洗瓶机控制程序分析与调试.ppt

2) 传动系统的控制 2.1　传动系统的组成和控制方案 双端式洗瓶机的传动系统由主驱动系统、进瓶输 送机构与进瓶输送链道、出瓶输送机构与出瓶输送链 3 大部分组成, 如图所示。双端式洗瓶机要求瓶子在 机器内有足够的停留时间, 传动系统能协调运行, 保证 瓶子的进出平稳过渡, 瓶子在箱体内充分完成内外喷 冲、浸泡, 达到洗瓶效果。传动系统的控制是洗瓶机控 制系统的主要部分。 M 7 为主电机,其余为从电机进行变频同步运行。进瓶输送机构由伺服电机 驱动, 按照一定的运行曲线, 以电机M 7 为主电机进行同步运行,满足进瓶需要。 出瓶输送机构由伺服电机M 2 驱动, 按照一定的运行曲线, 以电机M 7 为主电机进行同步运行, 满足出瓶需要。 M 7 M 2 主驱动控制系统是由人机界面、PLC、电机M 7、M 6、M 5、M 4、M 3、M 1 以及相应的变频器和一些检测元件组成。从图2 的控制系统原理图中可以看出, 电机M 6、M 5、M 4、M 3、M 1 是电机M 7 的从电机, 随着M 7的运行而运行, 同步数据通过系统总线传输给电机M 6 等的变频器, 通过旋转编码器, 将电机的运行情况反馈给变频器。为了降低控制成本, 电机M 6 等不选用总线模块, 控制参数事先调试好, 不受PLC 的控制, 无须从人机界面上进行修改。 2. 2　主驱动控制系统 控制原理简图 图2 进瓶机构的控制 PLC 通过PRO F IBU S2DP总线控制主电机M 7, 操作人员可通过人机界面对M 7的控制参数进行修改, 如电机的运行速度等。每一个传动组中, 装有超载离合器、接近检测开关, 以监控驱动系统的正常运行。 2. 3　进出瓶机构的控制 图3 运行曲线 电机M 2,M 8 同电机M 7 同步运行曲线图出瓶机构的控制是通过控制电机M 2 的运行实现的。其控制原理如图2 所示。 电机M 2 与主电机M 7 按照图示3的运行曲线同步运行, 在一个运行周期内,瓶子慢速从输瓶链盒退出到出瓶推盘上, 快速在轨道上运行, 慢速放到输瓶平台上。电机M 2 采用伺服驱动电机, 它的参数可以预先设置, 也可以利用人机界面、PLC 通过PRO F IBU S2DP 总线进行修改。 图4 碱液槽控制 知识深化： 内容 2. 控制程序调试 控制程序调试 1) 碱液泵和碱液液位控制 　　碱液泵的控制属于常规控制, 它随着碱液的加热开启, 主要作用是使瓶子在碱液中充分喷冲浸泡, 达到去污效果。 碱液槽液位控制采用磁浮式液位指示器, 彩色小旗随着液位进行翻转, 很容易显示液位的高低, 可以任 意设置检测点或采用连续式液位变送器, 输入到PLC中, 进行液位控制。根据洗瓶原理, 碱液槽的液位控制设置了2 个检测点, 瓶子在没有浸入时和瓶子全部浸入时各有1 个检测点。 2)碱液槽的温度控制 瓶子在洗瓶机内的喷淋、浸泡过程中, 液体温度应 从低到高, 又从高到低平稳过渡, 保证瓶子在洗瓶过程中温度平滑升降, 减少破瓶。因此在洗瓶机的设计中,设计了2 个碱液槽, 其作用相同, 只是温度不同。碱液 加热原理是利用蒸气, 通过板式换热器进行加热。控制原理是利用PLC 或控制仪表通过电气转换器控制气动薄膜阀的开度, 控制蒸气流量的大小, 其控制原理如 图4 所示。对电流输出的控制采用P ID 调节, 保证温度的稳定控制。 3)　碱液浓度的控制 碱(N aOH) 液浓度在0～ 8% 范围内, 浓度与其电导率的大小成线性比例关系, 检测碱液电导率的大小就可知道碱液浓度。在工业应用中, 利用电导率与浓度的线性比例关系, 使被测溶液流入专用的导电池, 忽略电极化和分布电容, 可等效为一个电阻, 有恒压交变电流流过时, 其输出电流为I= ER, 又I= FS 。 式中: F 为常数, 与电极度常数和分供电电源有关; S 为电导率。 由于输出电流与电导率S 成线性关系, 电导率S 与碱液浓度成线性关系, 故测量电流I 值, 可计算出碱液浓度值。 为了便于工业应用, 可外购酸碱盐浓度变送器,通过放大、调制、转换, 输出4～ 20mA 的工业用标准电流信号, 传输到工业控制仪表或PLC 中去, 进行现场控制。 在双端式洗瓶机中, 我们采用PLC 采集碱液浓度的信号, 通过人机界面, 进行参数设置。采样的数据, 进行计算比较, P ID 调节, 从PLC 的OU TA 口输出, 通过电气转换器, 控制气动薄膜阀, 调节碱液供给量。另一方面, 手动装置也不可省略, 在人机界面上增加自动手动选择, 增加声光报警装置, 适应于不同的工业现场。