臺(tái)達(dá)機(jī)電產(chǎn)品在鋁塑泡罩包裝機(jī)的整合應(yīng)用
個(gè)光電傳感器作為檢測(cè)，各部件的有機(jī)組合，使控制精度及工作效率大大提高。用觸摸屏作為人機(jī)對(duì)話的窗口，可以方便地對(duì)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，能顯示系統(tǒng)的相關(guān)運(yùn)行參數(shù)值及檢測(cè)狀態(tài)，可對(duì)異常警報(bào)進(jìn)行判斷處理，方便管理，由PLC系統(tǒng)控制整個(gè)設(shè)備的協(xié)調(diào)高速運(yùn)行。 實(shí)際電氣控制系統(tǒng)如圖5所示。 3 電氣控制系統(tǒng) 3．1 系統(tǒng)配置及說明 高速泡罩包裝機(jī)采用的電氣配置：DOP-A57CSTD，5.7” 觸摸屏，256色，分辨率為320×240；DVP-12SA00R，8入/4出PLC主機(jī)；DVP-08SN，8點(diǎn)輸出擴(kuò)展；VFD015M43A，變頻器；DTC1000，模塊化溫控器。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理圖如圖6所示。變頻器、模塊化溫控器與PLC通過RS485串行網(wǎng)絡(luò)連接到系統(tǒng)，PLC與觸摸屏通過RS232交換數(shù)據(jù)。  3．2 觸摸屏設(shè)計(jì) 采用臺(tái)達(dá)彩色5.7寸觸摸屏，具有色彩豐富，分辨率高，高速CPU可使頁面切換更流暢，通訊速度更快，能夠很好地滿足現(xiàn)場(chǎng)使用。在程序中設(shè)置了工作畫面、設(shè)備調(diào)試、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定、故障診斷等畫面，使整個(gè)設(shè)備操作簡(jiǎn)單易懂，操作方便，工作畫面如圖7所示。  圖8為為系統(tǒng)主畫面，在主畫面上可完成3組溫度控制的顯示與調(diào)整，以及主電機(jī)、吸塵器、熱封、上料等各部分的操作。  系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定畫面如圖9所示。在該畫面中可以設(shè)置與系統(tǒng)運(yùn)行相關(guān)的各種參數(shù)，包括上加熱板溫度、下加熱板溫度、熱封溫度，以及對(duì)計(jì)數(shù)系數(shù)、夾持時(shí)間、是否上料等的設(shè)定。  設(shè)備調(diào)試畫面如圖10所示。該畫面可以作為設(shè)備調(diào)試過程中控制各設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)畫面，也可作為設(shè)備調(diào)試完畢后的手動(dòng)操作畫面。  3．3 PLC控制系統(tǒng) 可編程控制器選用臺(tái)達(dá)產(chǎn)品DVP12SA00R+DVP08SN，該機(jī)種為臺(tái)達(dá)SLIM型主機(jī)，具有體積小巧，安裝快捷方便，特別適合對(duì)安裝空間有一定要求的環(huán)境，有以下特點(diǎn)：2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)通訊口（RS232和RS485，符合MODBUS協(xié)議），內(nèi)建高速輸入/輸出，30KHz高速計(jì)數(shù)器、20KHz脈波輸出，可以檢測(cè)外部高速信號(hào)（上料檢測(cè)、準(zhǔn)停檢測(cè)、PVC檢測(cè)），指令豐富可滿足復(fù)雜編程的要求，功能強(qiáng)大，電氣特性穩(wěn)定，可實(shí)現(xiàn)******性價(jià)比。因?yàn)榕_(tái)達(dá)所有產(chǎn)品都符合MODBUS協(xié)議，并可方便組成通訊網(wǎng)絡(luò)，通過MODBUS使PLC能與變頻器、溫控器互連互通，根據(jù)檢測(cè)到的設(shè)備狀態(tài)和運(yùn)算結(jié)果對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。 1）變頻器控制 變頻器的啟動(dòng)、停止以及運(yùn)行頻率均由PLC通過通訊方式給定，在畫面中可通過啟動(dòng)、停止、升速、降速等按鈕對(duì)變頻器操作，其中主要是控制主電機(jī)停止時(shí)的準(zhǔn)停功能，也就是說電機(jī)停止并不是在任意位置都可以，如果那樣那么重新開機(jī)時(shí)包裝位置將不準(zhǔn)確，PVC板塊會(huì)有停機(jī)痕跡，因此需要根據(jù)準(zhǔn)停檢測(cè)位置計(jì)算出準(zhǔn)確的停止位置，保持下次重新啟動(dòng)時(shí)能夠進(jìn)行正常包裝。在程序中當(dāng)接收到停止信號(hào)后，PLC即時(shí)檢測(cè)是否到達(dá)準(zhǔn)停位置，再與準(zhǔn)停值比較，如已到達(dá)準(zhǔn)停位置，變頻器給定頻率開始做勻速遞減，讓主電機(jī)速度下降，減小慣性停車，從而實(shí)現(xiàn)在準(zhǔn)確位置停車，保證PVC板塊無停機(jī)痕跡。 2）模塊式溫控器的控制 由3個(gè)模塊式溫控器組成設(shè)備溫控系統(tǒng)，包括上加熱板、下加熱板和熱封，該設(shè)備中溫度控制的精度也直接影響包裝效果，PVC的成型與溫度直接關(guān)系，按泡罩成型工藝要求不容許偏離容許溫度偏差。因此在控制系統(tǒng)中選擇了臺(tái)達(dá)產(chǎn)品中的DTC1000溫控器，該產(chǎn)品有獨(dú)立的溫度控制功能，并具有RS485接口，可以直接連入PLC主機(jī)的RS485網(wǎng)絡(luò)中，可以根據(jù)變化隨時(shí)調(diào)整溫度。系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行表明，設(shè)定溫度與實(shí)際溫度誤差在±1度以內(nèi)，PVC加熱器和熱壓輥加熱器溫度場(chǎng)均勻、準(zhǔn)確，不會(huì)對(duì)包裝材料和藥品造成損傷，特別適應(yīng)于對(duì)熱塑溫度范圍較窄的包裝材料的應(yīng)用。 4 結(jié)束語 鋁塑泡罩包裝機(jī)控制系統(tǒng)改造前使用繼電器線路控制，手動(dòng)有級(jí)調(diào)速，控制精度低，包裝效率低，電路穩(wěn)定差，故障率高。經(jīng)技術(shù)改造后的控制系統(tǒng)，采用臺(tái)達(dá)告訴的人機(jī)界面、SA系列可編程控制器、變頻器和溫控器，經(jīng)過整合后，整機(jī)性能得到極大的提高。這說明在工業(yè)設(shè)備控制系統(tǒng)中，單一產(chǎn)品的運(yùn)用有時(shí)不一定能滿足生產(chǎn)設(shè)備各方面的性能要求，而經(jīng)過多產(chǎn)品的整合應(yīng)用，給客戶以******的解決方案才是提高設(shè)備性能的最終途徑。目前，前期的5套設(shè)備已順利調(diào)試完畢，各項(xiàng)功能指標(biāo)均符合要求，中達(dá)公司提供的這套整體解決方案是受到客戶肯定和好評(píng)的。 參考文獻(xiàn)[略] 作者簡(jiǎn)介 趙越錦（1975-），男，自動(dòng)化設(shè)備工程師，主要從事自動(dòng)化系統(tǒng)工程方面的設(shè)計(jì)、開發(fā)與產(chǎn)品的技術(shù)支持工作。 |
