基于PLC步进指令的饮料灌装控制设计

    1．控制要求    饮料灌装系统如图6 - 24所示。输送带由电机M0驱动，输送带上固定有若干个距离相等的瓶架，空瓶放入瓶架后进入灌装环节。当有瓶架碰到LS4时，输送带停止运行。输送带上有两个工作位置：补充饮料位置和封盖位置，各有一个位置检测开关LS0和LS1来检测有没有瓶子。LS0“ON”表示可以补充饮料，LS1“ON”表示可以密封盖子。饮料出口由一电磁阀控制，电磁阀动作3s后关闭。封盖由两个气缸A、B控制，当封盖位置有瓶子时，A缸动作推出瓶盖，到底后LS2“ON”，B缸执行压接动作，1s后B缸打开，再过1s后A缸退回，当回到顶后LS3“ON”，封盖动作结束。饮料的补充和封盖可同时进行，空瓶的补充和最后的包装假定由人工或机器来完成，这里暂不考虑。系统设置有START按钮和STOP按钮，可随时启动和停止。
    图6-24    饮料灌装系统    2．系统端口分配及接线    饮料灌装系统的端口分配见表6-3，系统接线如图6-25所示。    表6-3    饮料灌装系统端口分配

    图6-25    饮料灌装系统接线    3．系统顺序功能图    系统顺序功能如图6-26所示。系统上电，按下START按钮，进入步S0，驱动Y0，启动输送带。瓶架到位后，X4由OFF变为ON，产生的脉冲信号使M1导通并维持一个周期。条件M1成立，进入并行序列，左边为饮料补充流程，右边是封盖流程，饮料补充和封盖同时进行。
    图6-26    饮料灌装系统顺序功能图    分析饮料补充流程：进入步S21，如果X0成立（饮料补充位置有空瓶），则启动电磁阀Y3，并启动定时器T0定时3s，3s后进入步S22。如果X0不成立（该位置没有空瓶），则直接进入步S22。进入步S22后，等待封盖流程S34成为活动步，S34有效后对M0复位，为下一次循环做好准备。当S22、S34都成为活动步后，合并转入初始步S0。    分析封盖流程：进入步S31，如果X1成立（封盖位置有瓶子），则驱动Y1，使A缸推出，A缸推进到底部使LS2动作，X2成立，程序进入步S32，驱动Y2，使B缸执行压接动作，同时启动定进器T1定时1s，1s后转入步S33，同时S32复位使B缸松开。如果X1不成立（该位置没有瓶子），则直接进入步S33。进入S33后，再定时1s，1s后复位Y1，使A缺退回。当A缸离开底部达到顶部，即X2为OFF，X3为ON的时候，进入步S34。接着等待S22成为活动步，S22有效后复位M0。当S22、S34都成为活动步后，合并转入初始步S0。    4．梯形图及指令程序    顺序功能图转换成的梯形图程序如图6-27所示，对应的指令程序清单如图6-28所示。
    图6-27    饮料灌装系统梯形图程序
    图6-28    饮料灌装控制系统指令程序清单