PLC, Otak cerdas untuk peralatan pengemasan teh & kopi

Kata kunci: PLC, Pengepakan otomatis, Peralatan pengepakan teh, Mesin pengepakan kopi.

Saat ini, mesin pengemas teh yang sangat baik dapat menyelesaikan tugas mengemas produk teh secara berkelompok. Itu dapat menyelesaikan berbagai proses pengepakan secara teratur. Termasuk mengukur, memberi makan dan mengisi, menarik film, menyegel tas, dan sebagainya. Peralatan pengemasan teh otomatis bekerja secara efisien tanpa tindakan yang tidak perlu.

Sebagai penggemar berat pengemasan otomatis, semuanya berkat PLC. Betapa frustrasinya mengoperasikan mesin pengemasan tanpa PLC! Sama seperti Anda harus menggunakan ponsel yang dibuat 10 tahun lalu.

Anda mungkin ingin tahu tentang itu, seperti apa itu PLC? Bagaimana PLC bekerja? Apa manfaat pengemasan otomatis? Dan bagaimana cara memilih? Kemudian di artikel ini, Anda akan mendapatkan jawaban dari semua pertanyaan di atas

Apa itu PLC?

PLC disebut a Pengontrol Logika yang Dapat Diprogram. Ini mengacu pada sistem kontrol komputer industri yang dirancang khusus. Sebagai pengontrol yang andal, PLC dapat bekerja di lingkungan industri yang keras. Seperti kondisi lembab, berdebu, bahkan suhu ekstrim.

Ketika diterapkan pada industri pengemasan makanan, PLC digunakan untuk mengotomatisasi proses pengemasan. Itu dapat memantau semua variabel dalam produksi pengemasan dan memasukkannya ke dalam CPU. Dengan menjalankan program yang tersimpan, komputer membuat keputusan. Dan kemudian, ia mengontrol keluaran untuk mengotomatiskan mesin pengepakan tepat waktu.

Struktur Dasar PLC

Struktur PLC seperti komputer kantor. PLC lengkap dengan modul berikut.

Modul pasokan bubuk

Biasanya PLC dapat berjalan normal pada tegangan rendah 24VDC. Modul daya digunakan untuk mengubah eksternal yang tersedia listrik AC ke dalam listrik DC diperlukan oleh CPU, modul I/O.

modul I/O

Modul masukan

Coba pikirkan, bagaimana mesin pengemas merasakan berat bahan teh? Kami perlu menerjemahkan data spesifik ini menjadi sinyal yang dapat dipahami komputer. Tentu saja, modul masukan A / D (analog dengan modul digital)menangani fungsi konversi data.

Biasanya terhubung ke perangkat eksternal, seperti berbagai sakelar, katup, sensor, relai, dan sebagainya. Modul input dapat memantau data, seperti berat bahan teh, panjang kantong, dan suhu alat penyegel. Terlebih lagi, itu dapat mengubah input analog menjadi sinyal digital untuk analisis dan pemrosesan CPU.

Modul keluaran

Modul output bekerja dalam proses sebaliknya. Artinya, modul keluaran D / A (modul digital ke Analog) mengubah sinyal digital yang diterima menjadi instruksi pengemasan yang sesuai. Untuk mengontrol bagian yang berbeda untuk menyelesaikan tindakan yang sesuai.

CPU

Itu Unit pemrosesan utama，dapat menyimpan program dan menjalankan program tertentu. Secara terus-menerus mengevaluasi status input, output, dan variabel lainnya melalui satu putaran. Terakhir, CPU kemudian akan mengirimkan perintah yang diperbarui melalui modul output.

Modul HMI (antarmuka manusia-mesin)

HMI disebut juga dengan Modul Komunikasi. Ini adalah perangkat antarmuka operator yang dapat menyederhanakan pemantauan kemajuan pengepakan. Itu dapat menampilkan Semua status mesin pengemasan.

Fungsi dasar PLC

Seperti namanya, Programmable Logic Controller menjalankan tiga fungsi dasar sebagai berikut:

Dapat diprogram

CPU Dapat menyimpan program pengepakan berdasarkan kebutuhan aktual. Dan program yang tersimpan dapat dengan mudah diubah atau diprogram ulang.

Logisitas

PLC dapat memasukkan berbagai variabel, yang berasal dari sakelar dan sensor. Misalnya, kisaran nilai tegangan atau arus sering digunakan untuk menggambarkan kondisi proses pengemasan. Itu dapat mengubah semua jenis data analog menjadi sinyal logika listrik. Selanjutnya, CPU mengeksekusi program yang dirancang. termasuk menambahkan, membandingkan, mengalikan, mengurangi, membagi, negasi, dll.

Dapat dikontrol

CPU mengirimkan hasil operasi untuk memperbarui status perangkat keluaran. Itu berarti PLC dapat mengontrol dan mengatur proses pengepakan.

Cara kerja PLC pada peralatan pengemasan otomatis.

PLC, kunci Pengemasan otomatis

Anda mungkin berpikir proses pengemasan otomatis bukanlah masalah besar. Sebelum PLC muncul, proses pengemasan otomatis ini perlu dipecah menjadi beberapa langkah. Pendekatan ini meningkatkan hilangnya waktu dan tenaga. Ini juga membawa ketidakpastian pada kualitas produk.

Misalnya, bagian penimbangan hanya melakukan pengukuran. Perangkat lain berperan menyegelnya dengan benar. Dengan cara ini, lebih banyak operator dibutuhkan untuk menyelesaikan tugas pengepakan tepat waktu. Dan setiap tugas membutuhkan peralatan khusus untuk diselesaikan.

Lebih-lebih lagi, sebelum PLC, teknologi terprogram sering digunakan untuk mengontrol proses pengepakan. Tenaga listrik harus memasang komponen listrik yang ditentukan sesuai dengan diagram sirkuit yang dirancang. Tapi, itu menghabiskan banyak daya dan membutuhkan perawatan rutin. Itu berarti diperlukan perubahan komponen yang ekstensif dan pemasangan ulang untuk kegagalan teknis. butuh terlalu banyak waktu dan uang untuk mengetahuinya.

PLC dapat mengintegrasikan subsistem dengan tujuan yang berbeda. Akibatnya, penyederhanaan proses pengemasan muncul.

Prinsip Kerja PLC

Singkatnya, tugas PLC adalah berulang kali mengevaluasi data yang relevan dan menjalankan program yang disimpan. Ada 3 pemindaian siklus kecil yang terus dilakukan dalam lingkaran berulang. Kami menyebutnya siklus pemindaian untuk PLC.

1. Pindaian masukan: Memantau status semua modul masukan.

2. Pemindaian program: CPU mengeksekusi program set logika untuk mendapatkan hasil operasi.

3. Pemindaian keluaran: Memperbarui status keluaran dan melakukan langkah-langkah tertentu.

Setelah menyelesaikan instruksi, sistem mengevaluasi seluruh proses pengemasan dan kemudian kembali ke loop berikutnya. Hanya dibutuhkan waktu singkat untuk menjalankan program satu kali, biasanya dalam milidetik. Ini adalah waktu pemindaian PLC.

Kelebihan PLC

Ada beberapa keuntungan menggunakan PLC dalam peralatan pengemasan makanan.

Ide desain modular, mudah dipasang dan dirawat. Tidak perlu memasang banyak komponen.

Mengadopsi bahasa pemrograman yang diterima secara luas. Mudah dan cepat untuk mengubah program logika.

Diagnostik mandiri tersedia. Kesalahan dapat dengan mudah dinilai dengan memantau status program.

Ini memiliki kemampuan komputasi yang hebat dan waktu pengoperasian yang cepat.

Tidak diragukan lagi bahwa PLC menghadirkan kinerja pengemasan yang luar biasa. Jadi Apa jenis PLC yang umum? Apa fitur mereka? Teruslah membaca.

Jenis untuk PLC dalam peralatan pengemasan otomatis

Jenis-Jenis PLC Berdasarkan Pengaturan Perangkat Keras

Mengenai jenis-jenis PLC, ada dua jenis utama PLC.

PLC kompak

Ini juga disebut memperbaiki plc. Semua komponen fungsional diintegrasikan ke dalam satu wadah. Ini memiliki jumlah modul input dan output yang tetap. Catu daya, pengontrol mikro, dan kartu komunikasi ditentukan oleh pabrikan. Jadi tidak ada redundansi untuk memperluas modul input dan output tambahan untuk modul kompak. Anda bisa mendapatkan beberapa ide dari gambar di bawah ini.

PLC yang ringkas adalah pilihan yang baik untuk operasi pengepakan otomatis skala kecil. Misalnya, Model XH-68 adalah mesin pengemas kantong teh dua ruang. Ini adalah peralatan pengepakan yang dirancang dengan baik dan dicoba-dan-diuji. Kami telah mengadopsi PLC kompak dari Omron merek. Ini membawa kemampuan yang cukup untuk melakukan kontrol pengemasan dengan baik.

PLC modular

Ini adalah PLC yang dapat dengan mudah diperluas dengan menambahkan unit input dan output. Ini memberi Anda lebih banyak fleksibilitas. Desain struktur modular independen membuatnya lebih mudah digunakan.

Pada PLC modular, catu daya, modul komunikasi, dan modul input/output semuanya dipisahkan ke mikrokontroler. Untuk membuat PLC, teknisi listrik perlu menghubungkan kabel dan menggabungkan berbagai modul. Bergantung pada skalabilitasnya yang tinggi dan opsi yang lebih disesuaikan, Modular PLC dapat menangani lebih banyak perangkat. Kami lebih suka menggunakannya dalam peralatan pengemasan berskala besar dengan proses yang rumit.

Perbandingan antara PLC kompak dan PLC modular

1. Ekstensibilitas

Pada umumnya PLC kompak memiliki bentuk yang tetap dan kompak. Jumlah modul input dan output yang tetap membatasi kemampuannya untuk melakukan kontrol. Jika operasi kontrol tidak memberatkan, lebih sedikit perangkat yang perlu dihubungkan ke PLC. Kemudian PLC terintegrasi kompeten dan mengurangi biaya.

PLC modular tidak demikian. Anda dapat menambahkan modul input/output yang relevan berdasarkan kebutuhan sebenarnya. Misalnya, Anda dapat menambahkan modul keluaran serupa untuk melakukan tugas pengemasan yang sama. Dengan cara ini, Anda dapat memperluas jalur pengemasan ekstra. Anda bahkan dapat memperluas dan mencocokkan modul yang berbeda untuk mencapai tujuan yang lebih disesuaikan.

2. Pemecahan masalah dan waktu henti

Karena desainnya yang sangat terintegrasi, PLC yang ringkas dapat digunakan di mesin pengemasan yang lebih kecil. Ketika datang ke pemecahan masalah, itu terjebak. Setelah salah satu modul gagal, PLC kompak berhenti bekerja. Pemecahan masalah membutuhkan personel inspeksi dan pemeliharaan PLC yang mahir. Dalam banyak kasus, seluruh PLC perlu dibongkar dan dikirim kembali ke pabrik aslinya untuk pemeliharaan. Butuh banyak waktu.

Di PLC Modular, setiap modul fungsional bekerja secara independen. Itu berarti kemungkinan kegagalan beberapa modul pada saat yang sama sangat rendah. Ketika terjadi kesalahan, teknisi listrik yang memiliki pengetahuan tentang sirkuit milik PLC dapat memecahkannya dengan mudah. Fakta sederhananya adalah lebih sedikit downtime untuk mesin pengepakan dengan PLC modular.

Tentu saja, PLC juga dapat diklasifikasikan dalam kriteria lain.

Jenis PLC menurut Keluaran

Dalam sistem kontrol otomatis, modul keluaran terkait dengan jenis beban.

Keluaran relai

Baik DC dan AC berlaku. PLC mengontrol peralihan relai melalui prinsip elektromagnetik. Namun, keausan mekanis yang disebabkan oleh pergantian yang sering akan mengurangi masa pakai relai. Jadi, output tipe relai lebih cocok untuk operasi yang tidak perlu sering berpindah. Misalnya, mengaktifkan motor yang membutuhkan operasi terus menerus.

Keluaran transistor

Keluaran transistor adalah perangkat semikonduktor, yang hanya dapat menangani keluaran daya DC.

Ketika output transistor berfungsi, ia merespons lebih cepat daripada relai, biasanya pada 0,2 milidetik. Selain itu, tidak ada bagian mekanis yang bergerak di dalam transistor. PLC dapat mengeluarkan aksi frekuensi tinggi tanpa mempertimbangkan keausan mekanis. Jadi keluaran transistor disebut juga a perangkat solid-state.

Keluaran Triak

Output TRIAC adalah perangkat semikonduktor yang memungkinkan arus mengalir di kedua arah. Ini dapat digunakan untuk mengontrol sakelar dalam kondisi AC. Ini juga merupakan jenis perangkat solid-state dengan masa pakai yang lama, sensitivitas tinggi, dan konversi cepat.

Hasil analog

Seperti disebutkan di atas, modul keluaran hanya memiliki dua status: HIDUP dan MATI. Mereka digunakan untuk MENGAKTIFKAN atau MENONAKTIFKAN operasi kontrol apa pun di mesin pengepakan. Mereka bekerja dalam keluaran biner (0 atau 1) dari PLC, juga dikenal sebagai keluaran digital.

Faktanya, perangkat keluaran terkadang perlu melakukan kontrol dinamis terus menerus. Misalnya, PLC output analog dapat mengontrol kecepatan lari perangkat, seperti motor.

Jenis-jenis PLC menurut ukuran fisiknya

Ukuran PLC berhubungan dengan jumlah unit input dan output yang terhubung. Berdasarkan jumlah fitur I/O yang a PLC dapat menangani, PLC dapat dibagi lagi menjadi 3 kelompok.

PLC kecil digunakan dalam aplikasi yang mengendalikan kurang dari 128 Perangkat I/O.

PLC Sedang dapat mengontrol 64 hingga 1024 perangkat I/O.

PLC besar mengontrol 512 hingga 4096 perangkat I/O.

Secara umum, ukuran memori program berkorelasi positif dengan jumlah modul input/output.

Small PLC memiliki struktur yang kompak dan ringan. Itu dapat dipasang di panel kontrol mesin pengemas. Sehingga menggantikan kontrol logika asli yang dilengkapi dengan kabel relay, counter, timer, dan sebagainya.

Kesimpulan / Pikiran Akhir

Tidak diragukan lagi bahwa PLC adalah jantung dari peralatan pengemasan otomatis. Dengan pengenalan singkat tentang PLC, pengguna dapat lebih memahami kinerja peralatan pengemasan otomatis. Di masa mendatang, kami akan berbagi lebih banyak pengetahuan tentang pengemasan otomatis dengan Anda.