来源:网络转载更新时间:2020-07-10 10:16:13点击次数:1806次
包装机一般都需要有速度控制,定位控制,温度控制,以及称重控制等一些较为精确的控制功能。以前,渉及到这些精密控制或模拟量操作必须用到中型或中大型PLC,成本较高。一般国内用户及生产厂家都难以接受。随着电子技术的发 展,某公司于前两年推出了功能相当完善的PLC,这一小型系列PLC产品规格齐 全。价格便宜,性能可靠,非常适合包装机控制。 本文将介绍适用于包装机的一些特 殊功能。
PLC共有 CPU212,214,215,216 等品种,每个CPU都有一个RS485申行通讯口, 而CPU215, 216更是具有两个RS485 口,因为 RS485 口是标准的工业用串行口 |适用于工业现 场。因此许多工业控制产品具有这种申行口,如 变频调速器,伺服控制系统等。而这些正是许多 包装机用来进行速度控制必不可少的设备。因 此,对变频电机或伺服电机的控制可 以通过RS485 口来完成。虽然PLC可以用模拟量 来控制变频电机或伺服电机的转速,但是通过 RS435 口进行转速控制有更多的优点。
首先,用RS485 口省掉了模拟量模板。在小型 PLC系统中,模拟量模板所占总成本的比重是相 当大的。因此,用RS4B5通讯口进行转速控制,对 降低使用成本非常有效。
其次,PLC通过串行通讯口对变頻器或伺服 系统发送頻率或转速控制值比通过模拟量传送更 加精确。如果希望变频器运行在29.5H2.PLjC通过 RS485 口将该值发送给变頻器,变频器会精确运 行在29.5Hz,而如果通过模拟量发送该值给变频 器,由于电器线路上的损耗或干扰等因素,变頻器 可能运行在30Hz或29Hz,精确性不如前者。
另外,因为RS485申行口是可以并联连接的, 所以一个PLC可以同时控制多台变頻器 或伺服系统,对需要多台调速控制的包装机特别 有效。
由此可见,在要求精确速度控制或定位控制 的包装机中,RS485通讯口的优越性格外突出。
PLC本机具有高速脉冲詛数 器,可以直接连接许多測速设备,如AB相旅转编 码器等,这样就能很容易地构成一个速度闭环控 制系统,使包装机的速度控制更加精确。CPU212 有一个计数频率达2KHz的高速计数器,CPL'214, 除了同样具有这个计数器外,另有两个最髙频率 达7KHz的计数器,并可直接连接相位差90度的 脉冲序列,而CPU215.216的两个高速计数器的频 率可达20KHz.如此高的计数频率对于在高速包 装过程中确定被包装物和包装纸的精确位置是非 常有利的。
当我们在包装过程中需要非常精确的定位 时,可能会用到步进电机或其他定位设备。PLC的高速脉冲输出就可以完成对这些设备 的控制。同时,输出的脉冲宽度可以调节,所以能 做到变速定位。这个功能在包装机中是非常有用 的,如包装过程中,在封口时,要求速度低一点,以 使封口能很好地封住,而在包装物的传送时,需要 速度快一点,使整个包装过程达到一个恒定的速 度。这时,就要靠快变速来満足要求。而PLC的高速调制脉冲输出就可以做到这一点, CPU214, 215, 216各有两个高速脉冲输出,最高频 率可达4KHz,并有中断能力。
TO200文本显示器是与PLC配套使 用的人机操作界面,用TD200可以设定包装过程 的一些参数,如包装速度、热封温度、包装物或包 装纸的长度等参数,通过这些设定值,PLC自动计 算出调速或定位装置所需要的数值,从而控制包 装的速度和精度。根据不同的包装产品,在TO200 上设定不同的参数,使包装机能灵活方便地完成 不同产品的包装任务。
目前的TD200文本显示器为两行40个字符, 带背光液晶显示,使用寿命长。不久,某公司 将推出中文版的TD200文本显示器,更加适合中 国用户的要求。
PLC可以方便地扩展使 用模拟量模板,有纯模拟量输入(3路),纯模撤量 输出(2路),以及模人模出混合模板(3入1出)。 模拟量输入模板用来将温度计,称量表等电信号 转换到CPU中,控制包装机封口温度或被包装物 的重量等。CPU212最多可接6路模拟量输入或4 路模拟量输出,CPU214,215,216可接12路模拟量 输入或8路模拟量输出。因此,对大部分包装机而 言,这些模拟量点数已经足够了。
随着电子芯片技术的高速发展,PLCB经可以完成许多复杂的任务,其指令的 丰富程度远远超过了过去人们对PLC的认识。除 了常用的逻辑控制指令,S7-200PLC还有许多新 的操作指令,如浮点数运算,以前的小型PLC只 能进行32位的整数加、减、乘、除运算,许多程序 设计人员会遇到诸如数值超限等问题的困扰,尤 其是除法的商数及余数的处理,而目前的S7- 200PLC已经可以做浮点数运算,因此没有了超限 值这个概念,使包装机程序中的算术运算,如计算 包装速度控制值等变得相当方便,大大简化了程 序设计工作。另外还有许多如中断、査询、转换等 指令功能,对于前面所述的通过RS485申行口发 送或接收数据值或高速调制脉冲输出等功能,也 只需1条指令便可完成,减轻了程序设计人员的 工作量。
目前的PLC中的CPU215可以 直接上PR0FTBUS现场总线网络,虽然目前在单 个包装机中还没有使用,但是随着各用户厂家管 理水平的提高,把多台包装机联网,将每台包装机 的工作状况,工作量传送到中心控制室进行监控, 将被越来越多的用户所选择。因此,带PR0FBUS 网口的CPU215也许会在今后的包装机行业发挥 更大的作用。
PLC自推出以来,已在国外的 包装机上使用,越来越多的国内用户也正在或将 要选用,根据PLC自身的特点,它一定会 在包装机行业中扮演更重要的角色。
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