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包裝機控制系統方案
各行各業(yè)的產(chǎn)品在市場(chǎng)上流通都要先進(jìn)行包裝,所以包裝機械理所當然的成為了產(chǎn)品生產(chǎn)的重要設備。包裝機械的包裝速度,包裝精度,系統穩定性直接影響到產(chǎn)品生產(chǎn)的效率,所以全自動(dòng)化的,控制功能先進(jìn)的包裝機是市場(chǎng)上的主導產(chǎn)品。XX包裝機械廠(chǎng)委托北京凱控科技有限公司設計其一款枕式食品包裝機的控制系統,設計指標是能實(shí)現自動(dòng)溫控,自動(dòng)追蹤色標,每分鐘包裝數量達到180包左右。
系統在硬件上采用北京凱控科技有限公司的新產(chǎn)品CKT-S5730BZ嵌入式工控電腦作為控制器。CKT-S5730采用的是最新的PAC(可編程自動(dòng)化控制器)概念設計的,自帶16路開(kāi)關(guān)量輸入輸出,8路模擬量輸入,自帶脈寬口,集成一塊5.7寸的彩色液晶觸摸屏,實(shí)現了控制,人機交流一體化,相當于業(yè)界普遍流行的PLC+HMI控制。在軟件上采用凱控公司自己研發(fā)的組態(tài)軟件進(jìn)行系統開(kāi)發(fā),采用嵌入式系統,組態(tài)軟件、嵌入式數據庫等先進(jìn)技術(shù)相結合,可以快速進(jìn)行系統開(kāi)發(fā),同時(shí)大大縮短調試時(shí)間。
包裝機控制需求:
1實(shí)現觸摸屏控制開(kāi)機關(guān)機,在主電機的過(guò)載情況下進(jìn)行過(guò)載保護,機器故障情況下緊急停車(chē)。
2實(shí)現點(diǎn)動(dòng)輸出,按住點(diǎn)動(dòng)按鈕,機器點(diǎn)動(dòng)輸出。
3停機時(shí)保證橫封封刀抬起,不接觸包裝膜。
4自動(dòng)控制橫封上,橫封下,縱封溫度穩定。
5通過(guò)主電機測速齒輪的脈沖輸入,控制步進(jìn)電機與主電機速度同步。
6通過(guò)檢測色標信號與封切位置信號之間的測速齒輪脈沖數,實(shí)現步進(jìn)電機的自動(dòng)正追反追。
應用凱控組態(tài)軟件進(jìn)行組態(tài)開(kāi)發(fā)
根據控制需求進(jìn)行系統的控制邏輯設計,并設計顯示界面。在這里共設計了三個(gè)界面,分別是運行監控界面、數據統計界面、系統幫助界面。我們把系統分為三個(gè)子系統來(lái)開(kāi)發(fā)。
首先是開(kāi)機關(guān)機的實(shí)現,在這里需要實(shí)現以下幾點(diǎn),開(kāi)機時(shí)點(diǎn)擊監控界面上的啟動(dòng)按鈕,系統預熱10秒鐘,之后啟動(dòng)主電機;停機時(shí)點(diǎn)停機按鈕,在位置檢測信號為一時(shí),系統停止,關(guān)閉主電機。而且,當出現故障時(shí),按外置的緊急停機按鈕時(shí),系統停機;主電機的過(guò)載保護信號為一時(shí),系統停機。按點(diǎn)動(dòng)按鈕,系統點(diǎn)動(dòng)輸出。
第二個(gè)子系統是封切溫度控制系統,在這里分為橫上溫度PID控制,橫下溫度PID控制,縱封溫度PID控制。開(kāi)機后系統自動(dòng)對封切加熱部件進(jìn)行預熱。對溫度控制的各個(gè)參數的設定是通過(guò)點(diǎn)擊運行監控界面中的“橫上溫度”“橫下溫度”“縱封溫度”三個(gè)按鈕分別設置各個(gè)參數。并且當溫度出現異常時(shí)系統彈出溫度異常報警對話(huà)框。
第三個(gè)系統主要是實(shí)現控制步進(jìn)電機與主電機速度同步,同時(shí)通過(guò)對色標信號和封切位置信號的檢測,輸出步進(jìn)電機的正追或反追。主電機啟動(dòng)后,安裝在主電機上的測速齒輪進(jìn)行主電機的速度的測量,輸出相應的速度脈沖信號給CKT-S5730控制器,控制器根據這個(gè)速度脈沖信號,輸出相應脈沖控制步進(jìn)電機以主電機相同的速度運轉。自動(dòng)跟蹤通過(guò)以下邏輯實(shí)現,檢測色標信號和封切位置信號,先計算這兩個(gè)信號之間的測速齒輪輸出的脈沖數,再根據色標信號和封切位置信號出現的先后,來(lái)判斷輸出相應脈沖正追還是反追。,系統還可以實(shí)現手動(dòng)正追反追,通過(guò)按運行監控界面上的“手動(dòng)正追”“手動(dòng)反追”來(lái)實(shí)現。
系統還實(shí)現數據統計,通過(guò)數據統計界面可以顯示本日系統的運行時(shí)間,本日的包裝數量,系統累計包裝時(shí)間,累計包裝數量。并且每個(gè)數據都可以根據需要進(jìn)行手動(dòng)清零。
系統幫助界面用來(lái)顯示系統的幫助信息?! ?br /> 總結
為客戶(hù)提供滿(mǎn)意的自動(dòng)化解決方案是北京凱控科技有限公司的經(jīng)營(yíng)方向,枕式包裝機控制系統項目,我們采用凱控自己研發(fā)的CKT-S5730嵌入式工控電腦作為控制器,同時(shí)實(shí)現了系統的開(kāi)機關(guān)機控制,封切溫度PID控制,步進(jìn)電機與主電機同步的控制和光標追蹤,實(shí)現了高度的一體化,節省了原系統中的溫度控制儀表和步進(jìn)電機控制器的預算,大大節約成本,滿(mǎn)足了客戶(hù)的工藝要求,提高了客戶(hù)設備的可靠性和客戶(hù)設備的工作效率,客戶(hù)反映非常滿(mǎn)意。在應用中完全達到設計要求,運行穩定,故障率低,精度高,維護方便可遠程診斷故障。眾多PLC不具有的功能和優(yōu)勢,使得凱控公司的嵌入式工控電腦是理想的PLC控制各種食品包裝機械升級換代的最佳方案。
7可通過(guò)觸摸屏上的手動(dòng)追蹤按鈕實(shí)現手動(dòng)正追,反追?br>  8系統具有統計功能,可記錄每日運行時(shí)間,累計運行時(shí)間,每日包裝數量,累計包裝數量。
  
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