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基于PLC的全自动包装码垛生产线控制系统设计

发布时间:2021-03-01 11:31:23 |来源:网络转载

1PLC技术下的自动包装码垛生产线概述
自动包装码垛生产线广泛应用于粮食、化肥、医药等行业的粉状、颗粒状物料的自动包装领域。集机、电、气于一体,可以实现整个包装过程的运输,大大提高了工作效率。PLC全称可编程控制器,在系统控制编程方面具有独特的优势,在环境相对恶劣的工业控制领域,适应性强、稳定性高、可靠性高。因此,基于可编程控制器的自动包装码垛生产线控制系统已成为目前工业生产领域广泛关注的焦点。本文研究了以西门子S7-300和维纶MT8150iE触摸屏为控制系统核心的自动包装码垛生产线。
2.自动包装码垛生产线工艺流程
全自动包装码垛生产线的运行过程主要包括以下几个方面:首先,物料通过称重系统的料斗进入包装秤的进料装置,由供料系统进行筛分分级,实现粗细料的标准配比;其次,物料不是连续输入给料装置,称重系统中的压力传感器主要负责重量传感。当检测到物料重量达到目标值时,会向PLC发出信号,PLC发出指令命令,控制给料系统停止运行,从而完成给料操作,等待下一次称重给料信号指示循环;再次,PLC继续控制自动装袋机装袋。此时,传感器检测到信号后,会打开称重箱中的卸料口盖,物料会被倾倒到包装袋中。所有材料装袋后,将封口;第四,折叠机自动将经过的包装袋依次折叠,然后由传送带将折叠好的包装袋运送到缝纫机上。传感器检测到后,会指令缝纫机缝制包装袋的开口,并切断缝合线;第五,所有材料装袋包装后,成品运至重量复检系统进行最终质量检验。一旦检验不合格,包装袋将在通过下一环节的自动剔除系统时自动剔除,而质量达标的包装袋将继续通过喷墨打印设备,最终到达码垛机系统,由码垛机器人进行排列。
3.自动包装码垛生产线控制系统设计
3.1控制系统硬件设计
3.1.1设计原则
一是生产线各环节紧密协调控制,确保自动化生产线设备高效稳定运行;其次,自动控制程序可变性强,可调性高,能适应不同的生产要求,满足特殊情况下的调整要求;第三,生产线控制系统实时可控、灵敏,能及时感知和检测信号指令,并在第一时间反馈;四是生产线设备可靠性高,能长时间稳定运行;第五,人际控制界面简洁明了,便于人员掌握;第六,各个硬件结构的紧凑性高,保证了后期的扩展需求。
3.1.2触摸屏的设计
所谓触摸屏,就是直接控制包装机的媒介。考虑到生产线设备相对恶劣的工作环境,触摸屏的质量极高,需要实用且性价比高,才能满足触摸屏在生产运行中的长期可靠运行。本文采用威伦MT8150iE系列触摸屏,大大提高了包装速度、输送带速度等参数的输入,缩短了整个过程时间。
3.1.3PLC设计
PLC作为整个生产线控制系统的核心设备,主要是模块化的,由CPU、电源和基础I/O组成,后期扩展系统时,不需要改变原设计,只需要在原系统上叠加相应的模块功能,既能保证高效率,又能最大限度地降低成本,保证生产效率。目前,自动包装码垛生产线的主流控制系统采用西门子PLCS7-300系列,功能齐全,运行速度快,能够满足不同生产线的需求。
3.2控制系统软件设计
3.2.1上位机软件设计
在应用上位机触摸屏程序的过程中,操作员可以在不同的人机界面之间进行交换和转换,控制不同的操作程序,实现操作员与PLC的实时通信,保证系统的顺利运行。其中触摸屏软件程序的设计要特别注意。威伦MT8150iE系列触摸屏程序通过EasyBuilder8000编程软件执行离线仿真和在线仿真任务,共同实现包装码垛生产线的操作指令、报警和控制信息。它可以将信号流转换成文本或图像形式,直观清晰地向控制层反映生产线的运行情况,便于生产线操作人员及时发现报警故障,并在第一时间进行维修和维护。同时触摸屏程序结构在界面设计上要注重美观和简洁,易于识别。
3.2.2下位机的程序设计
全自动包装码垛生产线控制系统通过一系列逻辑程序代码实现物料自动筛选装袋、去边缝、重量检测整理码垛子程序编辑。这整个过程是一个循环的过程,是相互紧密协调的。
3.3实时监控系统的设计
自动包装码垛控制系统的监控系统具有独立的网络系统和通信功能,可以实时监控上下工位之间的通信,快速采集和筛选信息数据,方便生产控制。
4结束语
本文研究了基于可编程控制器的自动包装码垛生产线的控制,
在概述全自动包装码垛生产线的基础上,阐述了全自动包装码垛生产线的工艺流程,并设计了相关的程序结构,主要从硬件设备和软件程序两个模块进行设计。目的是提高控制系统的长期稳定运行,在保证码垛效率的基础上降低运行成本和操作人员时间消耗,促进我国工业自动化生产领域的快速发展,提高我国工业自动化自主创新技术,从而逐步摆脱对国外先进技术进口的依赖。

 

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深圳市卓禾仪器有限公司是一家专门从事称重仪表和全自动包装码垛生产线的研发及生产的高新技术企业,所生产的JY500系列称重显示控制器(包括配料秤仪表、皮带秤仪表、包装秤仪表、重量变送器等)高速高精度,使用寿命长。卓禾仪器有十数年的现场校验经验,在业内有良好的口碑,且有专门的售后工程师帮忙解决产品使用过程中遇到的技术问题,客户可以放心省心顺心的使用我司的产品。如果对我司的产品感兴趣,欢迎咨询。

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