关于PLC、触摸屏在灌装机定量调整控制系统中的应用研究
方自广
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方自广,. 关于PLC、触摸屏在灌装机定量调整控制系统中的应用研究[J]. 电气学报,2023.6. DOI:10.12721/ccn.2023.157051.
摘要:
随着企业生产规模的不断扩大,对生产效率要求越来越高,传统的人工操作方式已经无法满足现代化企业发展需要。因此,为实现自动化控制,提高产品质量,降低人力成本等方面的需要,可编程控制器(PLC)和触摸屏的应用被广泛推广。本文主要介绍了采用 PLC和触摸屏构成的定量调整控制系统,将可编程控制器(PLC)应用到定量调整系统中来实现对灌装机定量的自动调整,希望为企业节约大量人力资源和时间成本。
关键词: PLC接触屏灌装机控制
DOI:10.12721/ccn.2023.157051
基金资助:

一、PLC、触摸屏在灌装机定量调整控制系统中应用的重要性

(一)完善灌装机的自动化控制

通过使用 PLC和触摸屏控制系统,可以实现对灌装机的定量调整控制,进而使得整个灌装机的控制系统变得更加完善,使得灌装机的自动控制系统更好地适应于工作环境,降低了工作人员的工作量,提高了工作效率,这也是当前在灌装机生产过程中应用 PLC和触摸屏控制系统的重要原因之一。PLC和触摸屏作为灌装机自动化控制系统中的关键设备,其自身就具有一定的优势,主要表现在以下几个方面:第一, PLC和触摸屏本身就具备较强的抗干扰能力,在使用过程中不容易受到外界因素的干扰;第二, PLC和触摸屏本身就具备较强的稳定性和可靠性;第三, PLC和触摸屏具有较强的灵活性。

(二)提高系统运行的可靠性

PLC和触摸屏的使用,能够让灌装机定量调整控制系统的运行可靠性得到有效提高,通过 PLC和触摸屏对整个系统进行控制,可以保证系统的运行效率得到有效提升。在对灌装机定量调整控制系统进行应用时, PLC和触摸屏主要是负责对整个系统的运行数据进行采集、分析和处理,将处理后的数据通过计算机编程程序上传到服务器当中,这样就能够保障整个系统在运行过程中不会出现数据丢失现象,确保整个系统能够实现高效、稳定的运行。同时,通过 PLC和触摸屏对整个系统进行控制,能够提高系统的稳定性,降低程序出现故障的概率。

(三)使产品的质量得到保障

PLC、触摸屏技术在灌装机定量调整控制系统中的应用,可以有效地将灌装产品的质量得到保障,能够对生产工艺进行优化,提高灌装的准确性,使灌装机的使用效率得到提升。

从实际的生产情况来看,在灌装机中应用 PLC、触摸屏技术进行定量调整控制系统的设计,可以有效地提高灌装精度和灌装速度。一般系统的控制思路是:首先将灌装机中各个环节中需要调节的变量进行集中显示,然后根据相关的 PLC指令对相关的变量进行控制。在这种控制方式下,灌装过程中会出现产品质量问题时,可以通过设置相应的报警和停止程序进行相关故障排除。

(四)为灌装机提供更加方便的操作方式

由于灌装机定量调整控制系统的使用较为复杂,且各个灌装机的生产环节也有很大的差异性,所以在实际操作时需要操作人员具备较高的专业技能,才能顺利完成灌装机定量调整控制系统的使用。但如果灌装机的生产过程比较复杂,且设备运行时间较长,就会导致灌装机的操作人员无法在较短时间内掌握其操作方法。因此,在实际操作过程中就会出现一些不必要的麻烦。而利用 PLC与触摸屏的应用可以有效解决上述问题。首先,将 PLC与触摸屏相结合应用到灌装机定量调整控制系统中可以有效提升灌装机控制系统的使用效率,且使灌装机的操作变得更加简单,能够有效避免人为操作过程中出现的问题。其次,将 PLC与触摸屏相结合应用到灌装机定量调整控制系统中可以为灌装机的操作人员提供更加方便的操作方式,使得其可以在较短时间内掌握灌装机的控制系统,并能熟练的完成各项工作,进而为产品的生产提供保障。最后,利用 PLC与触摸屏相结合应用到灌装机定量调整控制系统中可以有效保障灌装机的正常运行,使得灌装机的工作效率得到有效提升,进而为企业带来更多的经济效益,使企业能够获得更多的社会效益和环境效益。

二、PLC、触摸屏在灌装机定量调整控制系统中的应用

(一)系统结构

在灌装机中应用 PLC与触摸屏,能够有效解决灌装机的自动定量调整控制问题,进而实现对灌装机工作的有效控制。基于此,本文将 PLC、触摸屏应用于灌装机定量调整控制系统中,能够有效解决灌装机自动定量调整控制问题。一般在该系统中, PLC主要负责对灌装机的控制,触摸屏则负责与 PLC进行通信,通过通信技术与 PLC进行数据交换。触摸屏主要功能是监控系统中的灌装工作状态,并能对灌装过程中的工作参数进行有效设置;而 PLC则主要负责对灌装过程中的数据进行处理、计算和控制,并能与触摸屏进行信息交互。

(二)硬件组成

PLC硬件:包括 CPU、输入输出模块、通讯模块、扩展模块等。一是CPU:一般企业会选用西门子S7-200系列的 PLC, CPU主要用于对系统工作状态进行监测和控制,是整个系统的核心,它在系统中的作用是进行数据采集和处理,并对数据进行处理后上传到触摸屏上。二是输入输出模块:主要负责将 PLC发出的控制命令传达给触摸屏,并且将触摸屏的显示内容传达给 PLC,同时还能接收 PLC发出的指令。三是通讯模块:主要用于连接 PLC与触摸屏之间的通讯。四是扩展模块:主要用于扩展整个系统的功能,如:扩展人机界面、扩展报警控制功能等。

(三)软件设计

在 PLC软件设计中,将程序分为启动程序、工作程序和测试程序。启动程序主要是用来进行系统的初始化,初始化主要是为了设置系统参数。工作程序则是用来进行系统运行,主要是由主程序、控制子程序和状态子程序等组成。主程序主要用来设置 PLC的运行环境,包括I/O地址分配和初始化、软件工作方式选择以及数据存取方式等,在主程序中,主要设置了系统的运行方式以及参数设置。控制子程序则是用来进行系统的实时监控,包括故障诊断和故障处理等,在控制子程序中,主要用于进行系统故障诊断、报警处理等工作,以及系统参数的设定。

(四)触摸屏人机界面设计

针对触摸屏人机界面设计,企业一般采用的是欧姆龙公司的 MCGS系列触摸屏,该系列触摸屏应用于工业控制领域,主要用于实现对 PLC的远程控制。其系统界面主要包括用户管理、监控管理、操作员管理和系统参数设置等四个部分。在该系统中,通过上位机可以对 PLC进行远程监控,通过触摸屏可以实现对整个系统的远程控制,同时PLC程序是以触摸屏作为人机界面来运行的。系统采用的是组态软件提供的 MCGS组态软件,该软件功能强大、界面友好、操作简单,可以进行数据处理、数据分析、模拟仿真等操作,而且还具有非常强大的报警功能。

三、结论

本文主要研究灌装机定量调整控制系统,根据灌装生产线的要求,对灌装机进行了整体设计,对物料的自动称量、计量、给料、定量调整、送料等进行了严格的控制。在控制系统中应用 PLC、触摸屏实现了灌装机各控制环节的集中监控,实现了对灌装生产线中各个环节的自动控制,大大提高了灌装生产线的自动化程度,希望本文探讨的内容能对相关领域有一定的帮助,为工作人员提供一定的操作依据。

参考文献

[1]许永强.PLC在工业生产中的应用[J].电气控制,2006 (12):54-56

[2]杨春波.PLC在灌装生产线中应用[J].职业教育研究,2011 (9):36-37

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