1.控製要求
如圖4-25所示為(wei) 某流質飲料灌裝生產(chan) 線的簡化示意圖,在傳(chuan) 送帶上設有灌裝工位和封蓋工位,能自動完成飲料的灌裝及封蓋操作。
圖4-25 灌裝生產(chan) 線示意圖
傳(chuan) 送帶由電機M1驅動,傳(chuan) 送帶上設有定位傳(chuan) 感器B1、灌裝工位工件傳(chuan) 感器B2和封蓋工位工件傳(chuan) 感器B3,在封蓋工位上有A缸和B缸2個(ge) 單作用氣缸,在A缸上有2個(ge) 位置傳(chuan) 感器,A缸伸出到位時B4動作,A缸縮回到位時B5動作,在B缸上設有1個(ge) 傳(chuan) 感器,當B缸伸出到位時B6動作。
按啟動按鈕傳(chuan) 送帶開始轉動,若定位傳(chuan) 感器Bl動作,表示飲料瓶已到達一個(ge) 工位,傳(chuan) 送帶應立即停止,此時如果在灌裝工位上有飲料瓶,則由電磁閥YV對飲料瓶進行3s定時灌裝;如果在封蓋工位上有飲料瓶,則執行封蓋操作:首先B缸將瓶蓋送出,B6動作時表示瓶蓋已送到位,然後A缸開始執行封壓,當B4動作時,表示瓶蓋已壓到位,1s後A缸縮回,當B5動作時表示A缸已縮回到位,然後B缸縮回,1s後傳(chuan) 送帶轉動。任何時候按停止按鈕,應立即停止正在執行的工作:傳(chuan) 送帶電機停止、電磁閥關(guan) 閉、氣缸歸位。
2.任務分析
分析上述要求,由於(yu) 飲料的灌裝與(yu) 封蓋是同時進行,而且動作時間並不相同,因此應使用並進分支流程設計順序功能圖,如圖4-26所示。係統設計12個(ge) 狀態:S1為(wei) 初始狀態、S2為(wei) 傳(chuan) 送帶動作;S3~S5為(wei) 灌裝過程控製;S6~S12為(wei) 封蓋過程控製。
3.實施方案
(1) PLC係統資源分配
飲料灌裝生產(chan) 線控製係統所用資源如表4-3所列。
表4-3 飲料灌裝線元件分配
(2)編輯符號表
打開STEP 7-Micro/Win,執行“文件”→“保存”菜單命令,將新建項目命名為(wei) “灌裝流程控製”。打開用戶定義(yi) 符號表編輯器,然後按圖4-27編輯符號表。
(3)程序設計
1)編寫(xie) 順序功能圖子程序SBR_0
根據圖4-26所示的順序功能圖編寫(xie) 梯形圖,將順序功能圖放置在一個(ge) 子程序SBR_0中,程序結構如圖4-28所示:
2)編寫(xie) 主循環程序OB1
在主循環程序081中調用順序功能圖子程序SBR_0,並編寫(xie) 初始化及停止控製程序,程序結構如圖4-29所示。
圖4-26 灌裝生產(chan) 線的順序功能圖
圖4-27 編輯用戶定義(yi) 符號表
4.方案調試
在STEP 7-Micro/Win環境下執行全編譯命令,並將編譯結果下載到PLC,然後將PLC的工作模式開關(guan) 切換到RUN位置。打開狀態表,然後按圖4-30編輯狀態表,再按工具欄上的趨勢圖工具,在線觀察各狀態的變化。
圖4-28 灌裝生產(chan) 線順序控製子程序SBR_0
圖4-29 灌裝生產(chan) 線控製係統的主循環程序OB1
圖4-30 編輯狀態表