PLC在四工位自动灌装生产线的应用.docVIP

精品论文 参考文献 PLC在四工位自动灌装生产线的应用 黄祥有 　　（广东省轻工业高级技工学校 广东广州 520315） 　　摘要：介绍将四工位自动灌装生产线用PLC来完成的过程，PLC的选型方法，以及根据生产线的工艺和要求进行PLC编程的基本思路，并说明其中主要环节四工位的程序的编写方法，同时列举出触摸屏的主要控制画面，从而实现了用PLC和触摸屏控制四工位自动灌装生产线控制自运行的功能，达到了代替人手、节省成本、改善品质的目的。 　　关键词：四工位转盘、西门子PLC、触摸屏 　　四工位转盘在生产线、机械加工等自动化设备中得到广泛应用。 通过控制转盘旋转，可以实现在加工的同时完成送瓶、灌装、压盖、放产品操作，并能实现流水作业，大大提高了工作效率，降低了工人劳动强度，若在各工位上设计合适的机械手，则可实现无人操作。目前，PLC 已在工业生产过程的自动控制中得到了广泛的应用。它具有结构简单、易于编程、性能优越、可靠性高、维修方便和使用方便等一系列优点。 　 　　图一　手动画面 　 　　图二　自动画面 　　一、 PLC的选型 　　从市面常见的各知名品牌的PLC厂商中选择。PLC产品大体可按地域分成三大流派，美国产品，欧洲产品和日本产品。近年来国内也涌现出许多优秀的PLC生产厂家，以国外PLC厂商为榜样，开发出很多款兼容性好、功能强大的PLC产品。常见的国产PLC品牌有深圳汇川，台湾永宏，江苏信捷等。 　　四工位灌装生产线主要由空瓶传送带、推瓶机械手、四工位转盘、灌装装置、瓶盖送料装置、夹瓶机械手、压盖装置、三自由度机械手以及配套的气动、电气控制系统组成，由于自动灌装生产线功能复杂，根据实际工作经验，所以选择功能齐全、结构紧凑、体积小、的整体式西门子 S7—200 PLC。 　　二、四工位自动灌装生产线的工作流程 　　空瓶由传送带送入，经推瓶机械手推入四工位转盘 A 工位，然后依次在B工位定量灌装、 C工位夹持固定后由压盖装置封盖，最后在D工位由三自由度机械手取出，按 1-9的编号顺序放入成品料架的指定位置。 　　三、 四工位自动灌装生产线PLC控制 　　3.1自动灌装生产线初始??? 　　生产线开启以后需要进行初始化，进入待机状态，此时气缸电磁阀复位，同时重置一些内部数据寄存器。 　　3.2自动灌装生并线回原点 　　初始化之后，通过原点模式，原点启动，以接收到的原点信号的传感器位置信号。运动机构的原点位置，推瓶机械手回原点，推瓶气缸活塞杆内缩；四工位转盘回原点，转盘装瓶孔与四工作位置对齐；瓶盖送料装置回原点，推料气缸內缩；灌装装置回原点，灌装头位于上限位；夹瓶机械手回原点，气缸活塞內缩； 压盖装置回原点位置；三自由度机械手回原点，X、Y、Z轴均位于轴原点位。 　　3.3自动灌装手动控制模式 　　手动控制模式下，自动运行操作无效，推瓶机械手推出时，转盘不能移动，灌装头处于下限位时，转盘不能移动，推瓶机械手推出时，转盘不能移动，C工位无瓶或灌装头处于上限位，灌装阀不能打开，接料座有工件时，推瓶盖不动作。 　　3.4 自动灌装生产线自动模式工作流程 　　选择自动灌装生产线自动模式，组合指示灯的绿灯亮，按自动运行启动按钮，自动运行灯亮，传送带启动运行，传送带上有瓶则将空瓶传送至推瓶工位后自动停止。推瓶机械手，无瓶，推瓶机械手不动作；有瓶，将空瓶推入A工位，真空吸盘同步工作，推瓶到位，吸盘释放后推瓶机械手返回。 　　四工位转盘PLC的程序主要通过移位指令SHL-B来编写，能记忆每个工位是否有瓶子。有瓶工位都是要工作，并且是同时工作，各有瓶工位加工工艺处理完毕，转盘转动一个工位。 　　灌装装置B工位无瓶，灌装装置不动作；B工位有瓶，灌装头下降，到下限位后，灌装阀打开，计时灌装，灌装结束，关闭灌装阀，灌装头上升回到原点。瓶盖送料装置，料架无料，组合指示灯的红灯闪烁报警（闪烁频率 1HZ）瓶盖送料装置不动作。料架有料，若接料座空，推出瓶盖，若接料座有瓶盖，瓶盖送料装置不动作。 　　C工位无瓶，夹瓶机械手不动作，C工位有瓶，夹瓶机械手夹紧瓶子，压盖完成后，夹瓶机械手回原点。压盖装置夹瓶机械手未夹紧或接料座无瓶盖，压盖装置不动作。夹瓶机械手夹紧瓶子且接料座有瓶盖，压盖装置取瓶盖封盖，压盖完成后，压盖装置回原点。 　　D工位无瓶，三自由度机械手不动作；D工位有瓶，取瓶，准确放入指定位置后，等待取瓶；自动灌装生产线灌装完成后，将回到待机位，回到待机位也是采用PLC来完成。这样设备又恢复待机状态，准备进入下一次灌装过程。自动停机成品料架未满，生产线按上述要求循环工作，一个一个循环， 成品料架满，生产线自动停机。 　　3.5紧急停机 　　当有事故发生时，按下紧急停机按钮，工件不跌落，传送带立即停止，推瓶机械手立即停止，转盘立即停止，灌装装置立即停止，瓶盖