啤酒灌裝,壓蓋機PLC控制系統的介紹


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啤酒生產過程分為麥芽制造,麥芽汁制造,前發酵,后發酵,過濾滅菌,包裝等幾道工序.啤酒灌 裝,壓蓋機部分屬于包裝工序.啤酒經膜過濾后由管路送入回轉酒缸,再經酒閥進入瓶子中,壓蓋 后獲得瓶裝啤酒.啤酒灌裝,壓蓋機的工作效率和自動化程度的高低直接影響啤酒的日產量. 為了滿足我國啤酒行業日益擴大生產規模的需求和啤酒現代化灌裝機械高速灌裝的要求,國內各啤酒生產廠家都在積極尋求或改造本單位的啤酒灌裝生產設備,使其成為具有良好的使用性能,*的技術水平及高生產效率,運行穩妥可靠,維護成本低的啤酒現代化灌裝機.
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液體灌裝機按灌裝原理可分為常壓灌裝機,壓力灌裝機和真空灌裝機.啤酒灌裝,壓蓋機采用壓力 灌裝方法,是在高于大氣壓力下進行灌裝,貯液缸內的壓力高于瓶中的壓力,啤酒液體靠壓差流入瓶內.
目前國內外實現灌裝工藝路線基本上是:利用回轉酒缸產生的旋轉運動,使安放在酒缸槽位上的空 瓶通過機械機構將固定在酒缸上部的欲抽真空閥打開,對已封好的瓶子進行抽真空處理,撥轉外操作閥桿,打開氣閥,對瓶內充填CO2氣體,抽真空凸輪繼續打開真空閥,將瓶內空氣與CO2混合氣體抽出,氣閥再次打開,對瓶內充填CO2氣體,灌裝閥內的液閥在瓶內壓力接近背壓氣體壓力時打開,酒液順瓶壁注入瓶內,通過氣動或電動控制灌裝閥實現啤酒的灌裝. 當今*的啤酒灌裝,壓蓋機的控制系統主要由光電開關位置檢測部分,走瓶帶,酒缸轉速的變頻調速部分,主控由可編程控制器,觸摸屏等組成.灌裝,壓蓋機的機械結構裝置與PLC可編程控 制,變頻無級調速,人機界面等現代自動控制技術手段完整的結合,形成機電一體化.
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國內很多啤酒廠家現使用的灌裝,壓蓋機的控制系統的自動化程度參差不齊;所有手動按鈕和工藝 開關都設置在一個操作箱的面板上,PLC控制器大都為日本OMRON公司或三菱公司的早期產品,設備連鎖控制,保護設置少,加之啤酒灌裝的現場環境惡劣,潮濕度大,使開關等接觸觸點銹蝕嚴重,系統的信號檢測部分故障率較高,造成設備控制系統運行的可靠性低,設備正常運行周期短等現象.
以實際改造的丹東鴨綠江啤酒有限公司的灌裝,壓蓋機的控制系統為例,介紹改造方法,闡明改造 這類設備的控制思想和思路;根據現場的實際工藝條件,重新編寫了PLC的運行程序.針對啤酒灌裝壓蓋機控制系統的實際狀況,并根據現場的實際工藝條件,重新設計了設備的PLC控制系統.這種改造方法和思路同樣可以應用與其他液體介質灌裝設備的改造.
3.1
使用日本三菱公司的FX2N128MRPLC替換原系統使用的2臺OMRON公司的C60PPLC,原系統的PLC由于是老型號產品,和計算機聯機需要配置特殊的通訊轉換器,系統需要增加外部I/O輸入點時,擴展模塊備件較難尋.FX2N128MRPLC是集成128點I/O的箱體式控制器,具有運算速度快,指令富,性能價
格比高,聯機編程簡單,擴展方便等優點,是三菱FX系列中功能zui強的小型控制器.
（1）采用三菱公司的900系列的970GOT人機觸摸屏替換原系統使用的面板按鈕并監控顯示設備的運行工作參數.970GOTHMI為高亮度的16色顯,通過匯流連接和FX2N128MRPLC的CPU直接連接,實現快速回應.具有許多維護功能,如列表式編輯功能,梯形圖監控（故障查找）功能,系統監控功能等用來查找故障和維護PLC系統.
（2）灌裝,壓蓋機的變頻器在改造中沒有更換,現場檢測信號的手段仍然采用開關式檢測,因檢測開關長期工作在濕度很大的場合,因此選擇電容式的接近開關,根據PLCI/O端子的接線方式,選擇PNP型的接近開關.
3.2
PLC控制器的程序設計重點和核心是圍繞著酒缸的旋轉速度控制和酒缸上60個瓶位相關位置的檢測移位,破瓶,空瓶瓶位相關位置的檢測移位和相關灌裝閥等的控制.其中的瓶位移位檢測程序中,采用了三菱PLC位左移指令,驅動執行條件輸入每一次由OFF-ON變時,執行N2位移動,N2為移動的位數.