jìn)行通訊，變頻器使用RS485口進(jìn)行通訊。 包裝機(jī)控制對象分析包裝機(jī)的主要傳感器以開關(guān)量提供給PLC，作為決策的依據(jù)。 糖果包裝機(jī)控制系統(tǒng)主要器件的選擇系統(tǒng)采用PLC進(jìn)行集中控制，主電機(jī)的參數(shù)如表21所示。包裝機(jī)控制要求：手動運行：可以用按鈕對包裝機(jī)的各個部分進(jìn)行單獨控制，便于調(diào)機(jī)，主要用于故障的檢修與恢復(fù)。與運行方式對應(yīng)的是停止運行方式。信號采用屏蔽線傳輸，采用放射性一點接地等措施，消除、減弱共模和瞬變干擾。各被控對象直接與PLC的I/O口相連接，進(jìn)行通信、控制。由于糖果包裝機(jī)的控制對象相對集中，主要有變頻器控利用PLC可以構(gòu)成多種控制系統(tǒng)：單機(jī)控制系統(tǒng)，集中控制系統(tǒng)，分散型控制、包裝紙位置調(diào)整、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制等，因此選擇集中控制系統(tǒng)。在傳送過程中，由于傳送帶的楔形擠壓作用，糖紙粘合完成，同時也對其進(jìn)行了更好的整形。若紙位置不合適，PLC將發(fā)出脈沖信號驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)對包裝紙進(jìn)行前后拖動，對包裝紙位置進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)糖果進(jìn)入托盤三個周期后，控制包裝紙轉(zhuǎn)動的電磁閥閉合，開始送包裝紙。糖果包裝工藝流程如圖21所示。Y06型糖果包裝機(jī)采用通過三相異步電機(jī)帶動齒輪機(jī)構(gòu)提供動力，利用凸輪機(jī)構(gòu)與連桿機(jī)構(gòu)等機(jī)械結(jié)構(gòu)配合進(jìn)行包裝、進(jìn)排糖、送包裝紙等動作，有效的保證了控制的速度與精度，使系統(tǒng)緊湊、可靠。糖果包裝部分是周期性的重復(fù)動作。包裝紙安裝于包裝紙托盤上，正常送紙時，繃緊的包裝紙壓迫包裝紙剎車，使其在摩擦力的作用下向前運動；缺紙或繼紙時，繃力消失，包裝紙剎車回到原位置，系統(tǒng)報警。生產(chǎn)送糖部分部分直接與糖果生產(chǎn)線相連，通過傳送帶將糖果送至糖果包裝部分入口處。整個設(shè)備可以分為三大部分：生產(chǎn)線送糖部分，糖果包裝部分，包裝紙部分。食品行業(yè)的快速發(fā)展必定會帶動食品包裝業(yè)的發(fā)展，所以對食品包裝機(jī)的改造創(chuàng)新是非常必要的。目 錄1 緒論 12 糖果包裝機(jī)系統(tǒng)分析及控制系統(tǒng)總體設(shè)計 3 Y06型糖果包裝機(jī)生產(chǎn)工藝概述 3 糖果包裝機(jī)控制要求 3 PLC控制系統(tǒng)方式選擇 3 系統(tǒng)運行方式 4 糖果包裝機(jī)控制系統(tǒng)主要器件的選擇 4 包裝機(jī)控制對象分析 5 PLC控制器的選擇 6 變頻器選擇 6 步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動器選擇 6 傳感器選擇 93 糖果包裝機(jī)各功能模塊設(shè)計 10 供電模塊設(shè)計 10 執(zhí)行主
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