基于PLC的餅干包裝機(jī)的設(shè)計(jì)

摘 要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，群眾日常的生活生產(chǎn)水平現(xiàn)在已經(jīng)得到了很大的提高，人們對(duì)工業(yè)機(jī)械化和自動(dòng)化技術(shù)的要求也越來越多。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)由此得到了飛速的改進(jìn)與發(fā)展。PLC的機(jī)械性能強(qiáng)，其很快就廣泛運(yùn)用推廣到了現(xiàn)代工業(yè)的機(jī)械生產(chǎn)方面。本篇文章主要重點(diǎn)介紹了Y-PLC在餅干包裝機(jī)上的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：PLC系統(tǒng);餅干包裝機(jī);自動(dòng)化技術(shù)

引言：PLC在工業(yè)生產(chǎn)方面的應(yīng)用已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可，且應(yīng)用的范圍越來越多?，F(xiàn)階段的PLC功能得到了非常大的提高，為了能夠更加方便地控制步進(jìn)電機(jī)，PLC還在內(nèi)部特別設(shè)計(jì)了一個(gè)脈沖信號(hào)輸出的控制功能，與其相對(duì)應(yīng)的脈沖控制指令可以快速有效地對(duì)一臺(tái)步進(jìn)式發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)加以控制。繼而通過控制自動(dòng)包裝機(jī)的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)速度達(dá)到了將餅干自動(dòng)包裝入盒的主要成果。

一、PLC控制系統(tǒng)

1.1PLC控制系統(tǒng)的內(nèi)涵

PLC是在微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展的。 二十世紀(jì)七十年代的PLC只有電源量邏輯掌控，首先應(yīng)用于汽車生產(chǎn)行業(yè)。它存儲(chǔ)繼續(xù)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和運(yùn)算等操作者的指令，通過數(shù)字輸出和輸入操作者，來掌控各類機(jī)械或生產(chǎn)過程。

1.2餅干包裝機(jī)基于PLC設(shè)計(jì)的意義

餅干包裝機(jī)的集中控制驅(qū)動(dòng)對(duì)象比較集中，PLC系統(tǒng)可以使它直接構(gòu)成多種集中控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括：?jiǎn)螜C(jī)集中控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、集中控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、分散型自動(dòng)控制、包裝盒擺放位置自動(dòng)調(diào)整、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及驅(qū)動(dòng)過程控制等。集中控制管理系統(tǒng)是指被控制對(duì)象直接與一個(gè)PLC的多端口相聯(lián)或連接，進(jìn)行遠(yuǎn)程通信、控制。為大大提高電源系統(tǒng)硬件抗干擾能力，PLC系統(tǒng)在硬件設(shè)計(jì)方面把交流電源系統(tǒng)增加了濾波隔離裝置，輸入濾波信號(hào)必須進(jìn)行光電濾波隔離，并盡量遠(yuǎn)離帶有強(qiáng)電阻的布線。信號(hào)傳輸采用微波屏蔽線進(jìn)行傳輸，采用微波放射性一點(diǎn)一線接地等屏蔽措施，消除、減弱信號(hào)共模和瞬時(shí)突變時(shí)的干擾。

二、控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

控制系統(tǒng)主要為控制開關(guān)量驅(qū)動(dòng)控制設(shè)計(jì)，共有16個(gè)驅(qū)動(dòng)開關(guān)控制輸入量。根據(jù)系統(tǒng)輸入端和輸出控制信號(hào)的檢測(cè)數(shù)量、類型、控制功能等要求，按照對(duì)l/o檢測(cè)點(diǎn)數(shù)0%一30%的自動(dòng)備用式測(cè)量控制原則，控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)選擇了德國(guó)臺(tái)達(dá)公司dvp-64eh型整體式dvplc儀器作為自動(dòng)控制系統(tǒng)核心。dvp-64ehc這是一款完全可進(jìn)行擴(kuò)充的高性能型虛擬主機(jī)，具有高運(yùn)行速度。高性能的小型主機(jī)PLC應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，有3個(gè)進(jìn)出輸入點(diǎn)、3個(gè)進(jìn)入輸出控制點(diǎn)，同時(shí)還可以擁有支持rs-3、rs-485兩種主機(jī)通訊控制接口，完全能夠滿足對(duì)主機(jī)控制器的要求。

2.2餅干包裝機(jī)的運(yùn)行速度

餅干機(jī)的包裝運(yùn)行速度控制是由餅干主專用電機(jī)的包裝運(yùn)行過程速度所自動(dòng)決定的。因此，包裝運(yùn)行速度的自動(dòng)控制實(shí)際上就是對(duì)餅干主專用電機(jī)包裝運(yùn)行過程速度的自動(dòng)控制。采用變頻電機(jī)調(diào)速控制是最簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)、可靠的變頻調(diào)速控制方式。根據(jù)額定主電機(jī)的額定功率，系統(tǒng)設(shè)計(jì)選用了臺(tái)達(dá)vfdm43b系列變頻器。光電信號(hào)編碼器與電機(jī)plc、變頻器連接組成的高速閉環(huán)自動(dòng)調(diào)速控制系統(tǒng)，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品包裝運(yùn)行速度的控制精度。PLC通過rs-485與兩個(gè)變頻器端口進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。控制管理系統(tǒng)通過人機(jī)交互界面即可實(shí)現(xiàn)對(duì)各主控設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)情況進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)視和功能提示，并自動(dòng)完成簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)功能參數(shù)設(shè)置。人機(jī)通訊界面可以使用使用rs-3與使用PLC，機(jī)3進(jìn)行人機(jī)通訊。系統(tǒng)內(nèi)部配備一個(gè)完全電氣自動(dòng)控制柜。PLC、變頻器、人機(jī)交互界面等均直接安裝在一臺(tái)控制柜中。包裝紙箱的長(zhǎng)度參數(shù)設(shè)定、包裝機(jī)的速度參數(shù)設(shè)定等接口操作在一個(gè)人機(jī)控制界面上自動(dòng)完成，而包裝設(shè)備的啟/開與停、壓縮空氣自動(dòng)開關(guān)等接口操作則通過人機(jī)控制柜上的一個(gè)手動(dòng)接口按鈕功能完成了接口。

三、基于PLC的餅干包裝機(jī)的設(shè)計(jì)

3.1餅干包裝機(jī)的控制管理系統(tǒng)

餅干包裝機(jī)開關(guān)具有兩種工作方式，分別為手動(dòng)和自定。包裝機(jī)可以通過控制開關(guān)的1x6來自動(dòng)進(jìn)行工作選擇。調(diào)試或單件生產(chǎn)時(shí)該機(jī)可以采用手動(dòng)調(diào)試工作方式;連續(xù)生產(chǎn)時(shí)該機(jī)可以采用自動(dòng)連續(xù)工作方式。當(dāng)系統(tǒng)工作啟動(dòng)方式控制開關(guān)設(shè)為1x6置于手動(dòng)時(shí)，可直接通過系統(tǒng)操作控制面板上的兩個(gè)相應(yīng)操作按鈕自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)對(duì)應(yīng)操作工序;而當(dāng)工作啟動(dòng)方式開關(guān)設(shè)為自動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停止運(yùn)行，并且系統(tǒng)可以在發(fā)生意外故障時(shí)采用人工進(jìn)行干預(yù)，緊急中止停機(jī)。

結(jié)束語：

隨著PLC不斷地廣泛發(fā)展，使用PLC軟件進(jìn)行現(xiàn)代工業(yè)質(zhì)量控制的應(yīng)用越來越多，應(yīng)用的領(lǐng)域范圍也越來越廣?，F(xiàn)在基于PLC設(shè)計(jì)的餅干包裝機(jī)已經(jīng)大幅度地提升了餅干包裝的工作效率，節(jié)省了大量的時(shí)間、人力和物力，擁有比較高的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性和廣泛應(yīng)用的技術(shù)推廣研究?jī)r(jià)值。

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作者簡(jiǎn)介：

賀曉丹，1986年10月，女，漢，湖北省武漢市人，本科學(xué)歷，專利審查員，研究方向：包裝機(jī)械。