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前言： 南大傲拓科技有限公司(Nanda Automation Technology Co., Ltd.)是致力于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)銷(xiāo)售及服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè)。NA系列可編程控制器是南大傲拓科技有限公司最新研制出的具有國(guó)際先進(jìn)水平的新一代控制裝置，他包括600、400、200三個(gè)系列大中小型PLC，采用了工業(yè)控制領(lǐng)域的一系列最新成果 ，選取了嶄新的軟硬件平臺(tái)，具有快速的處理能力、強(qiáng)大的抗干擾性能、靈活的可擴(kuò)展功能，對(duì)于任何復(fù)雜環(huán)境及處理要求，皆能游刃有余，應(yīng)付自如。二十多年自動(dòng)化產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)百個(gè)項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)考驗(yàn)，鑄就了南大傲拓PLC可靠的品質(zhì)，產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)了CE認(rèn)證 、船級(jí)社(CCS)認(rèn)證以及電力工業(yè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備質(zhì)量檢驗(yàn)測(cè)試中心的嚴(yán)格測(cè)試和檢驗(yàn) ，各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到或超過(guò)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，領(lǐng)先于同類產(chǎn)品。
1、生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)
①配料設(shè)備 包括溶糖設(shè)備和過(guò)濾設(shè)備，溶糖設(shè)備用的最多的是夾層鍋，而蔗糖是主要原料之一；過(guò)濾設(shè)備一般用壓濾機(jī)達(dá)到凈化的作用。
②輸送泵 通過(guò)離心泵的工作原理不斷地吸入、壓出液體達(dá)到輸送液體的目的。
③均質(zhì)機(jī) 按照工作原理分為離心式均質(zhì)機(jī)、超聲波均質(zhì)機(jī)、高壓均質(zhì)機(jī)和高剪切均質(zhì)機(jī)等。主要基于剪切、撞擊和孔穴三種作用，使高速液體迅速被破碎為1µm左右的微粒。
④老化設(shè)備 也稱為物理上的成熟，大多采用間歇式老化缸，內(nèi)部的攪拌器使冷卻溫度均勻，老化充分。
⑤凝凍設(shè)備 凝凍處理是一道極為重要的工序，機(jī)械設(shè)備為凝凍機(jī)。操作方式分類繁多，但工作原理基本相同。
2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 PLC選型 本系統(tǒng)采用由南大傲拓科技有限公司自主研發(fā)的NA-200系列小型PLC作為控制系統(tǒng)的核心控制器。NA-200在工業(yè)領(lǐng)域和生活領(lǐng)域都有較大的應(yīng)用范圍，在這個(gè)系列中有多種不同的配置結(jié)構(gòu)，包括CPU主機(jī)及IO擴(kuò)展模塊都具有組裝靈活、功能強(qiáng)大的優(yōu)點(diǎn)。在這個(gè)系統(tǒng)中采用CPU201-4001加擴(kuò)展模塊DXM201-1601，CPU4001的擴(kuò)展能力得到改進(jìn)，具有較強(qiáng)的模擬量處理能力，適用于點(diǎn)數(shù)較多、控制要求較高的、控制過(guò)程比較復(fù)雜的系統(tǒng)中；按照IO總點(diǎn)數(shù)及系統(tǒng)冗余10%量的要求，我們選用DXM1601的擴(kuò)展模塊，8點(diǎn)輸入/8點(diǎn)輸出，余量為5點(diǎn)輸入/5點(diǎn)輸出。
NA系列PLC在模塊擴(kuò)展的設(shè)置方面操作比較簡(jiǎn)單，通過(guò)將排線插入到對(duì)應(yīng)的插槽中，模塊的硬件擴(kuò)展就完成了，在軟件方面主要涉及IO口的地址命名，只須按照編址規(guī)則就能完成地址的編號(hào)，使用簡(jiǎn)單方便。
2.2 PLC的IO資源配置
硬件體系結(jié)構(gòu)示意如圖1所示。IO資源配置參見(jiàn)表1。
圖1硬件體系結(jié)構(gòu)示意
表1 IO資源配置
數(shù)字量輸入
數(shù)字量輸出
圖2軟件流程
2.3軟件流程設(shè)計(jì)
軟件流程設(shè)計(jì)參見(jiàn)圖2
此外系統(tǒng)還包括澆注機(jī)及機(jī)械手的工作程序流程圖，需要詳細(xì)了解工藝過(guò)程或有意交流其他技術(shù)細(xì)節(jié)的，可至電南大傲拓科技江蘇有限公司技術(shù)支持部。
3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試中的問(wèn)題及解決辦法
3.1硬件方面的問(wèn)題
在生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)中，由于只有第一臺(tái)設(shè)備即配料機(jī)，其容器內(nèi)設(shè)置了傳感器，因此在設(shè)備的容量的選擇上，就要以配料機(jī)的容量為標(biāo)準(zhǔn)，后續(xù)工序上的設(shè)備通常選擇同等容量或者容量大于配料機(jī)的15%左右。其次在光電開(kāi)關(guān)的位置選擇及PLC外圍硬件連接方面要考慮方便操作，包括安裝，調(diào)試和維修。
3.2軟件方面的問(wèn)題
程序編寫(xiě)完成后，需要首先在計(jì)算機(jī)上對(duì)程序進(jìn)行軟件仿真，可以利用NAPro自帶的仿真軟件。主要檢查是否存在筆誤、元件編號(hào)錯(cuò)誤等。然后通過(guò)硬件模擬的方式檢查程序，主要檢查在運(yùn)行態(tài)下是否存在邏輯上的錯(cuò)誤。NAPro編程軟件擁有強(qiáng)大的在線編輯功能，極大的方便了調(diào)試過(guò)程中對(duì)程序的修改。
4 結(jié)束語(yǔ)
本章詳解了澆模型冰淇淋生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)過(guò)程。該系統(tǒng)采用了傲拓科技NA200系列PLC，通過(guò)按鈕、各類限位開(kāi)關(guān)、觸摸屏等，對(duì)電動(dòng)機(jī)、繼電器和汽缸等設(shè)備和其他相關(guān)的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制，利用定時(shí)器和計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間的定時(shí)控制。該項(xiàng)目已經(jīng)通過(guò)調(diào)試，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，PLC工作狀況良好。通過(guò)該項(xiàng)目充分展示了傲拓科技NA系列PLC在包裝行業(yè)機(jī)電一體化應(yīng)用的技術(shù)能力。
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