2.2 I/O控制的設計

灌裝設備共設計有數字量輸入點13 個, 其中:氣缸運動傳感器10個, 液位傳感器2個, 光電開關1個。數字量輸出點35 個, 其中: 灌裝頭電磁閥控制24個, 氣缸運動電磁閥控制10個, 儲液罐電磁閥控制1個。

變頻調速系統需要1個模擬量輸入點和一個模擬量輸出點。測速電機測量電機的轉速, 電壓值信號接入模擬輸入點, 經過與給定值比較、PID運算, 運算結果從模擬量輸出點輸出, 作為變頻器的控制信號,實現變頻調速。

主控單元采用了SIEMENS公司的S7 - 200 系列的PLC 產品CPU224, 外加兩個數字量擴展模塊EM223和一個模擬量擴展模塊EM235。觸摸屏采用臺灣產PWS3260型。

3 軟件實現

3.1 軟件總體功能

圖3 是觸摸屏軟件控制程序框圖。控制程序是用菜單形式編制的。自動功能包括: 運行、暫停、結束、復位等。手動功能包括: 所有運動部件的進、退、起、停等。利用ADP3組態軟件中的交替性按鈕功能編程。在按鈕按下、抬起時分別對PLC相應的中間繼電器置位, 使PLC實現對某運動部件的進退控制。初值設定: 按用戶的需求, 任意設定轉速、計數值等參數, 并對參數的上限進行監視, 一旦越界, 即給出提示。運行監視: 監視系統的各個器件狀態, 如變頻器、電機等的異常狀態, 及時斷電保護, 并給出報警提示。

圖3 程序框圖

3.2 PLC編程

采用西門子公司STEP7 - Micro /W IN32 軟件, 在上位機上使用較為直觀的梯形圖或語句表按控制流程和控制算法進行編程, 程序編譯成功后, 通過連接上位機和PLC的PC /PPI電纜將程序下載至PLC中。

4 結論

采用PLC - 觸摸屏結合的電氣控制方案并與機械、氣動、傳感器技術組合為一體, 使該灌裝設備操作簡單、性能可靠, 設備的可維護性和靈活性得到顯著提高。