一、可編程控制器的自動藥片裝瓶機控制系統簡介

1.自動裝藥機的研究現實狀況

技術工藝，是衡量一種企業與否具有先進性，與否具有市場競爭力，與否能

不停領先于競爭者的重要指標根據。伴隨我國藥物生產設備市場日勺迅猛發展，與

之有關的生產技術應用與研發必將成為業內企業關注日勺焦點。理解國內外藥物裝

瓶設備生產技術的研發動向、工藝設備、技術應用及趨勢對于企業提高產品技術

規格，提高市場競爭力十分關鍵。

目前食品藥物安全的現實狀況十分不容樂觀，國家食品藥物監督管埋局發現

兩大現實狀況導致近幾年藥物安全型突發事件日勺頻繁發生，一是藥物生產企業不

按生產工藝生產、規避監管，潛在不安全原因。二是在非GMP流水線廠房生產藥

物。假如想變化此現實狀況，要著力消除問題隱患，從生產環節入手，采用自動

化生產，自動裝瓶機處理了生產中的許多問題。

醫藥行業中，醫藥包裝機械產品種類豐富，藥物的形狀、性質、包裝規定等

差異很大，且產量大。因此，自動裝瓶機品種眾多，目前醫藥包裝設備中，大顆

粒、規則形狀口勺藥丸自動包裝技術已經非常成熟，國內外均有有關設備，但針對

異型粒、異型瓶等包裝技術則較為有限。PLC通過USS通信協議直接控制電機,

不僅可以實現對裝藥機方式運行口勺控制J,并且可以根據需要靈活控制裝藥時間，

到達節省電能，減少成本,提高生產質量的目的I。

2.自動裝藥機的研究目的及意義

手工裝瓶直接接觸藥物，長期接觸藥物日勺人會對身體導致傷害，采用自動裝

瓶機杜絕了這種現象日勺發生，同步防止了人與藥物接觸帶來日勺對藥物日勺污染，保

證了藥物日勺質量，符合藥用規定，符合保障人體健康、安全的原則。

手工裝瓶生產難于管理，輕易出現維漏和混亂，自動裝瓶機，建立一種能控

制整個數據中心運行H勺綜合性管理平臺使管理愈加強調流程和自動化，改善了經

營系統，提高了工作效率，使企業運行更有加穩定。

考慮到對藥物包裝的特殊規定，重要是防止塑料瓶內口勺藥物氣體揮發和外部

氣體向瓶內滲透，規定塑料瓶口與瓶蓋間有很好向密封性能。自動裝瓶機可以滿

足藥物包裝時這種性能規定，同步消除了人為原因對藥物灌裝的不合格的處理動

作，提高灌裝質量。

目前，我國制劑生產能力不夠，醫院配制制劑品種較多，不能滿足市場需求,

無法保障藥物及時供應。使用實用新型日勺片劑自動裝瓶機，明顯地減少了片劑裝

瓶包裝的勞動強度和生產成本，提高了生產效率，縮短了生產周期，社會效益和

經濟效益明顯增長。

3.生產工作過程和規定

高速自動裝瓶機基本可分為4個動作機構：主傳動機構、數粒機構、自動供

瓶機構和自動供蓋封蓋機構。通過以上4個機構的聯動實現包裝產品傳動、藥丸

高速計數、自動供瓶和自動供蓋封蓋等功能。生產中，主傳動機構作為整個生產

過程日勺運送鏈，連接所有的動作。供瓶、數粒、供蓋封蓋這三個生產過程都將在

這條主傳動機構上完畢。其中供瓶機構為：從料斗中落下的瓶，通過電動震動器

以及震動通道，依次進入落瓶通道，通道中有三組氣缸聯動，保證瓶子在設計時

間內以對日勺的方向進入主傳動鏈，之后運送到數苞機構。瓶子到了數粒機構后，

開始數粒模塊。數粒圓盤在步進電機帶動下轉動所設計的角度，從料斗中選出生

產規定的藥粒粒數，通過落粒通道落入瓶中。裝有藥粒H勺藥瓶繼續被傳動鏈帶至

供蓋封蓋機構。蓋子通過料斗和震動器、震動通道依次進入等待區域，鉗蓋用氣

缸組將蓋子鉗起，由步進電機帶至藥瓶上方，然后由該氣缸組與壓蓋氣缸組配合

完畢封蓋動作。

高速自動裝瓶機口勺自動控制必須滿足如下規定：

(1)裝瓶速度280瓶/min；

(2)人機界面友好，以便自動控制檢測，在一定范圍內，可通過輸入參

數調整生產速度和裝瓶藥粒日勺粒數；

(3)各動作連貫協調，保證生產順利；

(4)系統出現故障或需要添加瓶、蓋、粒時，能自動報警和提醒。

4.硬件系統構造

根據自動裝瓶機日勺控制功能規定，設計該設備控制系統日勺構造方案。整個控

制系統可在友好日勺人機界面環境下輸入生產參數，包括主傳動步進電機轉速、數

粒步進電機轉速、數粒粒數、供蓋步進電機轉速、延時時間等。在系統操作面板

上，可進行生產開始、生產停止、急停等操作。來自人機界面、操作板和靠近開

關的信號，經PLC程序進行對應的處理，變成步進電機正/反轉、電機轉速、步

數等控制命令輸出到步進電機驅動器，驅動步進電機，實現主傳動鏈前進、數粒

電機和供蓋步進電機日勺轉動，或者輸出到繼電器，驅動電磁閥動作，實現各個氣

缸組日勺聯動；當系統中靠近開關、步進驅動器等電氣器件出現故障，或者急停開

關、料斗傳感器傳來故障信號時，這些故障信號可實時反饋到PLC,經PLC報警

故障中斷程序處理，可在人機界面上實時顯示故障原因和記錄該報警信息、，并輸

出控制信號，中斷生產，激活報警燈和蜂鳴器以提醒操作者排除故障。

5.自動裝瓶機示意圖

圖1-1自動裝瓶機示意圖

二、設計方案

2.1控制規定

題目：基于FXON-60MR可編程控制器日勺芻動藥片裝瓶機控制系統

這是一種將一定數量的藥片自動持續地裝入到藥瓶中的控制任務，系統的模

擬器示意圖如圖示。

按下按鈕SI、S2或者S3,可持續每瓶裝入3片、5片或者7片，通過指示

燈Hl、H2或者H3表達目前每瓶日勺裝藥數量。當選定要裝入瓶中日勺藥片數量后，

接通系統開關，電動機M驅動皮帶輪運轉，延時5s后（或者采用位置檢測開關），

皮帶機上的藥瓶抵達裝瓶的位置，皮帶機停止運轉。

當電磁閥Y打開裝有藥片的裝置后，通過光電傳感器B1,對進入到藥瓶的

藥片進行計數，當藥瓶中FI勺藥片抵達預先選定口勺數量后，電磁閥Y關閉，皮帶機

重新自動啟動，使藥片裝瓶過程自動持續地運行。

假如目前的裝藥過程正在進行時，需要變化藥片裝入數量（例如由7片改為

5片），則只有在目前藥瓶裝滿后，從下一種藥瓶開始裝入變化后的數量。

假如在裝藥過程中斷開系統開關，則在目前藥瓶裝滿后，系統停止運行。

圖2-1自動藥片裝瓶機控制系統模擬示意圖

2.2設計思緒及可編程控制器簡介

設計思緒：選擇PLC控制器作為本課題的控制系統

(1)PLC與繼電器控制系統相比優勢

老式口勺繼電器控制只能進行開關量的控制，而PLC即可進行開關量控制，又

可進行模擬量控制，還能與計算機聯成網絡，實現分級控制。

在PLC的編程語言中，梯形圖是使用最廣泛的語言。梯形圖與繼電器控制原

理圖十分相似，沿用了繼電器控制電路日勺元件符號，僅個別地方有些不一樣,PLC

與繼電器控制系統相比重要有如下幾點區別：

構成的器件不一樣。繼電器控制線路是由許多硬件繼電器構成的，而PLC則

是由許多“軟繼電器”構成。老式的繼電器控制系統本來有很強的抗干擾能力，

但其用了大量的機械出點，因物理性能疲勞、塵埃的隔離性及電弧區I影響，系統

可靠性大大減少。PLC采用無機械出點日勺邏輯運算微電子技術，復雜日勺控制由PLC

內部運算器完畢，故壽命長、可靠性高。

觸點日勺數目不一樣。繼電器的觸點數較少，一般只有4?8對；而“軟繼電

器”可供編程的觸點數有無數對。

控制措施不一樣。繼電器控制系統是通過元件之間日勺硬接線來實現的，控制

功能就固定在線路中。PLC控制功能是通過軟件編程來實現的，只要變化程序，

功能即可變化，控制非常靈活。

工作方式不一樣。在繼電器控制線路中，當電源接通時，線路中各繼電器都

處在受制約狀態。在PLC中，各“軟繼電器”都處在周期性循環掃描接通中，每

個“軟繼電器”受制約接通的時間是短暫日勺。

(2)PLC與工業微機控制系統相比優勢

工業微機在規定迅速、實時性強、模型復雜的工業控制中占有優勢。不過，

使用工業微機的人員技術水平規定較高，一般應具有一定的計算機專業知識。此

外，工業微機在整機構造上尚不能適應惡劣日勺工作環境,抗干擾能力及適應性差,

這就是工業微機用在工業現場控制的致命弱點。工業生產現場日勺電磁輻射干擾、

機械振動、溫度及濕度日勺變化以及超標的粉塵，每一項足可以使丁業微機不能正

常工作。

PLC針對工業次序控制，在工業現場有很高的可靠性。PLC在電路布局、機

械構造及軟件波及各方面決定了PLC日勺高抗干擾能力。電路布局方面的重要模塊

都采用大規模與超大規?？谏准呻娐?，在輸入輸出系統中采用完善隔離等口勺通道

保護功能；在電路構造上對耐熱、防潮、防塵及防震等各方面都作了周密口勺考慮;

在電路硬件方面采用了隔離、屏蔽、濾波及接地等抗干擾技術；在軟件上采用了

數字濾波及循環掃描、成批輸入、成批輸出處理技術。所有這些都是PLC具有非

常高日勺抗干擾能力，從而使PLC絕不會出現死機的現象。PLC采用梯形圖語言編

程，是熟悉電器控制日勺技術人員易學易懂，便于推廣。

伴隨PLC功能的不停增強，越來越多地采用了微機技術，同步工業微機為了

適應顧客需要，想提高可靠性、耐用性與便于維修日勺方向發展，兩者間互相滲透,

差異越來越小。此后，PLC與工業控制微機將繼續共存，在一種控制系統中，使

PLC集中在功能控制上，使微機集中在信息處理上，兩者相輔相成，共同發展。

通過性能和特點日勺比較，我覺得PLC更合適做本次設計。

(3)PLC自動藥片裝瓶機的設計流程

(1)首先根據課題的控制規定，查閱有關資料，確定所要用到的開關、按鈕、以

及燈泡等電器元器件的個數

(2)在確定元器件之后，初步歐I進行I/O口日勺分派，并列I/O分派表。

(3)深入細化控制規定，繪制工作流程圖，繪出主控電路，硬件接線圖。

(4)根據上一步的圖樣，初步畫出步進指令歐I狀態轉移圖，狀態梯形圖以及基本

指令的梯形圖兩種措施

(5)在計算機上進行調試，深入優化梯形圖，修改局限性，并重新確定I/O分派、

把梯形圖轉化為程序。

(6)根據計算機上口勺調試畫出程序時序圖，用于查對課題的控制規定。

(7)根據前面所做［1勺撰寫闡明書。

2.2.1可編程控制器的定義

“PLC是一種數字運算的電子系統，專為在工業環境下應用而設計。它采用

可編程的存儲器，用來在內部存儲執行邏輯運算、次序控制、定期、計數和算術

運算等操作啊指令，并通過數字式、模擬式口勺輸入和輸出，控制多種類型的機械

或生產過程。課編程控制器及其有關設備，都應按易于與工業控制器系統聯成一

體、易于擴充功能日勺原則設計。”上述是國際電工委員會于1985年1月對PLC所

作的權威性的定義。

對于PLC時定義，其補充闡明如下.

以微處理技術為基礎，應用于以控制開關量為主，或包括控制過程參量在內

H勺邏輯控制、機電運動控制或過程控制等工業控制領域H勺新型工業控制裝置。

2.2.3可編程控制器的特點

（1）通信性和靈活性強，應用廣泛

可編程控制器不一樣于一般以硬件固定連接方式來體現控制機理日勺控制系

統,其控制規則可根據不一樣日勺需求以便地以更新軟件來實現，故其適應性極強,

尤其合用于控制規則需要不停更新的場所，如機械制造、甩力、冶金、建材、煤

炭、化工、石化、醫療、紡織、食品等，既可應用于單機裝置中，又可以應用于

生產線中。

（2）可靠性高，抗干擾的能力極強

可編程控制器在硬件、軟件設計上均充足考慮了抗強烈干擾和對故障進行診

斷與容錯日勺多種措施，如屏蔽、隔離、濾波、電壓調整、對故障日勺在線診斷、對

程序及數據的后備電池保護、燈D保護等，使其可靠性較之一般工業控制裝置高

出諸多。大多數PLC產品的平均無端障間隔時間MTBF都可達數十萬小時。有一

種例子可以有力地闡明PLC抗干擾能力的強大：PLC出廠試驗中有一項抗干擾試

驗，是要承受幅值為1000V、上升時間為1ns、脈寬為1口s的干擾脈沖沖擊。就

這一特點而言，也使PLC贏得了眾多日勺顧客。

（3）產品系列化、規?；?、功能完備、性能優良

可編程控制器發展到目前的這種局面，已經楣有繁多的品牌，小、中、大系

列齊全，多種功能的裝置和模塊相稱齊備，且性能異常優良，顧客只需根據自己

需要，選擇這些產品予以安裝并連上外部接線就可以以便地構成自己的系統。就

功能來說，PLC除了滿足強大的邏輯控制功能外，尚有不少的產品具有運動控制、

PID過程控制、數控、數據處理以及通信等多種功能，遠遠超越了純開關量控制

H勺概念。

（4）編制程序簡樸、輕易

由于可編程控制器控制程序充足照顧到了目前工程技術人員的習慣，既可用

面向生產過程現場的簡樸指令語句形式編程，又可以用大家普遍熟悉的梯形圖編

程。對于復雜系統，有的可編程控制器還可以使用簡樸易懂的功能圖表編程和模

塊化的程序構造（如主控程序構造）等。使得編程和變化程序均很以便、靈活。

（5）設計、安裝、調試周期短，擴充輕易

如前所述，由于PLC硬軟件產品齊全，故顧客組建系統時，設計、安裝、調

試都很輕易，與一般控制系統相比，大大縮短了周期。由于PLC產品開發有大量

擴展單元或不一樣規模不一樣功能的模塊，故顧客擴充自己系統的規?；驍U充功

能都異常以便。

(6)體積小、重量輕，維護以便

PLC體積小、重量輕自不待說。PLC由于有自診斷功能，能及時將故障點顯

示給維修人員，故排除故障相稱順利、簡樸。加之PLC組裝、聯接簡樸、維修時

采用更換整個單元或模塊，故尤其以便。

可編程控制器的應用領域

近年來，伴隨大規模集成電路技術H勺迅猛發展，功能更強大、規模不停擴

大而價格日趨低廉H勺元器件不停涌現，促使PLC產品亦隨之功能大增而成本下

降。目前PLC的應用已經遠遠超越了初期僅用于開關量控制日勺局面，現將其應用

領域簡述于下。

(1)開關量邏輯控制

這是PLC最廣泛口勺應用。已逐漸取代老式的繼電器邏輯控制裝置，被用于單

機或多機控制系統以及自動生產線上。PLC控制開關量的能力是很強的，所控制

的入、出點數有時多達幾萬點。由于可以聯網，因此點數幾乎不受限制。所控制

時如組合時、時序日勺、要考慮延時的、需要進行高速計數等的邏輯問題都可以處

理。

(2)運動控制

目前諸多廠商已經開發出大量運動控制模塊。且功能是給步進電動機或伺服

電動機等提供單軸或多軸日勺位置控制，并在控制中滿足合適日勺速度和加速度，以

保證運動H勺平滑水準。

(3)過程控制

目前PLC產品中，尚有一大類是針對生產過程參數，如溫度、流量、壓力、

速度等的檢測和控制而設計的。常用的有模擬量I/O模塊，通過這些模塊，不僅

可以實現A/D和D/A轉換，還可以深入構成閉環，實現PID一類向生產過程調整。

而針對PID閉環調整，又有專門的模塊，可以更以便地實行。這些產品，往往還

引入了智能控制。

(4)數據處理

現代日勺PLC己具有數據傳送、排序、查表搜索、位操作以及邏輯運算、函數

運算、矩陣運算等多種數據采集、分析、處理的功能。目前尚有不少企業，將

PLC的數據處理功能與計算機數值控制(CNC)設備H勺功能緊密結合在一起，開

發了用于CNC的JPLC產品。

(5)通信

伴隨網絡的發展和計算機集散控制系統的逐漸普及，PLC日勺網絡化通信產品

也在大量被推出。這些產品處理了PLC之間、PLC與其擴展部分之間、PLC與上

級計算機之間或其他網絡間的通信問題。更有某些企業，還為其PLC系統開發了

專門H勺網絡產品。這些網絡產品包括有經典的如A-B企業的高速數據通道DH和

DH+、SIEMENS企業日勺SINEC局域網等。通過這些產品，可將PLC、計算機、多種

外設構成局域環網，環網還可以套非環網。環網與環網還可以橋接。網間日勺結點

可直接或間接地通信、互換信息。聯網、通信，適應了當今諸如計算機集成制

造系統（CIMS）及智能化工廠等先進技術發展H勺需要。它使工業控制從點（Point）

到線（Line）再到面（Aero）,使現場設備H勺控制、生產線的控制和工廠管理層

的管理及決策連成一體，甚至實現大范圍、跨地區的控制與管理，以發明更高口勺

境界。需要注意的是，并非所有PLC都具有上述所有功能，越小型MJPLC,其

功能對應也越少。

可編程控制器的發展狀況

PLC發展至今已經有近40年的歷史，伴隨半導體技術、計算機技術和通信

技術H勺發展，工業控制領域已經有翻天覆地H勺變化，PLC亦同樣，伴隨PLC應用

領域日益擴大，PLC技術及其產品構造都在不停改善，功能日益強大，性價比越

來越高。

（1）PLC微型化發展

PLC的功能正越來越豐富，而體積則越來越小。例如三菱口勺FX-TS系列PLC,

最小的機種，體積僅為60X90X75mm,相稱于一種繼電器，但卻具有高速L數、

斜坡、交替輸出及16位四則運算等能力，還具有可調電位器時間設定功能。PLC

已不再是初期那種只能進行開關量邏輯運算歐I產品了，而是具有越來越強日勺模擬

量處理能力，以及其他過去只有在計算機上才能具有的高級處理能力，如浮點數

運算、P1D調整、溫度控制、精確定位、步進驅動、報表記錄等。從這種意義上

說，PLC系統與DCS（集散控制系統）的差異越來越小了，用PLC同樣可以構成一

種過程控制系統。

（2）PLC網絡技術化發展

PLC網絡控制是目前控制系統和PLC技術發展的時尚。PLC與PLC之間的聯

網通信、PLC與上位計算機H勺聯網通信已得到廣泛應用。目前，PLC制造商都在

發展自己專用的通信模塊和通信軟件以加強PLC的聯網能力。各PLC制造商之間

也在協商指定通用的通信原則，以構成更大的網絡系統。PLC已成為集散控制系

統（DCS）不可缺乏的構成部分。

（3）模塊化、智能化發展

為滿足工業自動化多種控制系統日勺需要，近年來，PLC廠家先后開發了不少

新器件和模塊，如智能1/0模塊、溫度控制模塊和專門用于檢測PLC外部故障日勺

專用智能模塊等，這些模塊H勺開發和應用不僅增強了功能，擴展了PLC的應用范

圍，還提高了系統的可靠性。

（4）PLC操作簡易化發展。

目前PLC推廣的難度之一就是復雜的編程使得顧客望而卻步，并且不一樣廠

商PLC所有編程日勺語言也不盡相似，顧客往往需要掌握更多種編程語言，難度較

大。PID控制、網絡通信、高速計數器、位置控制、數據記錄、配方和文本顯示

屏等編程和應用也是PLC程序設計中的難點，用一般的措施對它們編程時，需要

熟悉有關的特殊存儲器的意義，在編程時對它們賦值，運行時通過訪問它們來實

現對應歐I功能。這些程序往往還與中斷有關，編程歐I過程既繁瑣又輕易出錯，阻

礙了PLC日勺深入推廣應用。PLC日勺發展必然朝著操作簡化對復雜任務日勺編程，在

這一點上西門子就充當了先行者，西門子S7-200日勺編程軟件設計了大量的編程

向導，只需要在對話框中輸入某些參數，就可以自動生成包括中斷程序在內的顧

客程序，大大以便了顧客H勺使用。

(5)編程語言和編程工具日勺多樣化和原則化

多種編程語言的并存、互補與發展是PLC軟件進步的一種趨勢。PLC廠家

在使硬件及編程工具換代頻繁、豐富多樣、功能提高的同步，日益向MAP(制造

自動化協議)靠攏，使PLCIfg基本部件，包括輸入輸出模塊、通信協議、編程語

言和編程工具等方面日勺技術規范化和原則化。

2.3功能流程

X7

圖2-3T系統功能流程圖

2.4I/O端口分派表

表2-4-1I/O分派

編程元件I/O端子電路器件作用

X000K工作開關

X001SB1每瓶裝3片按鈕

X002SB2每瓶裝5片按鈕

輸入繼電器

X003SB3每瓶裝7片按鈕

XOO4SQ位置開關

X005B1光電傳感器

Y000KM皮帶機接觸器

Y00IYV電磁閥

輸出繼電器YOO2H13片指示燈

Y003H25片指示燈

Y004H37片指示燈

表2-4-2其他編程元件日勺地址分派

編程元件編程地址用途

SO準備

S20皮帶機輸送空瓶

狀態期S21每瓶裝3片

S31每瓶裝5片

S41每瓶裝7片

Cl設定值K3

計數器C2設定值K5

C3設定值K7

TO設定值K20

電氣原理圖

圖2-5-1主電路控制圖

2.6PLC接線圖

AC

圖2-5-2PLC接線圖

2.7設計方案一：步進指令編程法

狀態轉移圖.

SO

圖2-7-1狀態轉移圖

狀態梯形圖

A4c八八C

C/、

OD

□n

而

而

):

口

口

圖2-7-2狀態梯形圖

(1)信號預處理模塊

使所有日勺狀態器SO、S2()、S21、S31>S41復位,為后續環節日勺進行做好準

備，再置位SO,步進開始，當開關X000打開時置位S20,皮帶機開始運轉。梯

形圖程序如圖2-7-3所小。

圖2-7-3

(2)藥瓶移位及藥片裝瓶模塊

S20已經置位，選擇裝藥數量，當到達指定位置時，位置檢測器檢測到皮帶

上的藥瓶到達裝瓶日勺指定位置(X004打開)，就開始按照選擇日勺藥片數量進行裝

圖2-7-4

(3)狀態指示及藥片計數模塊

上一步選擇好了藥片數量，使對應的狀態器置位，這是裝3片藥片，電磁閥

(Y001)打開，3片指示燈Hl(Y002)點亮，光電傳感器(X005)精確控制藥片

數量為3片,置位準備工作開關SO,為裝下一瓶準備。其梯形圖如圖2-7-5所示。

上一步選擇好了藥片數量，使對應日勺狀態器置位，若為裝5片藥片，電磁閥

(Y001)打開，5片指示燈H2(Y003)點亮,光電傳感器(X005)精確控制藥片

數量為5片,年位準:備工作開關SO,為裝下一瓶準備a其梯形圖如圖2-7-6所示。

T0

1T

圖2-7-6

上一步選擇好了藥片數量，使對應日勺狀態器置位，這是裝7片藥片，電磁閥

(Y001)打開，7片指示燈H3(Y004)點亮，光電傳感器(X005)精確控制藥片數量

為7片，置位準備工作開關SO,為裝下一瓶準備。其梯形圖如圖2?7?7所示。

圖2-7-7

語句表程序19SETS41

0LDM800220STLS21

1ZRSTSOS4121OUTY001

2SETSO22OUTY002

3STLSO

4LDXOOO23LDX005

5SETS2024OUTClK3

6STLS2025STLS31

7OUTYOOO26OUTY001

8RSTCl27OUTY003

9RSTC228LDX005

10RSTC329OUTC2K5

11LDX00430STLS41

12ANDX00131OUTY001

13SETS2132OUTY004

14LDX00433LDX005

15ANDX00234OUTC3K7

16SETS3135STLS21

17LDX00436LDCl

18ANDX00337OUTSO

38STLS31

39LDC2

40OUTSO

41STLS41

42LDC3

43OUTSO

44RET

45END

過程時序圖

X000

X001

X002

)i1n1:n

X003-----H----

X0()4_juUJ

X005

J「」

Cl開關ri~\~；i~

C2開關

C3開關

YOOOJ_nh

Y001

Y002

Y003

Y0()4

圖2-7-8過程時序圖

2.8設計方案二：基本指令編程法

梯形圖

IT

圖2-8-1梯形圖

(1)皮帶機運轉設計模塊

狀況一：裝藥機未計數，藥瓶未抵達行程開關位置。

當系統開關(X000)打開后，系統檢測到藥瓶未到達行程開關(X004)的位置,

使X004常閉觸點通電，帶動皮帶機(Y000)運轉，同步復位3個計數器。

狀況二：裝藥機目前瓶裝藥結束，藥瓶仍處在行程開關位置。

當系統開關(X000)打開后，系統檢測到藥瓶仍處在行程開關(X004)的位置,

使X004常閉觸點斷開，此時需要通過M0觸點來驅動皮帶機(Y000)的運轉，M0

在Cl、C2、C3其中一種計數完畢之后接通2s后復位，TO的作用是使已裝完藥

的藥瓶完全離開行程開關的位置后再斷開MOo如圖2-8-2所示

T/C八

圖2-8-2

(2)狀態指示及藥片計數設計模塊

上一步使空藥瓶抵達指定位置后，行程開關(X004)打開，選擇裝3片藥片按鈕

(X001),電磁閥(Y001)打開,3片指示燈Hl(Y002)點亮，光電傳感器(XDO5)

精確控制藥片數量為3片，裝完后通過C1常閉觸點關閉電磁閥和指示燈，并在

梯形圖中加入其他裝藥方案的互鎖，其梯形圖如圖2-8-3所示

圖2-8-3

上一步使空藥瓶抵達指定位置后，行程開美(X004)打開，選擇裝5片藥片按鈕

(X002),電磁閥(Y001)打開,5片指示燈Hl(Y003)點亮,光電傳感器(X005)

精確控制藥片數量為5片，裝完后通過C2常閉觸點關閉電磁閥和指示燈，并在

梯形圖中加入其他裝藥方案的互鎖，其梯形圖如圖2-8-4所示

上一步使空藥瓶抵達指定位置后，行程開關(X004)打開，選擇裝5片藥片按鈕

(X002),電磁閥(Y001)打開，5片指示燈HI(Y003)點亮,光電傳感器(X005)

精確控制藥片數量為5片，裝完后通過C2常閉觸點關閉電磁閥和指示燈，并在

梯形圖中加入其他裝藥方案的互鎖，其梯形圖如圖2-8-5所示

圖2-8-5

語句表程序19ORY003

0LDIX00420ANIY002

1ORMO21ANIY004

2ANDXOOO22ANIC2

3OUTYOOO

4RSTCl23OUTY001

5RSTC224OUTY003

6RSTC325ANDX005

7LDX00426OUTC2K5

8ANDX00127LDX004

9ORY00228ANDX003

10AN1Y00329ORY004

11ANIY00430ANIY002

12ANICl31ANIY003

13OUTY00132ANIC3

14OUTY00233OUTY001

15ANDX00534OUTY004

16OUTClK335ANDX005

17LDX00436OUTC3K7

18ANDX00237LDCl

38ORC2

39ORC3

40ORMO

41ANITO

42OUTMO

43OUTTOK20

44END

2.9調試運行與問題分析

(1)試驗設備

FX1N-60MR可編程控制器一臺、微型計算機一臺

⑵試驗現象

及算機模擬接通系統K(X000)之后,模擬按下行程開關SQ(X004)和3片

裝藥按鈕SBl(XOOl)之后,電磁閥打開(Y001亮)3片指示燈H1亮(Y002)，同

步光電開關開始計數藥片，在裝藥過程中斷開系統開關K無反應，切換其他裝藥

量方案無效，需等到目前裝藥結束后才可停止和切換方案，滿足課題的控制規定。

對于5片裝藥方案和7片裝藥方案也與之同理。

(3)調試問題分析

設計方案一：

a)程序一開始需要對計數器Cl、C2、C3復位處理，否則程序在運行一遍之后

將不能在執行第二遍，原因是計數器還在置位的狀態，不滿足課題日勺持續自

動裝藥H勺控制規定。

b)