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基于S7-200的扁平酒瓶标签检测控制系统

导读: 本系统根据厂家要求,系统要能够对瓶子的正标和背标进行检测,并对缺失标签的瓶子进行成功剔除,系统采用光电传感器进行数据采集,控制器采用西门子的s7-200。

1引言

  食品包装物的质量安全是食品安全的重要内容。对食品饮料包装瓶进行灌装前的质量检验越来越受到重视。随着灌装线自动化程度的提高,贴标机等国外先进自动化设备的引进,目前人工标签检测已很难满足自动化生产线的要求。人工检测不仅检测效率低,同时由于主观因素很难保证检测质量,增加企业成本。对智能标签检测系统的研发势在必行。本文研发的基于s7-200的扁平酒瓶标签检测控制系统,是根据厂家要求,以白酒扁平酒瓶为例。控制器用的s7-200,数据采集选用光电传感器,硬件简单,成本低。系统能在运动过程中成功检测出标签的缺失,并对缺失标签的瓶子进行准确无误的剔除,同时具有报警功能,在缺失标签瓶未剔除,或是连续剔除瓶超过最大设定值时进行报警。

2系统的整体设计

  目前对标签的检测最流行的是机器视觉技术,该技术不仅能检测标签的缺失,检测标签有折角,标签有破洞,标签贴反了等等问题均能检测,但开发周期长,而且费用高。本系统根据厂家要求,系统要能够对瓶子的正标和背标进行检测,并对缺失标签的瓶子进行成功剔除,系统采用光电传感器进行数据采集,控制器采用西门子的s7-200。整个标签检测系统包括检测单元,控制单元,剔除单元,显示单元以及辅助单元系统组成如图1所示。

  系统沿空瓶传输方向工作流程:

  (1)空瓶首先触发定位检测光电,定位光电在没瓶经过的时候是高电平,来了瓶之后变成了低电平所以当扑捉到下降沿脉冲时就把该瓶子的位置信息存到对应的存储单元。瓶子的位置信息通过旋转编码器的输出脉冲数表示。

  (2)接着触发检测光电,如果是贴标合格在瓶子的好坏信息存储单元里写1,不合格写0。

  (3)当到达剔除器位置时,提取对应瓶的好坏信息,如果是好瓶不做处理,如果是坏瓶,剔除器将瓶子剔到回收链道。

  (4)最后剔除确认是对剔除位置认为好的瓶进行再一次核查,如果发现瓶子贴标不合格而没被剔除或者连续过多的不合格瓶将进行报警。

3系统的硬件选型

  (1)plc:选择siemens的s7-200plc,它具有结构紧凑、扩展性良好、价格低廉、指令功能强大的特点,非常适合小规模控制。cpu224集成14输入/10输出共24个数字量i/o点,13kb程序和数据存储空间,6个独立的30khz高速计数器,本系统需要输入点7个,输出点是4个完全满足要求。

  (2)标签检测光电:选择邦纳的qs30edv传感器,是具有学习功能的直接反射式传感器,分别检测瓶两侧有没有标签。

  (3)操作面板td200: 通过siemens的td200操作面板,我们可以很容易的查看有关检测信息和修改参数设置以及确认报警。

  (4)剔除器:采用门式剔除器,克服了快速击打单段式剔除器对扁平酒瓶提出时易倒瓶的弊端。

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