基于触摸屏和PLC在吹膜机中的应用设计

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摘要：介绍触摸屏以及plc联机在吹膜机组中自动控制加料的应用。

关键词：触摸屏 PLC 吹膜机

1、引言

某公司是专业生产食品级别塑料软包装企业，现吹膜车间有三立吹膜机分别为RH—1 RH—3 CN—3分别独立供料，由于是独立供料占地面积较大又不符合食品卫生管理规定，故根据现状需要改进吸料系统，使吸料系统不在现场加料，让三台设备聚中管理又不占用面积，根据PLC配合触摸屏在工业使用中的优点，可让PLC配合触摸屏在此系统中进行改造。在本系统控制中，可以在触摸屏中直接控制目标单位，并且可实时监控到设备运行情况，以及具有报警功能其操作功能强大，界面直观，在实际应用生产中取得很好的效果。

2、系统硬件组成与结构原理

2.1 系统基本介绍

本套系统用于多台吸料机组群控，直观地检测加料状态。本套控制设备由触摸屏及可编程控制器PLC及有关控制电器及AC/DC转换电源及感应器变压器触摸屏电机组成，各部分说明如下：

2.2 PLC选用及功能

PLC选用MITSUBISHI（三菱公司）生产的FX2NCV-30MR，通过三菱公司专用编程软件FXGP/WIN-C软件编写一定的控制程序，由料桶中料位感应器，感应料量多少来控制料位，低于设置位PLC输入电源，通过程序让PLC有输出信号，打开控制进料管相应的电磁阀，同时启动吸料到料桶，当达到要求时，感应器信号关闭，从而PLC输入控制电源，吸料电机电源终断停转，吸料过程终止，实现生产全过程自动化控制。

2.3电动机选用

异步电机电机采用国产电机7KW 3000转普通夙、鼠笼式电机两台，由于长期运行，工作时间长，建议备用一台相同容量电机一台，以便电机出现突况及时更换，以免影响生产正常进行。

2.4 电器元件选择

接触器使用日本生产380V三相主接触器40A，控制电源为了实现380V/220V热继电器使用30V，AC/DC控制电源一块，24V中间继电器一批，备用三到五只以便更换使用，小型变压器一台（380V/220V），感应器24V10只，电磁阀220V10只，PLC（FX1S—30MR）三菱公司生产一台，TAIWAN生产的MT506LV3CN.S/N；03121371一块，通讯线路为：PCL232—485，触摸屏PLC232-422各一条。

2.5触摸屏选用

触摸屏采用TAIWAN生产的MT506LV3CN一块，触摸屏实现自动控制启动停止状态，实时显示及发生故障时产生报警信息。

2.6 触摸屏监控器

触摸屏监控器（简称PT）可替代普通工控计算机作为人机界面，具有信息交换性好，可靠性高，编程简单与PLC组合使用，主要功能有：

1）PT主要用于实时显示设备或系统在操作状态方面的实时信息。

2）触摸屏上的触摸按扭可产生相应开关信号，或输入数值字符给PLC进行数据交换，从而改变系统信息或设备的运行。

3、触摸屏画面的设计

3.1 欢迎页面的设计

在支持工具上和相关软件上创建一个欢迎页面，整个页面为一个透明的触摸按钮，其功能为切换画面，当点击进入功能显示页面。外界无动作时，由PLC编程实现30S后，改写状态控制区中的有关控制单元数据，在欢迎页面上的触摸按钮可放置有关说明文本，对系统进行说明与标注等。

3.2 功能页面设计

在系统中，用户要观察及直接控制设备的运行情况，因此要有起动、停止功能这样一组复合启停按钮。在内存表中占据相应贮存空间，通过数字内存表与PLC联接起来，系统启动后由传感器直接将料位信号传入PLC进行处理，因PLC与PT内存相关联，此时PT就可以显示启动运行状态。

3.3 报警信息页面设计

根据实际可能出现电机过温，过流和系统急停这三种故障。报警页面是由一些PT元件库中的标准灯来组成。当PLC检测到报警信息时，PT控制区内信息反应到报警页面，每个标准灯都与PLC中表示报警有无有一个相应的信息。这样根据每个灯的开关状态就知故障位，从而采取相应措施。

3.4 帮助页面设计

考虑到工现场的需要，在页历设计时，增加了大量帮助页面，包括PT的维修，系统使用，设备的电路及设备具体的运行状态都有相关说明及故障排除方法。

4、结 语

4.1 系统功能总结

在本吸料系统电路中，采用触摸屏作为人机交互工具，简单直观，但在实际使用中有些限制，如PLC与触摸屏之间距离不能过大，触摸屏本身比较昂贵等等，通讯单元在两者之间信息数据传递的通讯数据线必需相匹配，另本系统结构简单易于维修，体积小，可多台设备集中供料，节省空间及人工费用，以前需每台设备专人管理，实用此设备后，多台机一人既可，实际使用中取得良好的效果。

4.2 系统使用后性能总结

本系统使用以来几乎故障为零，操作简单从触摸屏上可直观检测到设备运行情况及故障显示，从而大大减少故障检查时间提高工作效率.不但节省人工费用还可以节省维修检查时间。从而直接提高设备使用效率。平时保养只需将吸料电机过滤网清洁，设备占地面积少，如此大的设备只需3平方米面积其他管状可安装在工厂厂房墙上，广州土地贵如黄金的情况下又可使公司节省一笔不少费用，现如今此设备已高效使用中。

参考文献：

[1]程子华.PLC原理与编程实例分析 [M].北京：国防工业出版社出版 ，2006.

[2]梁耀光.广东省现代电工新技术教程[M].广东：广东省教育出版社，2005.