CPUST60,6ES7-288-1SR60-0AA0,西門子plc,SMART200西門子plc用于飲料灌裝機(jī)
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SIMATIC S7-200 SMART中央處理CPU |
訂貨號(hào) |
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CPU SR20 |
繼電器輸出，220 V AC 供電，12 輸入/8 輸出 |
6ES7 288-1SR200-AA0 |
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CPU ST20 |
晶體管輸出，24 V DC 供電，12 輸入/8 輸出 |
6ES7-288-1ST20-0AA0 |
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CPU SR30 |
繼電器輸出，220 V AC 供電，18 輸入/12 輸出 |
6ES7-288-1SR30-0AA0 |
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晶體管輸出，24 V DC 供電，18 輸入/12 輸出 |
6ES7-288-1ST30-0AA0 |
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CPU SR40 |
繼電器輸出，220 V AC 供電，24 輸入/16 輸出 |
6ES7-288-1SR40-0AA0 |
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CPU ST40 |
晶體管輸出，24 V DC 供電，24 輸入/16 輸出 |
6ES7-288-1ST40-0AA0 |
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CPU SR60 |
繼電器輸出，220 V AC 供電，36 輸入/24 輸出 |
6ES7-288-1SR60-0AA0 |
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CPU ST60 |
晶體管輸出，24 V DC 供電，36 輸入/24 輸出 |
6ES7-288-1ST60-0AA0 |
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CPU CR40 |
繼電器輸出，220 V AC 供電，24 輸入/16 輸出 |
6ES7-288-1CR40-0AA0 |
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CPU CR60 |
繼電器輸出，220 V AC 供電，36 輸入/24 輸出 |
6ES7-288-1CR60-0AA0 |
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SMART200西門子PLC取代簡易的邏輯控制器。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S7-200 SMART西門子PLC及SMART LINE西門子觸摸屏，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。灌裝機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如表1所示3 工藝流程啤酒自動(dòng)計(jì)量灌裝機(jī)工藝流程簡單概括為 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。 4 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)CPUST60西門子PLC的體積要求非常嚴(yán)格。客戶對(duì)成本控制要求較高，不能接受專用編程電纜帶來的額外成本。針對(duì)以上要求，最終選用S7-200 SMART的 CPUST60模塊做為 PLC 配置。
原始的灌裝設(shè)備沒有配備昆侖通態(tài)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。該自動(dòng)計(jì)量灌裝機(jī)增加了 HMI 設(shè)備，選用了SMART LINE西門子觸摸屏， 64K 色真彩顯示。SMART LINE 還集成了以太網(wǎng)接口，可與 S7-200 SMARTplc通過普通網(wǎng)線直接連接，比串口通訊速度有大幅提升。硬件配置如表 2 所示： 5 軟件設(shè)計(jì) 5.1 PLC 編程設(shè)計(jì)自動(dòng)計(jì)量灌裝機(jī)分清洗和灌裝兩種工作模式。清洗模外形尺寸 (mm) 1000*750*1550 酒損率 3<‰ 凈重 105kG 適用桶范圍 5L~50L 生產(chǎn)能力 100 桶 / 小時(shí) (20L) 設(shè)備總功率 100W 供電電壓 220V 50Hz 計(jì)量精度 <1%
序號(hào) 型號(hào) 描述 訂貨號(hào) 數(shù)量
1 CPU SR20 繼電器輸出，220V供電， 12 輸入 /8 輸出，4 路單向 60kHz 高速計(jì)數(shù)6ES7 288-1ST60- 0AA0
2 Smart 700IE西門子觸摸屏， 7 寸。64K 色真彩顯示，集成以太網(wǎng)接口6AV6 648-0CC11- 3AX0
配件配置參數(shù)表式下，點(diǎn)啟動(dòng)按鈕后系統(tǒng)經(jīng)過定位、備壓然后注酒，只是此時(shí)系統(tǒng)不會(huì)測(cè)量灌裝的酒量，直到人為點(diǎn)擊停止按鈕。灌裝模式下有兩種模式可選：定容模式和計(jì)量模式。前者根據(jù)啤酒桶的容積進(jìn)行灌裝，當(dāng)滿桶時(shí)通過導(dǎo)流閥將浮球頂起灌裝結(jié)束；后者通過流量計(jì)給定的脈沖進(jìn)行計(jì)量計(jì)算，當(dāng)數(shù)值達(dá)到設(shè)定容積以后灌裝結(jié)束。
實(shí)現(xiàn)方式如下： (1) 流量計(jì)。本系統(tǒng)是雙桶灌裝系統(tǒng)，采用了兩個(gè)流量計(jì)，流量計(jì)給CPUST60西門子PLC的是單相脈沖信號(hào)，106 個(gè)脈沖為 1L，據(jù)此將非標(biāo)自動(dòng)化專機(jī)系統(tǒng)中設(shè)定的灌裝容量轉(zhuǎn)換成容量脈沖數(shù) ( 容量脈沖數(shù) =106× 灌裝容量 )，然后將實(shí)際的灌裝量與設(shè)定的灌裝容量進(jìn)行比較控制注酒閥的開閉； (2) 高速計(jì)數(shù)器。S7-200 SMART西門子plc集成了 4 路高速計(jì)數(shù)器，在本系統(tǒng)中只使用了 HSC0 與 HSC1 兩個(gè)高速計(jì)數(shù)器，占用 I0.0 和 I0.1 兩個(gè)輸入點(diǎn)。由于是單相計(jì)數(shù)，選擇工作模式 0 即可。