依据监控核算机（PC），可编程操控器（PLC），人机界面（HMI），智能仪表，工控通讯网络DCS（分布式操控体系）和FCS（现场总线操控体系）的主动化已成为现代工厂的技能支柱，并在国内外的现代化出产线广泛使用。据有关部门统计：全球近年发运的PLC中按终究用户分：轿车占23%；食物加工占16.4%；化工占14.6%；金属矿山占11.5%；造纸占23.1%，可见，食物加工业PLC体系的使用仅次于轿车职业居第二范畴。
在我国石化，冶金，电气，化肥等职业已完结了原有继电器操控体系的主动化晋级，相比之下相对落后的食物工业是在90年代初从国外成套引入面粉加工出产线后，以PLC，PC机为中心的主动操控和办理体系才逐渐为业界所了解和推重。科技的迅猛开展有力的促进食物工业的技能改造，食物加工企业在重组改制中逐渐向规模化，现代化开展，食物加工向精加工，深加工开展。尤为引人注意的是PLC可编程操控技能在食物工业的技改和新建项目中的广泛使用。PLC操控替代了继电器操控；工艺流程的计数机终端动态显现替代了模仿屏显现；PC机与集散操控网络使整个出产线处于计数机操控和办理下，彻底改变了传统食物加工的落后面貌，成为职业开展趋势和方向。
本课题首要研讨由PLC，人机界面组成的主动操控体系在一个蛋黄派主动出产线的使用：从用户提出的操控要求下手，对蛋黄派出产线的收拾部分的归纳剖析，通过PLC编程完结根本操控要求，再通过现场调试对各部件进行准确守时和准确定位，并对工艺参数进行调整，通过触摸屏规划一套人性化，简略化的人机界面，终究满意操控要求和工艺要求。本课题内容首要为PLC在该出产线上的使用。
1.出产线操控要求
（1）设备工艺流程拌和-成形-烘烤-冷却-灭菌-包装
（2）收拾部分的操控要求如下：
①在蛋黄派通过烘烤，甩油，冷却后进入收拾部分。
其收拾部分包含灌奶和刮料。蛋黄派通过吸盘设备从吸盘部分搬运到了收拾部分。也便是蛋黄派被吸盘带到了灌奶运送传送带上，在传送带前端有一个物料检测运送信号X0，当X0检测到有信号后，通过灌奶运送延时，延时时刻到后灌奶运送伺服Y0运转，发动传送带。
②灌奶设备能别离为左右两头的蛋黄派灌奶，当左面检测灌奶信号X1检测到信号后，灌奶运送中止，一起左面灌奶运转电磁阀运转，通过灌奶运转电磁阀运转延时，延时时刻到后，左面灌奶开关口电磁阀翻开，一起开端抽料，通过左面灌奶开关口电磁阀开延时，时刻到后，关上左面灌奶开关口，一起左面灌奶挤料电磁阀运转，开端挤料，通过左面灌奶挤料延时，时刻到后挤料完毕，灌奶运送运转，通过今后物料延时，延时时刻到灌奶运送中止，重复第2步动作，直到完结预订的排数。（灌奶运转电磁阀，开关口电磁阀，挤料电磁阀都要有运转延时和关断延时）。
③当右边检测灌奶信号X2检测到信号后，灌奶运送中止，一起右边灌奶运转电磁阀运转，通过灌奶运转电磁阀运转延时，延时时刻到后，右边灌奶开关口电磁阀翻开，一起开端抽料，通过右边灌奶开关口，电磁阀开延时，时刻到后，关上右边灌奶开关口，一起右边灌奶挤料电磁阀运转，开端挤料，通过右边灌奶挤料延时，时刻到后挤料完毕，灌奶运送运转，通过今后物料延时，延时时刻到灌奶运送中止，重复第3步动作，直到完结预订的排数。
（灌奶运转电磁阀，开关口电磁阀，挤料电磁阀都要有运转延时和关断延时）。
④刮料伺服在灌奶运送中止时（一轮循环完毕时的中止）进行刮料。
⑤收拾有3组，收拾信号一，收拾信号二，收拾信号三别离对应X3，X4，X5，检测到信号后对应的收拾电磁阀动作，通过必定延时后复位。两个下料信号和检测下料信号对应两个下料伺服。
⑥设有收拾下料一伺服急停复位，收拾下料二伺服急停复位，蛋糕运送急停复位，刮料急停复位，灌奶急停复位。一起要有信号报警体系。
⑦要有手/动切换，按下发动按钮后知道履行主动操控。
⑧各总参数要求能在触摸屏上能显现并设置。并设有出厂值设定和康复出厂值，要有参数记载和康复前次记载。
⑨要有一个整套流水线的监控画面，反响各个操控状况。
⑩设一个服务时刻。能更改服务时刻操控机器的有用运转时刻，时刻到后制止一切输出。
2.操控体系剖析
操控体系剖析先要依据操控要求分配I/O点数，依据I/O点数和操控要求挑选PLC类型，再挑选变频器，触摸屏，伺服类型，然后依据操控要求画出程序流程功用框图。
3.类型挑选
PLC类型挑选：依据输入输出点分配状况挑选60点的PLC，再加1个扩展模块，因为需求脉冲输出挑选晶体管型的，所以挑选PLC类型为XC3-60T-E，外加1个扩展模块XC- E8X8YR. TP类型挑选：10.4寸大屏幕的256色的TFT真彩，应支撑RS-232/RS485/RS422通讯，所以挑选TPA61-T变频器挑选：EDS1000-4T0022G/B.伺服挑选：VEC-VB-R40H21B-M-B. 4操控体系规划
（1）PLC与变频器的通讯
本体系用到了4台变频器，即四台变频器与一个PLC的通讯。因为其PLC为信捷的XC系列而变频器用的是易能的EDS1000系列的，它们之间不能通过MODBUS通讯进行，而要求用自在格局通讯。
自在格局通讯是指其通讯格局可依据用户需求自行界说。
开始符（1字节）数据块（最大128字节）终止符（1字节）
通讯以数据块方式传送，每块最大可传送128字节，一起也可依据实践运用状况给每块设置一个开始/终止符，也可不设。设置后，PLC在发送数据时，主动加上开始/终止符，而当在接纳数据时，则会去掉开始/终止符。
因而，当PLC选用自在格局通讯协议，完结PLC与智能仪器仪表的数据交换，具有很大的灵活性，避免了PLC内部专用协议的约束。
PLC与3台变频器通讯，要把3台变频器的地址别离设为01，02，03，对应的ASCII为31，32，33，要求对变频器进行频率给定，则能够从变频器手册中查到其主机指令，辅佐索引，指令索引别离为12，00，01，然后再转化成ASCII格局。首要的作业便是把输入的十进制频率转化成ASCII码值，别离写入4个寄存器中，然后对前面的数进行累加核算，即把“从机地址”到“运转数据”悉数字节的ASCII码值进行累加后放入4个寄存器中，帧尾为0D.通过把不变的数的ASCII码值相加，然后对频率进行ASCII换算，通过的00FFH，FF00H进行与运算再通过逻辑位移，然后把各个数放入寄存器中。在写变频器站号的时分，通过一个守时器对D400进行累加，再对D400的数进行译码送入M50，通过M50对3个变频器的站号和频率给定。
（2）信号检测
在信号检测体系中首要的一个物料检测运送和下料信号，别离对应了灌奶运送流程和收拾下料一伺服运转流程和收拾下料二伺服运转流程。
（3）灌奶运送
灌奶运送对应的流程为S0，通过前面的灌奶运送检测信号对S0发动，通过灌奶运送延时，对运送伺服发脉冲进行灌奶运送。D8170是PULSE_1累计的脉冲个数。当M8170（灌奶运送伺服运转标志位）得到下降沿时进入刮料和挤奶检测流程。之所以在这儿才把挤奶检测流程翻开而不是在上面的信号检测流程中就翻开，是避免有误信号的检测使挤料流程误翻开。
（4）刮料
刮料流程的伺服与灌奶运送的伺服运转相似，这儿不逐个论述。
（5）挤奶检测流程
当左挤奶检测光电开关检测到有信号的时分，翻开左面的挤奶流程。（右边的相似）。
（6）挤奶流程
当挤奶流程翻开，左面的灌奶运转电磁阀随即翻开对Y12置位，通过左面灌奶运转电磁阀运转延时T200，把左面灌奶开关口电磁阀翻开对Y200置位，通过T201延时后，翻开左面挤料电磁阀对Y201置位，再通过T202延时，封闭开关口电磁阀，通过开关口关延时T203后，封闭左面挤料电磁阀，通过T204延时，封闭运转电磁阀，通过延时，退出左挤奶流程。（右边的相似）。
（7）收拾
收拾仅仅简略的通过收拾信号对收拾电磁阀进行置位，通过运转延时，对其复位。
8）收拾下料伺服运转
收拾下料伺服有两段，要通过下降延时。所以要有段程标志位。
4.总结
PLC可编程操控技能在食物工业的使用，它对确保产品质量和出品率的安稳，确保设备的效能和工艺作用的安稳，进步出产运转安全可靠性，下降操作办理人员的劳作强度，削减出产人员进步劳作价值，完结出产办理的现代化发挥了积极作用。
