基于PLC的產品質量檢測系統設計與實現

王蔚 沈陽工學院 劉文宇 國網遼寧省電力有限公司檢修分公司 孔德尉 沈陽工學院

1 控制要求

將產品放入檢測口，按下開始鍵，系統利用傳送帶自動將產品送入密封測試水箱，借由水路檢測產品密封是否合格，30秒后水箱中的漏網將產品自動升起，對密封測試水箱進行液位觀察，若液位低于初始液位，則產品質量檢測不合格；若液位沒有變化，則進入下一階段進行重量測試，設定一個范圍值，當產品重量在這個范圍值內，說明產品重量檢測合格，若超出或低于這個范圍值，則說明產品重量檢測不合格；重量檢測完畢進入包裝大小檢測，將產品放入包裝大小檢測儀器，若合格，包裝大小檢測儀亮，不合格則滅，基于三項檢測在密封測試合格的基礎上，兩項檢測及以上合格則產品合格，若只有一項檢測合格則認定產品不合格。

2 控制系統程序流程

本系統主要通過PLC來控制密封測試水箱、重量測試儀器、包裝大小檢測儀器三項儀器在共同工作運行的情況下對產品質量的檢測。產品質量檢測控制系統流程基于密封測試合格的基礎上，兩項檢測及以上合格則產品合格，若只有一項檢測合格則認定產品不合格。

3 硬件結構選型

CP1H的系列PLC屬于高功能的小型機，包括CPU、儲存器、輸入輸出口及電源，是PLC的主要部分。為主機備有擴展器輸入輸出的擴展單元、擴展模塊及具有特殊功能的模塊單元。擴展單元是用于增加I/O點數的裝備，內部設有電源。擴展模塊用于增加I/O點數以及改變I/O比例，內部無電源，由基本單元或擴展單元供電。

3.1 PLC輸入、輸出點確定

在本次系統設計中，運用了2個輸入點，3個輸出點，共有5個I/O點，根據輸入輸出合計數據，選擇模塊型號，故選擇PLC CPU為CP1H-XA-400R-A。

3.2 密封測試水箱的選擇

系統中密封測試水箱的選型對整個系統中第一項產品檢測起到關鍵性作用，再其檢測合格的情況下才可進行后續檢測，因此，科學有效的選取密封測試水箱是十分有必要的。根據密封測試水箱的電壓，停止采用常閉按鈕啟動，試驗采用常開按鈕，輸出選用24V直流繼電器。

系統運行過程中采用了CJB2000型重量檢測機，主要用于對自動化包裝流水線中已通過密封水箱測試的產品進行在線動態稱量，可以檢測出連續工作過程中質量不合格的產品，并且對產品進行自動分類和統計，自動反饋修理且觸摸屏控制。

3.3 重量測試儀器

3.4 包裝大小檢測儀器

本系統中通過包裝大小檢測來測試包裝裁量性能，降低材料尋找成本；測試包裝的可靠性，降低產品破損率，減少經濟損失，降低售后維護成本；促進包裝及運輸方案合理化，減低物流綜合成本，能夠最終減低企業綜合成本。

4 I/O地址分配

產品質量檢測系統I/O地址分配

本設計控制系統I/O地址如表1～2所示。

表1 I/O輸入地址分配表

表2 I/O輸出地址分配表