基于MT60561觸摸屏和PLC的裝配流水線控制系統(tǒng)

引言

某企業(yè)的飲料加工車間流水線有四組傳送帶，四組傳送帶組成一個(gè)橢圓工作臺(tái)，在工作臺(tái)上要完成三個(gè)動(dòng)作，分別是加飲料、蓋蓋子和打標(biāo)簽。基于這樣的要求，本文設(shè)計(jì)了一個(gè)車間裝配流水線控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)的基本要求如下：

啟動(dòng)時(shí)，先按下SD按鈕起動(dòng)整個(gè)傳送系統(tǒng)，工件開(kāi)始在傳送帶上移位。停止時(shí),按下復(fù)位按鈕，裝配流水線停止工作。系統(tǒng)初始化后，可重新開(kāi)始運(yùn)行。流水線分A、B、C三個(gè)操作過(guò)程，操作A（加飲料）、操作B（上蓋子）、操作C（打標(biāo)簽）三個(gè)工位完成三種裝配操作，最后經(jīng)過(guò)傳送帶送入倉(cāng)庫(kù)。D、E、F、G代表四組傳送帶傳送工件，工件經(jīng)過(guò)DEFG傳送之后進(jìn)行A操作，再經(jīng)過(guò)DEFG傳送之后進(jìn)行B操作，經(jīng)過(guò)DEFG傳送之后再進(jìn)行C操作，然后經(jīng)過(guò)DEFG傳送到倉(cāng)庫(kù)。按下啟動(dòng)按鈕，整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)始工作；按下停止按鈕，所有的操作停止;按下復(fù)位按鈕，傳送帶D先亮1s,然后E亮1s,F亮1s，G亮1s，狀態(tài)為后亮前熄滅。

1裝配流水線控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，經(jīng)過(guò)篩選，本設(shè)計(jì)使用西門子的S7-300和臺(tái)灣威綸觸摸屏及EB8000人機(jī)界面軟件。其中S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。其模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合以用于擴(kuò)展。針對(duì)流水線中的各個(gè)控制步驟，利用S7-300型PLC編寫(xiě)控制程序，并用觸摸屏組態(tài)監(jiān)控裝配流水線運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程，同時(shí)用觸摸屏面板的按鍵作為系統(tǒng)控制功能鍵。

本裝配流水線控制系統(tǒng)的硬件主電路如圖1所示。

圖2所示是系統(tǒng)的控制電路圖。圖3給出了系統(tǒng)中S7-

300型PLC的硬件組態(tài)圖。

本系統(tǒng)中的輸入/輸出接線情況如表1所列。在表1中，I0.0為系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕，10.1為停止按鈕，10.2為復(fù)位按鈕，Q0.1、Q0.2、Q0.3為A、B、C三個(gè)操作的輸出，Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6為模擬傳送帶的輸出，Q0.7為模擬的倉(cāng)庫(kù)輸出。

PLC輸入觸摸屏輸入PLC輸出啟動(dòng)按鈕SB1I0.0啟動(dòng)按鈕SB1M1.0操作AQ0.0停止按鈕SB2I0.1停止按鈕SB2M0.1操作BQ0.1復(fù)位按鈕SB3I0.2復(fù)位按鈕SB3M3.4操作CQ0.2傳送帶DQ0.3傳送帶EQ0.4傳送帶FQ0.5傳送帶GQ0.6倉(cāng)庫(kù)HQ0.72程序設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)表1地址分配表本系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)流程圖如圖4所示。

S7-300模塊程序

S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。其模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可使得各種單獨(dú)的模塊之間進(jìn)行廣泛組合以用于擴(kuò)展。圖5所示是S7-300的模塊設(shè)計(jì)程序圖。

PLC程序

圖6所示是部分PLC程序圖。

2.4觸摸屏程序設(shè)計(jì)

WEINVIEWHMI組態(tài)軟件EasyBuilder8000(EB8000)是臺(tái)灣威綸科技公司開(kāi)發(fā)的新一代人機(jī)界面軟件，適用于MT8000和MT6000系列所有型號(hào)的產(chǎn)品。點(diǎn)擊觸摸屏上的啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)按鈕被點(diǎn)亮同時(shí)傳送帶依次點(diǎn)亮保持1s,4s后,

操作A加飲料工作且指示燈點(diǎn)亮，3s后操作A指示燈熄滅且傳送帶又依次點(diǎn)亮；之后4s后，操作B加蓋子工作指示燈亮并保持3s，3s后操作B停止，指示燈熄滅，傳送帶被點(diǎn)亮；再4s后，操作C打標(biāo)簽工作3s，3s后，操作C指示燈熄滅，傳送帶亮；然后在4s后，飲料瓶進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)，3s到后所有動(dòng)作停止。點(diǎn)擊復(fù)位按鈕，傳送帶將依次被點(diǎn)亮，此時(shí)可查看傳送帶是否工作正常。任意時(shí)刻點(diǎn)擊停止按鈕，所有動(dòng)作都會(huì)停燈熄滅。圖7所示是本系統(tǒng)的工作流程示意圖。

圖6部分PLC程序圖

圖7系統(tǒng)工作流程示意圖

3結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)食品飲料加工企業(yè)車間流水線上由四組傳送帶組成的一個(gè)橢圓工作臺(tái)上所需完成的加飲料、蓋蓋子、打標(biāo)簽等三個(gè)動(dòng)作，采用西門子公司的S7-300型PLC作為控制器,并采用維綸MT6056I觸摸屏作為操作界面所設(shè)計(jì)的飲料瓶自動(dòng)化裝配流水線控制系統(tǒng)可大大解放企業(yè)的勞動(dòng)力，提高企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效率。

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