維控HMI和PLC在裝料機上的應用

一、 簡介

    裝料機是指工業上用來實現自動送料并均勻裝料的自動化機械。如圖1所示為裝料機的整體構架，右下角為加料工序，旁邊的為控制箱；左上角為壓料和放料工序，下方為輸送工序，（裝料流水線）。

圖1 裝料機整體構架

     如圖2所示為該裝料機的控制箱局部特寫，這套裝料機使用了維控4.3寸的HMI和維控20點的PLC。

圖2 裝料機控制箱局部特寫

二、 特點

    1、裝料機有手動檔和自動檔切換，正常工藝流程時為自動；用戶需要自行調試時壓料、送料以及輸送都可以手動運行。

    2、HMI和PLC配套使用， HMI給客戶直觀的觸控體驗，PLC實現工藝的穩定運行。

    3、工程上HMI負責相關參數的設定、生產線手動和自動切換以及相關按鈕的控制，PLC負責與HMI的通信、外部輸入信號采集以及控制變頻器、壓料機等輸出。

三、 組成部分

    1、HMI部分，如圖3所示為手動操作畫面，功能是在工藝處于手動時，用戶可以手動選擇壓料、加料和輸送，要停止相應的工序只需再點擊一下對應的按鈕即可。每個畫面都有一個急停圖標，表示當前處于急停狀態，此時所有工序停止，當控制箱的急停按鈕彈起時，急停狀態解除，拍下時進入急停狀態。

圖3 手動操作畫面

    如圖4所示為自動運行畫面，用來啟動和關閉自動運行模式，開啟后，可以用界面上的按鈕，或者控制箱上的按鈕控制工序啟動和停止。

圖4 自動運行畫面

     如圖5所示為參數設置界面，用來設定相關PLC程序中的相關寄存器值，使PLC控制更精確。

圖5 參數設置界面

    2、PLC部分，自動狀態下，輸送帶先拉動裝料杯在流水線上前行，電眼檢測到位置信號后延時停止， 然后開始壓料和送料，完成后延時停止壓料，之后開始輸送，進入下一個裝料，自動運行下加料自動運行，料滿則停止加料。自動狀態下，手動操作無效，即兩個動作模式互鎖。

    如圖6所示為程序中位置信號防抖部分，當PLC采集到一個位置信號的上升沿時，電眼檢測延時開始定時，如果在定時時間內采集到位置信號的下降沿，則判定此次的位置信號無效；如果定時到了還未檢測到下降沿，則認為信號有效。這一端程序主要是針對現場裝料杯在輸送過程中由于傳送帶原因，電眼時常產生無效停機信號，需要過濾，因此需要在電眼檢測中添加防抖功能。

圖6 電眼檢測防抖

    如圖7所示為程序中按鈕處理部分，由于控制箱上和HMI界面上各有一個按鈕可以控制自動狀態下工序的運行和停止。一個是實體按鈕，一個是HMI上的軟按鈕，且都要實現切換的功能，并能相互影響。因此采用一個計數器，計算當前按鈕按下的次數（實體按鈕和軟按鈕的次數加一起），一次則為ON，兩次則為OFF（兩次時清零從頭開始計數）。

圖7 按鈕處理部分

四、 結束語

    裝料機在工業上的應用很廣泛，特別是粉狀物的裝料，要能高效、穩定，才能滿足市場，維控的PLC在速度響應上已經在裝料機上開機實測，滿足工藝需求，且工作穩定，配套維控HMI，使整個控制箱對工藝的操控更為直觀、便捷，并得到了客戶的認可。

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