2025年04月04日 14:06:21 来源:广州市凯士称重设备工程有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量:2
自动灌装机以太网工控机控制系统 | 2020-01-27 |
文摘:在化工液体灌装行业中,具有液体混合控制的自动灌装机应用广泛。自动灌装机由称重仪表、液位称重模块的低压执行电机等控制,由反应罐液位开关、泵、搅拌电机、出料气动球阀、成品储液罐等组成。自动灌装机的发展相对成熟,具体区别在于对控制过程的不同要求。为了便于自动灌装机控制,液体灌装机讨论了如何利用以太网软件设计上位机部分,采集和显示现场数据,实现分布式信息的同步更新和自动配料系统。 在该自动灌装机中,控制的核心部分是西门子S7-200称重仪表。以太网开发自动灌装机自动配料系统。工控机负责采集输入信号,经程序处理后向执行机构发送控制命令。称重仪表和上位机通过通信电缆连接。当输入信号传输到称重仪表时,PC机也会通过以太网获得数据并同步显示。 为了进一步降低一线人员的操作难度,可以考虑用触摸屏代替传统的控制按钮。这里的讨论属于远程控制模式,即在组态软件界面上自动灌装机生产中各个环节的操作。 工艺流程和控制要求简介; 自动灌装机的1-3号液体泵分别为液体反应罐提供三种不同的液体。液体注入过程分为三个液位:低、中和高。在实际应用中,液位称重模块的数量和高低位置可以根据不同的工艺要求随时改变。搅拌罐负责填充三种液体,排放气动球阀将混合液体排放到成品反应罐中并关闭。当材料反应罐中的液位极低时,设置30秒的延迟以排空液体材料。当排放气动球阀关闭时,1液体泵启动,为液体反应罐提供液体。当液体达到低液位时,1液体泵停止,2液体泵启动,将第二液体注入液体反应罐。当液位达到中等液位时,停止2料泵,启动3料泵,加注第三种液体。 当液体达到高液位时,停止3液体泵并启动搅拌电机。搅拌罐先向前搅拌一段时间,然后反向搅拌,循环n次后停止。打开液体气动球阀,通过液位称重模块的信息获取出料信息,液位降至后再延迟30秒,使液体反应罐排空,等待下一个循环。 由于液体灌装机是由电力驱动的,所以在自动灌装机的设计中必须考虑停电因素造成的中断。当停电异常时,应手动排空反应罐中的液体。如果自动灌装机因其他因素而中断,自动灌装机应具有记忆功能。液体自动灌装机的设计采用手动和自动控制方案。手动控制主要用于应急处理和过程调试,这在配置界面中没有涉及。自动控制的核心单元是称重仪表,由组态界面和其他执行器组成。故障情况包括液体泵电机和搅拌罐电机过载以及各种紧急停机。此时,状态指示灯将以1赫兹的频率闪烁,并发出报警声音信号。直到故障消除,报警状态才会停止。 配置设计 画面设置:初始画面、设备状态画面、用户操作面板、报警画面、启动时显示混合电机和液位实时变化的图形。建立液体填充显示窗口,建立数据库变量并完成属性定义。通过属性定义、空间、策略等手段,完成动态图片的设计,设置数据变量的保存属性,建立数据查询和曲线浏览。建立外部设备的通信连接和参数设置,实现远程监控和数据管理功能。 工控机程序由三部分组成:主程序部分,主要负责手动/自动处理流程的选择、进入液位处理子程序的判断、各种故障状态下报警灯的显示处理以及自动灌装机的循环控制;有两个子例程,即液位处理和自动操作。液位处理子程序主要负责通过将收集的液位值信息与设定值进行比较来判断液体反应罐中的液位高度,液位高低信号将决定液体泵的开启和关闭状态。当收集的输入值超过设定液位的允许值时,自动灌装机会自动将其限制在合理的范围内,以避免出现异常情况。自动运行子程序的工作过程是主要部分。当没有其他异常情况,选择手动状态时,自动灌装机将根据自动灌装机工艺流程的要求来回循环。各部分的数值将同步显示在配置界面上,便于控制人员参考和监控。 以太网软件在工业控制中的应用极大地方便了操作人员和工程开发人员。界面友好,功能强大,操作简单。工程师不再需要专注于编写上位机的交互界面程序,从而专注于过程的控制和优化,提高工业自动灌装机的工作效率,节约开发和维护成本。 |