西門子S7-200 SMART 在啤酒灌裝機(jī)上的應(yīng)用
我國(guó)啤酒行業(yè)經(jīng)過 30 多年的持續(xù)增長(zhǎng),到 2011 年,全國(guó)啤酒產(chǎn)量達(dá)490 億升,我國(guó)居民收入水平的提高將會(huì)給啤酒的需求帶來新的增長(zhǎng)。而啤酒灌裝設(shè)備在啤酒行業(yè)的穩(wěn)
步發(fā)展中扮演了非常重要的角色。
技術(shù)路線
鑒于客戶提出的新工藝需求,如使用流量計(jì)實(shí)現(xiàn)計(jì)量灌裝、能方便設(shè)定各種參數(shù)、能顯示灌裝的數(shù)量和總的灌裝量,本系統(tǒng)采用 PLC 取代簡(jiǎn)易的邏輯控制器。由于客戶裝備的流量計(jì)是脈沖輸出,需要 PLC 具備高速計(jì)數(shù)功能,同時(shí)PLC需要具備較高的處理速度。根據(jù)客戶的新需求,本系統(tǒng)采用西門子 S7-200 SMART PLC 及 SMARTLINE 觸摸屏,將原始系統(tǒng)的兩個(gè)獨(dú)立工序流程由一個(gè)控制器統(tǒng)一處理,既滿足了客戶的工藝要求,也節(jié)約了設(shè)備成本。
工藝流程
啤酒自動(dòng)計(jì)量灌裝機(jī)工藝流程簡(jiǎn)單概括為 3 個(gè)步驟:定位→備壓→注酒。其 中, 定 位:將注酒閥準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)啤酒桶口;備壓:向酒桶內(nèi)充氣打壓,同時(shí)可將浮球開關(guān)擊落;注酒:關(guān)閉備壓后開始注酒,根據(jù)容積或流量測(cè)量,灌酒結(jié)束整個(gè)流程結(jié)束。
硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)使用的 I/O 點(diǎn)數(shù)較少,共 10DI/8DO,并且需要兩路單向高速計(jì)數(shù)器。由于設(shè)備電控柜空間狹小,對(duì) PLC的體積要求非常嚴(yán)格。客戶對(duì)成本控制要求較高,不能接受編程電纜帶來的額外成本。針對(duì)以上要求,終選用 S7-200 SMART 的 CPU SR20 模塊做為 PLC 配置。原始的灌裝設(shè)備沒有配備觸摸屏,人機(jī)交互很不方便,無法方便的設(shè)定參數(shù)、獲取設(shè)備的故障信息。