首页 理论教育 自动化饮料灌装生产线操作界面设计要求

自动化饮料灌装生产线操作界面设计要求

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:自动模式设计自动运行模式操作界面,界面上设计:启动、停止按钮;设计灌装、输送、旋盖、贴标动作指示灯,设计饮料瓶数量指示。四瓶为一扎,设计扎数技术器。旋盖:灌装完成后,传送带驱动电机自动启动,当饮料瓶子定位在旋盖设备下时传送带停止运行,旋盖设备开始工作,旋盖过程为5s;旋盖过程中,旋盖指示灯亮。系统启动,计数器检测并记录生产饮料瓶数和扎数,可以手动对计数值清零。

自动化饮料灌装生产线操作界面设计要求

某自动化物流系统工作过程概述如下:

自动化物流系统的井式供料单元存放有空芯和带芯两种商品,如图4-3所示。系统启动后,商品送到皮带输送与检测单元的皮带上,皮带输送与检测单元将经过核对和贴标,运送到指定位置;机械手搬运单元机械手将商品按库位分配要求送入立体仓库存放。当生产的商品数量达到客户要求数量时,完成一个工作周期,系统自动停止工作。

需要完成的工作任务:

1.自动生产线设备商品安装、气路连接及调整

图4-3 料块与料芯图

根据供料状况和工作目标要求,TSMCP自动生产线各工作单元在工作台面上布局如图4-4所示。首先完成生产线各工作单元的部分装配工作,然后把这些工作单元安装在TSMCP的工作桌面上。安装时请注意,机械手搬运单元直线运动机构的参考点位置在原点传感器中心线处,称为设备原点。

图4-4 自动化生产线组装平面图

(1)各工作单元装置侧部分的装配要求如下:

①根据自动化生产线组装平面图、井式供料单元、皮带输送与检测单元的装配效果图,完成井式供料和皮带输送及检测两单元装置侧商品的安装和调整以及工作单元在工作台面上定位。然后根据两单元工作的工艺要求完成它们的气路连接,并调整气路,确保各气缸运行顺畅和平稳。

②机械手搬运单元直线导轨底板已经安装在工作台面上,请根据机械手搬运输送单元的装配效果图继续完成装置侧部分的机械商品调整工作,再根据该单元工作的工艺要求完成其气路调整,确保各气缸运行顺畅和平稳。

③根据立体仓库单元的装配效果图,完成立体仓储单元商品的安装和调整以及工作单元在工作台面上定位。

2.电路设计和电路连接

(1)井式供料单元和皮带输送与检测单元合用一组PLC,组成供料-皮带输送站。请根据工作任务的要求,完成供料单元、皮带输送与检测单元装置侧和PLC侧的电气接线,并设置变频器器的参数。该单元装置侧的信号分配和PLC的I/O分配请自行确定。

(2)设计供料—皮带输送站、机械手搬运站的电气控制电路,并根据所设计的电路图连接电路。电路图应包括PLC的I/O端子分配和变频器主电路及控制电路。电路连接完成后应根据运行要求设定变频器有关参数(其中要求加速时间和减速时间参数均为1s,交流电机拖动传送带速度与直流电机拖动传送带速度一致),变频器有关参数应以表格形式记录在电路图上。

(3)电路设计应符合附录电气制图的要求。电路和气路连接应布局合理、绑扎工艺工整美观;电线连接时必须用冷压端子,电线金属材料不外露,冷压端子金属部份不外露。

3.各站PLC网络连接

本系统的PLC网络采用工业以太网

4.连接触摸屏组态用户界面

触摸屏通过工业以太网连接到系统中。在TP700人机界面上组态画面,要求用户窗口包括首页界面、工作模式选择界面、单站测试界面、自动入库界面四个窗口。

(1)首页界面组态要求

在触摸屏上电后自动进入首页界面,首页界面要求显示:

①在首页界面第一行醒目显示“自动化物流中心”字样。

②将D:\根目录下的“图片”图片文件导入,在首页界面显示物流中心图片。

③在首页界面放置“进入系统”按钮,按下此按钮,进入工作模式选择界面。

(2)工作模式选择界面组态要求

①在第一行显示“工作模式选择”字样。

②工作模式选择界面上设置“单站测试模式”“自动入库模式”“初始状态”指示灯;“单站测试”“自动入库”模式选择按钮。系统处于初始状态时,初始状态指示灯亮。在触摸屏模块右侧设有工作模式选择开关,“模式”转换开关扳到右侧,触摸屏上“单站测试模式”指示灯亮,这时可以按下“单站测试”按钮,进入单站测试界面;“模式”转换开关扳到左侧,触摸屏上“自动入库模式”指示灯亮,这时可以按下“自动入库”按钮,进入自动入库界面。

(3)单站测试界面组态要求

①在第一行显示“单站测试”字样。

②在单站测试界面设置供料—皮带输送站、机械手搬运站单站测试画面。

③在供料—皮带输送站设置设备“初始状态”“供料—输送站运行”指示灯,“启动”“停止”按钮。

④在机械手搬运站设置机械手“初始状态”指示灯,大气缸“上升”“下降”按钮,小气缸“上升”“下降”按钮,机械手“左转”“右转”“夹紧”“松开”“前行”“后退”“复位”按钮。

⑤界面上设置“返回工作模式选择界面”的按钮。

(4)自动入库界面组态要求如下:

①设置自动入库模式下系统“启动”和“停止”按钮。

②设置显示系统各工作站是否均准备就绪的指示灯、“系统初始状态”“自动入库”指示灯。如果各站均就绪,该站指示灯被点亮,各工作站都就绪,“系统初始状态”指示灯亮,系统此时才能触摸“启动”按钮启动系统。系统启动后,“自动入库”指示灯被点亮。

③提供能切换到工作模式选择界面的按钮。只有在系统停止状态,切换按钮才有效。

④在界面上分别显示立体仓库已放入的两类商品的状况。

⑤设置指示自动入库中供料异常的指示灯,供料—皮带输送站的供料缺料状态指示“入货空”。相应指示以2Hz频率闪亮。

5.编制及调试PLC程序(www.xing528.com)

系统的工作模式分为单站测试模式和自动入库模式。

(1)单站测试模式

1)供料—皮带输送站单站测试要求

①气源接通和上电后,若各气缸满足初始位置(缩回位置)要求且传送带在停止状态,则触摸屏上供料—皮带输送站“初始状态”指示灯亮,并且绿色报警灯亮,表示设备准备好。

②若设备准备好,按下“启动”按钮或触摸屏模块右侧的“启动”按钮,供料—皮带输送站启动,“供料—输送站运行”指示灯常亮。当井式供料仓内人工随机地放下一个商品后,推料气缸动作,将商品推入到传送带上,皮带输送机启动,把商品带往检测分拣区。如果被传送的商品满足某一滑槽的推入条件,由相应的分拣气缸把商品推入滑槽中,商品到达滑槽中间时传送带停止,分拣气缸缩回到位后,可再次下料。

③工件分拣到各滑槽的原则如下:

a.商品内嵌入钢质料芯商品时,将商品分拣推入滑槽1。

b.商品内嵌入铝质料芯商品时,将商品分拣推入滑槽2。

c.商品是空芯时,黄色商品推入滑槽3;

d.蓝色商品送到转送带末端。

在完成上述商品的分拣任务后,按下触摸屏上“停止”按钮或触摸屏模块右侧的“停止”按钮,本次测试结束,“供料—输送站运行”指示灯灭,供料-皮带输送站的“初始状态”指示灯亮。

2)机械手搬运站单站测试要求

机械手搬运单站测试须在触摸屏处于单站测试界面下进行。

①机械手搬运站上电前应使搬运机械手置于直线导轨中间位置。

②按下触摸屏上大气缸“上升”“下降”按钮,大气缸应正确动作;按下小气缸“上升”“下降”按钮,小气缸应正确动作。

③按下机械手“左转”“右转”“夹紧”“松开“按钮,测试机械手动作;分别按住机械手“前行”“后行”按钮,测试机械手行走功能。

按下“复位”按钮,复位过程应首先检查机械手各气缸是否在初始位置(大气缸在下降位置、小气缸在上升位置、机械手停在右边、气爪松开),使不在初始位置的气缸返回,然后驱动机械手装置移动到直线运动机构的设备原点位置,移动速度可自行设定。复位完成后,触摸屏上机械手搬运站“初始状态”指示

(2)正常情况下系统自动入库模式

1)系统的启动

先将触摸屏模块右侧的“模式”转换开关扳到左侧,触摸屏切换到自动入库界面后,各个站PLC程序应首先检查网络通讯是否正常,各工作站是否准备就绪,即:

①井式供料单元料仓内有足够的商品。

②机械手搬运单元在初始状态:大气缸在下降位置、小气缸在上升位置、机械手停在右边、气爪松开,机械手位于原点传感器处。

③各单元的各个气缸均处于初始位置,皮带输送单元传送带电机在停止状态。

若上述条件中任一条件不满足,则系统不能启动。

如果网络正常且各工作站均准备就绪,则允许启动系统。此时若按下触摸屏上的“启动”按钮,系统启动后,触摸屏上“自动入库”指示灯常亮,表示系统在自动入库模式下工作。

2)正常运行过程

系统正常运行情况下,运行的主令信号均来源于触摸屏。

①各PLC接收到系统发来的启动信号时,即进入运行状态。当启动信号被复位时,工作站退出运行状态。

②供料—输送站PLC接收到触摸屏发来的启动指令后,即进入运行状态,井式供料单元执行把商品推到皮带输送带的操作。若井式供料料仓内没有商品,则向系统发出报警信号。

③当皮带输送带上有商品后,皮带输送启动,将商品运送到皮带输送单元末端,运送到位后皮带停止。商品被机械手搬走后,供料-皮带输送站开始供下一个商品。

④机械手将皮带输送单元末端商品搬运到缓冲库,经过5秒钟缓冲贴标后,机械手将商品搬运到立体仓库,按商品库位分配放入相应位置。立体仓库入库要求为:将空芯商品送到立体仓库底层1#、2#位置依次存放,将带芯商品送到立体仓库顶层5#、6#位置依次存放。商品入库后向系统发出入库完成信号。商品放入库位后,相应库位指示灯亮,代表该库位放入商品,可以手动清除所有库位。

一个商品入库后重复上述工作流程,进行下一个商品的自动入库工作。

3)系统的正常停止

①如果完成四个商品的分拣入库工作,则系统自动停止工作。

②手动停止:若运行中按下触摸屏上的“停止”按钮,将向系统发出停止运行指令。此指令发出后,已经推至输送带上的商品待输送到输送带末端后停止;机械手已经搬运的商品,系统应等待这个商品入库工作完成后才能处于停止状态。

③系统停止后,可按下触摸屏上的“返回”按钮,返回到工作模式选择界面。

4)停止后的再启动

在自动入库界面下再次按下触摸屏上的“启动”按钮,系统又重新进入运行状态。若上次停止时尚未完成规定数量的商品入库任务,则应继续上次运行状态工作。

(3)自动入库模式下状态异常的处理

1)如果发生来自井式供料单元的“商品空”的报警信号,且井式供料单元物料台上已推出工件,系统继续运行,直至完成该工作周期尚未完成的工作。触摸屏中“商品空”报警指示灯亮,当该工作周期工作结束,系统将停止工作,除非“商品空”的报警信号消失,系统不能再启动。

2)若某些原因引起机械手搬运单元前或后极限开关误动作,将产生越程故障,应采取恰当的措施使系统能正常运行。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈