PLC對自動包裝機的控制
PLC對自動包裝機的控制
隨著經濟的迅速增長和人民生活水平的不斷提高,作為傳統行業之一的包裝工業,呈快速發展態勢,是人們普遍看好的“朝陽產業”,隨之而來的就是包裝機應用需求的大幅增長。機電一體化技術已越來越受到各方面的關注,它在改善人民生活、提高工作效率、節約能源、降低材料消耗、增強企業競爭力等方面起著極大的作用。
在機電一體化技術迅速發展的今天,隨著自動化技術的發展,包裝機已全部實現了自動化。自動包裝機一般分為半自動包裝機和全自動包機兩種,由人工供給包裝材料(容器)和內裝物,但能自動完成其它包裝工序的機器稱為半自動包裝機,自動完成主要包裝工序和其它輔助包裝工序的機器稱為全自動包裝機。
全自動包裝機要求加料、制袋、充填、封口、剪切、撕口等工序全自動完成,包裝速度、制袋長度可以調整。采用OYES-200系列PLC控制的全自動包裝機是集機電一體化、光電檢測、步進電機自動跟蹤糾偏等功能于一體的多用途自動包裝機,該包裝機具有電眼跟蹤、PLC控制、無級變速糾偏等功能,計量精確,符合行業標準,并且具有性能穩定、操作維護方便、效率高等特點,保證了包裝袋的長度穩定,圖形美觀。
根據工藝要求,全自動包裝機采用PLC進行自動控制,包含兩個最關鍵的步進電機的協調運行。選用1塊24點CPU模塊224D做為整個控制系統的核心部分。
采用PLC控制的全自動包裝機可以實現自動制袋、自動上料、自動計量、自動封裝等多項功能,并可對生產過程進行實時監控,完成自動診斷、自動報警和數據上傳等功能。根據工藝要求,全自動包裝機的控制系統由人機界面操作及顯示系統、制袋控制系統、送料計量控制系統、封裝及剪切控制系統組成,能夠對計量數手動清零,具有正常的啟動、停止及點動按鈕。設置畫面帶有權限保護,能夠方便調用光電眼控制及其它輔助控制系統選擇開關和多料混裝選擇開關。
制袋控制系統:制袋過程的啟停有兩種控制方式,即機側按鈕和人機界面操作。無論采用哪種方式,當操作者按下啟動按鈕時,拉袋電機根據觸摸屏設定的各種參數工作,步進電機進給,PLC實時檢測步進電機的進給量。當達到設定范圍時,開始判斷拉袋到位傳感器,傳感器信號為ON時,拉袋到位,步進電機進給停止,計數加1。在整個制袋過程中,觸摸屏實時跟蹤、顯示各個數據變化,一旦有故障(如電機堵轉等)或是不合理的數據出現,整個機器就會停止,并強行在觸摸屏上顯示并報警,同時向上位機傳送故障內容。
送料計量控制系統:送料計量啟動信號為ON時,送料開始,送料用伺服電機根據觸摸屏設定的參數工作。PLC實時檢測填充量,伺服電機根據計量值的不同完成加速填充、均速填充、微量填充,填充結束進給到位。在全部的送料過程中,觸摸屏實時跟蹤、顯示各個數據變化,一旦有故障(如電機堵轉等)或是不合理的數據出現,整個機器就會停止,并強行在觸摸屏上顯示并報警,同時向上位機傳送故障內容。
封裝及剪切控制系統:為了保證機器及人員的安全,首先判斷封裝及剪切數據的合理性。若數據不正確,包裝機處于保護狀態,并在觸摸屏上顯示警告內容。若數據正確,PLC根據實時采集到的數據進行計算,每袋在進料結束后輸出封裝。根據觸摸屏設定的剪切值進行對比,條件滿足輸出Q0.0完成剪切。包裝機封裝及剪切過程保證不在制袋過程中進行,必須加以互鎖。
技術人員對包裝機運行環境進行了現場考察和反復研究,充分考慮到了現場環境的不同地域特性(俄羅斯、廣州等),在可靠性、穩定性等方面做了大量工作,提出了基于OYES-200系列小型一體化PLC的控制系統。實際運行效果表明,基于200系列PLC的控制系統達到了預期效果,大大提高了設備的自動化水平。