装料机是指工业上用来实现自动送料并均匀装料的自动化机械。如图1所示为装料机的整体构架,右下角为加料工序,旁边的为控制箱;左上角为压料和放料工序,下方为输送工序,(装料流水线)。
图1 装料机整体构架
如图2所示为该装料机的控制箱局部特写,这套装料机使用了维控4.3寸的HMI和维控20点的PLC。
图2 装料机控制箱局部特写
二、特点
1、装料机有手动档和自动档切换,正常工艺流程时为自动;用户需要自行调试时压料、送料以及输送都可以手动运行。
2、HMI和PLC配套使用, HMI给客户直观的触控体验,PLC实现工艺的稳定运行。
3、工程上HMI负责相关参数的设定、生产线手动和自动切换以及相关按钮的控制,PLC负责与HMI的通信、外部输入信号采集以及控制变频器、压料机等输出。
三、组成部分
1、HMI部分,如图3所示为手动操作画面,功能是在工艺处于手动时,用户可以手动选择压料、加料和输送,要停止相应的工序只需再点击一下对应的按钮即可。每个画面都有一个急停图标,表示当前处于急停状态,此时所有工序停止,当控制箱的急停按钮弹起时,急停状态解除,拍下时进入急停状态。
图3 手动操作画面
如图4所示为自动运行画面,用来启动和关闭自动运行模式,开启后,可以用界面上的按钮,或者控制箱上的按钮控制工序启动和停止。
图4 自动运行画面
如图5所示为参数设置界面,用来设定相关PLC程序中的相关寄存器值,使PLC控制更精确。
图5 参数设置界面
2、PLC部分,自动状态下,输送带先拉动装料杯在流水线上前行,电眼检测到位置信号后延时停止,然后开始压料和送料,完成后延时停止压料,之后开始输送,进入下一个装料,自动运行下加料自动运行,料满则停止加料。自动状态下,手动操作无效,即两个动作模式互锁。
如图6所示为程序中位置信号防抖部分,当PLC采集到一个位置信号的上升沿时,电眼检测延时开始定时,如果在定时时间内采集到位置信号的下降沿,则判定此次的位置信号无效;如果定时到了还未检测到下降沿,则认为信号有效。这一端程序主要是针对现场装料杯在输送过程中由于传送带原因,电眼时常产生无效停机信号,需要过滤,因此需要在电眼检测中添加防抖功能。
图6 电眼检测防抖
如图7所示为程序中按钮处理部分,由于控制箱上和HMI界面上各有一个按钮可以控制自动状态下工序的运行和停止。一个是实体按钮,一个是HMI上的软按钮,且都要实现切换的功能,并能相互影响。因此采用一个计数器,计算当前按钮按下的次数(实体按钮和软按钮的次数加一起),一次则为ON,两次则为OFF(两次时清零从头开始计数)。
图7 按钮处理部分
四、结束语
装料机在工业上的应用很广泛,特别是粉状物的装料,要能高效、稳定,才能满足市场,维控的PLC在速度响应上已经在装料机上开机实测,满足工艺需求,且工作稳定,配套维控HMI,使整个控制箱对工艺的操控更为直观、便捷,并得到了客户的认可。
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