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V80系列PLC在全自动挤奶机中的应用

信息时间:2007-10-22 信息来源:

    摘要:本文介绍了V80系列小型PLC在全自动挤奶机中控制脉冲发生器的应用。阐述了脉动发生器的系统构成,给出了PLC的编程实现过程和部分梯形图,并重点描述了V80系列PLC的多个定时器、特殊功能继电器,用户参数有效保存及掉电运行功能在脉动发生器中的应用。

    关键词:PLC 挤奶机

    相关设备和行业:全自动挤奶机

    一.引言
      随着人们对牛奶质量要求的提高,国内自动化奶场数量也不断增加,为了保证奶源的质量,大部分牛奶加工厂对挤奶环节提出了更高的要求,这就迫切需要采用配置清毒功能的自动挤奶机替代人工挤奶,因此,国内的挤奶机市场需求与日俱增。但是,目前国内使用的挤奶机大部分是进口瑞士、以色列、日本、美国等国家的产品,这就为国内挤奶机设备生产厂家提供了广阔的市场空间。
      自动挤奶机中,对脉冲发生器的控制是影响牛奶质量和数量的关键因素,V80系列小型 PLC因其特有的功能和极佳的性价比在该设备行业发挥了出色的作用。

    二.系统构成
      挤奶机主要由三部分构成:真空泵、脉动发生器以及挤乳机组,其核心的控制部分是脉动发生器,通过脉动发生器的脉冲控制真空泵,在乳杯中交替地形成真空和负气压。首先进入吸乳阶段,牛乳被真空泵从乳头中吸出,通过输奶管输送到储奶灌;然后进入按摩阶段,压力作用下使牛乳从乳房的腺泡流入乳池。于是,又一次吸乳开始重复上一次动作。从奶牛生理特性的考虑,脉动频率为每分钟为50-60次,并且脉宽比例不能大于50%。

    三.工艺流程
      由于挤奶机要求产生50~60Hz的脉冲,真空泵需要直流电压供电,所以选用了V80系列的M40DT-AC型号的小型PLC,它具有24点DC输入,16点晶体管输出。每一路晶体管最大可带24V,0.75A的负载,电源具有宽电压使用范围(85-265V)。V80系列PLC质量可靠、性能稳定,并已通过了欧洲标准的CE认证,比较适合于在偏远的农牧场工作。
      脉动发生器主要由一个V80M40DT-AC外接一个文本屏构成。文本屏实现脉动发生器的参数设置,主要是脉动频率以及脉宽比例的设置。16点晶体管输出,分为8组,每2个输出点为一组,每一个输出点可接2-3个真空泵。这样一个M40DT的PLC可供16-24头奶牛同时挤奶。同时,提供16点晶体管输出的扩展模块,每台V80M40DT-AC可以带最大7个扩展模块,从而使PLC控制的点数大大的增加,可满足多种规模挤奶场的需求。
      V80 PLC具有2个通讯接口,一个RS232接口,一个RS485接口。2个通讯接口都支持标准的MODBUS协议,可以方便的与各类文本屏,触摸屏等人机交互设备连接。
      同时V80 PLC具有大量的特殊功能继电器,可实现许多特定的功能。具体应用如下:
      09925——第一次运行标志继电器,仅在PLC第一次运行周期时为ON,可用于对系统参数进行设置,例如,清除一些开关状态,初始设定一个脉冲频率和脉冲比例等。
      09923——输入输出保持继电器,设置该继电器,PLC掉电时将会保留当前的输入输出状态,下次上电会重新加载输入输出的状态,复位该继电器,PLC第一次运行时清除以前的输入输出状态。
      09924——寄存器保持继电器,设置该继电器,PLC掉电时将会保留当前的寄存器的数值,下次上电将重新加载所有的寄存器,复位该继电器,PLC第一次运行时清除以前的寄存器的数值。


     
      09932——写FLASH继电器,设置该继电器将参数保存在FLASH中,下次上电可以保证参数不会丢失,因为各用户对挤奶机槽数的需求不同,厂家一般都是到农场后再通过编程器对参数进行修改,如果没有非易失的参数区,那么修改完后重新上电或者电池失电都会造成参数的丢失。因此有了这一特殊功能位后就可以很可靠的保存和修改参数。
      由于脉动发生器需要对脉冲的频率和脉宽进行严格的要求,需要使用大量的定时器,来保证时间的精确。V80系列PLC的定时器数量没有限制,可以可以很好地满足脉动发生器频率和脉宽的精确要求。V80PLC具有0.01S和0.1S,1S三类定时器,对定时器的使用只要借助内部任何一个寄存器就可以实现工作。
     

    四.结束语
      在实际应用中,一方面,V80系列PLC能够满足在农场电网质量差、环境恶劣下能够稳定工作的特殊要求;另一方面,V80系列PLC以其独特功能满足了挤奶机的特定功能需要,从而也降低了挤奶机的成本。
      V80系列PLC作为国产小型PLC的代表,具有功能完备,性能可靠,价格低等特点。通过灵活运用各种应用指令,将使挤奶机等特定行业的控制程序变得更加简捷,条理更加清晰。

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