真空包裝機,主要用來制作玩具、五金、儀器等產(chǎn)品的包裝袋。這些設備控制電路均采用傳統(tǒng)繼電器控制,操作復雜,定型時間不準,成型溫度不穩(wěn)定,漂移厲害??刂乒駜?nèi)部接線復雜,給設備維護和故障處理帶來了很大的不便。為此該廠準備對該設備進行改造。
一.項目介紹
包裝袋的生產(chǎn)過程中,成型的溫度和加熱、冷卻時間是極重要的環(huán)節(jié),要求溫度能夠自穩(wěn)定保持,加熱、冷卻時間可以設定顯示,并要能夠存儲多種不同產(chǎn)品的成型時間。
1.1 解決方案
針對該情況,在設備的改造過程中該廠采用PLC和觸摸屏作為核心控制器。永宏FBS系列的PLC以其體積小,可靠性高,NC定位精確,通訊功能強大等特點,在工業(yè)控制領域得到了廣泛的應用。
2.2硬件配置
本文采用FBS-32MA主機實現(xiàn)成型機生產(chǎn)過程中加熱盤的加熱時間、成型時間、冷卻時間的設定和顯示監(jiān)控以及不同模具生產(chǎn)過程中所需工藝時間的存儲和調(diào)用,實現(xiàn)了成型機的自動化。該控制系統(tǒng)的操作部分采用觸摸屏,核心控制部分采用FBS-32MA,受控對象有加熱管、汽缸和拉料電機??刂葡到y(tǒng)組圖如下:

1.3一般模型

1.4工藝簡介
溫度控制部分的實現(xiàn),成型機的加熱系統(tǒng)由6組加熱管組成,由溫控器和
固態(tài)繼電器來控制。永宏PLC根據(jù)控制過程的需要,配合永宏的其它功能模塊,靈活組合,可以實現(xiàn)多種控制需求。單臺主機可以實現(xiàn)32路的溫度測量,并有最常用的熱電偶及白金電阻等2大類共5種溫度模塊,選取永宏的8EAT晶體管輸出部分和溫度采集模塊TC6,經(jīng)由溫度PID控制指令FUN:TPCTL來實現(xiàn)成型機的恒溫控制。
溫度PID控制利用溫度模塊配合溫度規(guī)劃表格將成型機加熱盤內(nèi)的當前溫度同設定值進行比較,依據(jù)存在的偏差,經(jīng)由軟件PID數(shù)學式運算后,將運算結(jié)果轉(zhuǎn)換為時間比例ON/OFF(PWM),由晶體管輸出點輸出控制SSR所推動的加熱回路,從而使加熱盤內(nèi)的溫度保持在SV±1℃。
1.5軟件設計
(1)TC模塊的溫度采集由溫度規(guī)劃表格來實現(xiàn),如下圖:

(2)程序部分用TPCTL指令來完成,溫度設定值,各路的P、I、D均通過屏幕來設定:


(3)PLC內(nèi)部執(zhí)行過程中的P、I、D有默認參數(shù),可以根據(jù)需要進行修改:

4)相關時間的設定
不同的模型需要有不同的成型時間,所以需要PLC對不同模型的時間進行修改??梢酝ㄟ^畫面來進行設置和調(diào)用。針對設備的制動時間、抽充氣時間、封裝熱封等可以根據(jù)實際情況設定,使應用性更靈活。該功能由
觸摸屏和PLC內(nèi)部的寄存器配合實現(xiàn)。
屏幕界面如下:

二.設備調(diào)試
該設備的技術難點在于保證設備動作、調(diào)試定型時間,及成型溫度的精準度,防止漂移。根據(jù)實際情況對程序微調(diào)改變數(shù)值進行補償值,使溫度達到要求的精準度,設備的動作更嚴謹。
2.1 實施效果
在完成系統(tǒng)改造后,使設備的控制得到更人性化的操作,提高了自動化。
圖4-1 整體設備圖
2.2 應用體會
該設備改造結(jié)束后,已經(jīng)投入到生產(chǎn)中。實際生產(chǎn)中表明,永宏FBS系列的經(jīng)濟型主機FBS-32MA具有完好的性價比,強大的功能,完全能夠符合當初改造的要求。溫度能夠保持在SV±1℃,定型時間準,并且能夠存儲99組左右不同產(chǎn)品的成型參數(shù),調(diào)用方便,大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。
三.總結(jié)
綜上可見,永宏FBS系列主機性能卓越、可靠穩(wěn)定、操作簡便的特點在此案例中得到深刻的體會。性價比極高,在此案例中體現(xiàn)的淋漓盡致,令人信服的性能表現(xiàn)。依靠其出色的品質(zhì)與高性價比,永宏PLC已在該行業(yè)中得到越來越多廠商的認可。