【正文】 LC 內(nèi)設定好的碼放形狀 循環(huán)做轉位處理，最后由碼垛 VI 機將包裝袋堆碼到托盤上，一垛的層數(shù)由事先設定的數(shù)值決定。當碼垛盤碼滿時，輸送系統(tǒng)將碼垛盤輸送至指定地點，等待下一步輸送過程。碼垛單元流程如圖 。 料 袋 轉 位 機 編 組 機 推 袋 、 壓 袋 和 分 層 碼 垛 和 排 垛 圖 碼 垛單元 （二 ) 總體方案設計 包裝碼垛自動生產(chǎn)線的組成部分主要包括動力系統(tǒng)、機械結構、計算機控制、傳感器技術與執(zhí)行元器件等。其中生產(chǎn)線是由包裝與碼垛構成的，這兩部分所包含的機械設備主要有自動定量包裝機、自動上袋機、封口機、倒袋機、金屬檢測機、重量檢驗機、揀選機、碼垛機等。通過 PLC 可以實現(xiàn)對生產(chǎn)線的自動控制，如果生產(chǎn)線在生產(chǎn)過程中發(fā)生故障系統(tǒng)將會自動報警。 PLC 控制系統(tǒng)對整個生產(chǎn)線的運行發(fā)揮著至關重要的作用，所以整個控制系統(tǒng)必須具有可靠性高、能力強的特點，這樣才能對生產(chǎn)線的平穩(wěn)運行提供保障。 工作原理框圖如 圖 。 升 降 電 機P L C變 頻 器光 電 傳 感 器觸 摸 屏稱 重 傳 感 器接 近 傳 感 器變 頻 器傳 輸 電 機轉 位 電 機電 磁 閥 氣 缸編 組 電 機分 層 電 機 圖 原理框圖 VII 二、 控制系統(tǒng)軟件設計 一 編程軟件概述 S7200可編程控制器使用 STEP7Micro/WIN32 編程軟件進行編程。 STEP7Micro/WIN32 編程軟件是基于 Windows 的應用軟件， 具有功能強大的特點，它的主要作用是用來開發(fā)程序同時也可以對程序的運行進行有效監(jiān)督。 加上漢化后的程序，可在全漢化的界面下進行操作。 STEP7Micro/WIN32 的基本功能是協(xié)助用戶完成開發(fā)應用軟件 的任務，例如創(chuàng)建用戶程序、修改和編譯原有的用戶程序， 在對程序進行編輯過程中編輯器能夠自動檢查程序的語法是否有誤。另外，它的功能還包括對程序文檔進行加密管理。對于 PLC 的工作方式、參數(shù)與運行監(jiān)控，也可以通過這種軟件來實現(xiàn)。 二 程序控制邏輯 包裝碼垛自動生產(chǎn)線控制系統(tǒng)可分為供袋、取袋、裝袋、折邊和封口、倒袋和輸送、金屬檢測和重量檢測部分、轉位和編組控制部分、推袋和分層部分、升降機控制部分、托盤和垛盤輸送機控制部分、托盤倉控制部分，之間通過聯(lián)鎖來進行整個系統(tǒng)的控制。 (一 )自動供袋控制邏輯 自動供袋機是由 供袋器、吸袋器、袋子傳送器、接袋器、取袋器等部件組成 。 程序開始執(zhí)行時，垂直氣缸下降同時吸袋真空裝置接通開始運行，系統(tǒng)開始檢測吸袋真空裝置的真空值是否達到設定的限度，如達到則吸盤開始吸住包裝袋。吸住后吸袋氣缸開始緩慢上升直到達到系統(tǒng)設定的上限，如果沒到設定的值則繼續(xù)吸起袋子。當吸袋氣缸完成運動后。傾斜氣缸開始運動準備將袋子送入供袋輥子，在這過程中傾斜氣缸會檢測袋子是否達到傾斜限位，如果未達到則繼續(xù)運行吸袋動作。 當上述運動都完成時各氣缸復位吸盤斷真空，所有動作將等待再次運行。自動供袋控制流程圖如圖 所示。 VIII 開 始垂 直 氣 缸 下 降吸 袋 真 空 裝 置 接 通真 空 制 到 設 定值 ？吸 盤 吸 住 袋 子吸 袋 氣 缸 上 升到 上 限 了 嗎 ？傾 斜 氣 缸 運 動到 斜 限 位 了嗎 ？袋 子 送 入 供 袋 輥 子各 氣 缸 復 位吸 盤 斷 真 空NYNNYY 圖 自動供袋控制流程圖 (二 ) 自動取袋控制邏輯 自動取袋裝置運行時，袋子就會被放在斜托板上面，這個時候橫進裝置就會自動到達生產(chǎn)線上相應的位置，觸發(fā)磕頭裝置傾斜，是通過控制限位開關來實現(xiàn)的， 同時觸發(fā)真空電磁閥，實現(xiàn)真空吸袋，延時后，吸住袋并磕頭裝置立起，斜托板上升回到原來位置，完成整個取袋動作。 自動取袋控制流程圖如圖 。 IX NY光 電 開 關 打 開光 電 檢 測 器檢 測 袋 底斜 托 盤 下 降到 斜 限 位 ？光 電 檢 測 器檢 測 袋 口防 滑 吸 盤 吸 袋各 氣 缸 復 位橫 進 裝 置 移 動移 到 位 置 了 ？磕 頭 裝 置 傾 斜 移 動到 斜 限 位 了嗎 ？真 空 氣 缸 移 動移 動 到 了 嗎 ？從 斜 托 板 上 取 袋NNNYYY開 始 圖 自動取袋控制流程圖 (三 ) 自動裝袋控制邏輯 在送袋、開袋、裝料裝置進行運動時，首先開袋、抱板和大夾子都位于張開的位置，橫進裝置逐漸的向包裝線取袋 的位置移動，到達預定位置之后抱板和大夾子就會閉合。在橫進裝置向包裝線裝袋位置移動過程中是通過限位開關來進行控制的，在夾輥氣缸工作的時候觸發(fā)抱板和大夾子會把裝滿料的袋子運送到輸送帶上來完成夾送動作。上述動作完成之后卸料門打開開始進行裝袋，之后 X 卸料定時器開始工作，并且設定各個工作的具體時間，在完成工作的三分之二的時候拍打扮就會進行上升運動，把貨物拍打結實。到達系統(tǒng)設定的時間之后，放料們就會關閉，自動裝料工作結束。 系統(tǒng)運行時這個動作過程反復重復。自動裝袋流程圖如圖 。 開 始橫 進 裝 置 移 動移 動 到 了 嗎 ？限 位 開 關 閉 合抱 板 大 夾 子 閉 合取 袋 開 袋 器 打 開橫 進 裝 置 移 動移 動 到 位 置 了嗎 ？開 袋 氣 缸 移 動開 袋 吸 盤 吸 住袋 子 兩 邊卸 料 門 打 開拍 打時 間 到 了 嗎 ?時 間 到 了 嗎 ？著 實料 門 關 閉各 氣 缸 復 位停 止 嗎 ？結 束YNNYYYNNYN 圖 自動裝袋控制流程 圖 XI (四 ) 折邊、封口控制邏輯 碼垛機橫進裝置在開始工作時會主動移動到自動裝料的位置，在運動過程中進行減速到達原先設定的位置上，這時送料程序開始準備工作首先抱板和夾子加緊縮口夾子就會自動張開。 在送袋、開袋、裝料裝置進行運動時，首先開袋、抱板和大夾子都位于張開的位置，橫進裝置逐漸的向包裝線取袋的位置移動，到達預定位置之后抱板和大夾子就會閉合。在橫進裝置向包裝線裝袋位置移動過程中是通過限位開關來進行控制的，在夾輥氣缸工作的時候觸發(fā)抱板和大夾子會把裝滿料的袋子運送到輸送帶上來完成夾送動作。之后卸料門打開 ,裝袋 工作開始進行。 系統(tǒng)運行時這個動作 會反復進行。圖 。 橫 進 裝 置 移 動移 動 到 了 嗎 ？限 位 開 關 閉 合抱 板 和 大 夾 子 閉 合折 邊 、 縫 袋 口氣 缸 復 位NY開 始 圖 折邊、封口控制流程圖 XII （五 )倒袋、輸送控制邏輯 料袋是通過縫口機到達倒袋輸送機的，如果光電開關掃描到料袋之后，倒袋氣缸就會自動把料袋放倒，這時料袋就會隨傳送帶到達整形區(qū)域， 此時倒帶氣缸復位并等待下一個料袋，系統(tǒng)運行時這個動作過程反復重復。倒袋、輸送流程圖如圖 。 光 電 開 關 檢 測 料 袋倒 袋 氣 缸 伸 出料 袋 推 到料 袋 向 前 移 動氣 缸 復 位開 始 圖 倒袋、輸送控制流程圖 （六 ) 金屬檢測、重量檢測控制邏輯 料袋通過 倒袋整形機進入金屬檢測機及重量復檢機，自動撿選機自動 剔除檢驗不合格的料袋，經(jīng)過自動撿選機選擇之后合格的料袋經(jīng)過后續(xù)的處理就成為了合格的產(chǎn)品，之后就會被運送到碼垛區(qū)域進行儲存。 系統(tǒng)運行時這個動作過程反復重復。金屬檢測、重量檢測流程圖如圖 。 XIII 檢 測 機 檢 測有 金 屬 嗎 ？重 量 檢 測 機 檢 測重 量 合 格 嗎 ？料 袋 向 前 移 動氣 缸 復 位剔 除 處 理剔 除 處 理NYYN開 始 圖 金屬檢測、重量檢測控制流程圖 （七 ) 轉位、編組控制邏輯 轉位輸送機的組成主要包括輸送機、料袋轉位機構兩部分。它的主要任務是把料袋按照預定的標準進行運送與轉位，為下一步工作做準備。轉位輸送機的工作主要是通過光電信號進行控制的，最終實現(xiàn)料袋的轉位，轉位工作完成之后必須要保證垛形的美觀與整齊。在料袋轉 位到轉板下面時，控制系統(tǒng)會發(fā)出信號，轉位機就會根據(jù)預先設定的指令進行工作，把料帶轉位到預定的角度。然后進行下一步的工作。 編組機在進行工作時必須要滿足貨物具體的擺放要求。料袋完成轉位之后，系統(tǒng)會自動進行下一步的工作，直到料袋的擺放達到預定的標準。 轉位、編組流程圖如圖 。 XIV 料 袋 等 待編 組 機 忙 嗎 ？光 電 開 關 檢測 料 袋 計 數(shù)到 設 定 值 了嗎 ？夾 緊 氣 缸 伸 出夾 板 夾 住 料 袋料 袋 轉 位氣 缸 復 位 夾 板 收 回料 袋 由 轉 位 機向 前 移 動光 電 開 關 檢 測料 袋 并 計 數(shù)料 袋 前 移 到 設定 距 離 編 組到 達 設 定 值 了嗎料 袋 至 緩 停 板 暫 存到 達 一 層 數(shù) 值了 嗎 ？推 料 袋 至 碼 垛 區(qū)氣 缸 復 位NYYYYNN開 始 圖 轉位、編組控制邏輯流程圖 （八 )推袋、分層控制邏輯 在推袋、分層裝置開始工作時，編組機的信號處于滿格狀態(tài)就會完成推袋任務。然后，料袋被送到分層機上進行整形同時壓袋機把袋向下壓。如果托盤位于分層碼垛機的位置上，分層 級就會自動打開，升降機做下降運動。壓袋機到達預定的位置時，升降機就會停止下降。如果分層機處于閉合狀態(tài)說明分層機內(nèi)沒有料袋，壓袋機處于初始位置。 推袋、分層流程圖如圖 。 XV 開 始推 袋 氣 缸 移 動推 袋 機 前 移滿 半 層 推 至 滑 臺推 袋 擋 板 抬 起 打 開氣 缸 復 位推 袋 機 返 回滿 一 層 推 至 碼 垛 區(qū)分 層 機 側 面 整形 擋 板 閉 合壓 袋 機 向 下 移 動分 層 機 打 開升 降 機 下 降壓 袋 及 側 面 整 形各 氣 缸 復 位壓 袋 機 返 回分 層 機 復 位升 降 機 復 位是 否 滿 一 層 ?YN 圖 推袋、分層控制流程圖 (九 ) 升降機控制邏輯 升降機的組成部分主要包括升降臺、傳動機構、配重體三部分。升降機的主要作用是控制系統(tǒng)進行工作，并根據(jù)分層機的計數(shù)結果來確定是否進行排垛操作，最終完成升降機的任務。剪叉式升降機進行工作時主要依靠剪刀式支撐架來完成相關的操作，它的動力來源主要是根據(jù)油缸的前后移動來帶動剪刀的工 作。 升降機控制流程圖如圖 。 XVI 空 托 盤 移 至 碼 垛 區(qū)升 降 機 上 升到 上 限 位 了 ？分 層 機 分 層 碼 垛層 數(shù) 到 設 定 值了 嗎 ?升 降 機 下 降到 下 限 位 了 嗎碼 垛 輸 送 機 排 垛提 取 空 托 盤氣 缸 復 位NYNNY開 始 圖 升降機控制流程圖 (十 )托盤和垛盤輸送機控制邏輯 在托盤倉控制系統(tǒng)進行工作的時候，如果托盤倉中沒有物料設備就會進行聲光報警。托盤倉在工作時先要移動一段距離才能打開托盤叉，然后繼續(xù)進行移動直到預定位置，限位開關閉合之后運動停止。 等到托盤倉下降時 ,降到托盤倉中位時 ,托盤叉合上 ,托盤倉繼續(xù)下降 ,直至到達底部，底部限位開關閉合，停止運動。托盤、垛盤輸送流程圖如圖 。 XVII 垛 盤 輸 送 機 等 待垛 盤 位 是 否有 空 ？垛 盤 輸 送 機 排 垛垛 盤 輸 送 機提 取 托 盤 移 動托 盤 是 否 到位 ？氣 缸 復 位聲 光 報 警YNNY開 始 圖 托盤、垛盤輸送機控制流程圖 (十一 )托盤倉控制邏輯 如果托盤 倉中沒有物料， 系統(tǒng)將發(fā)出警報。托盤倉側面安裝的操作閘可隨時啟動升降動作。托盤倉 在進行上升運動時，如果運動到預定的位置時托盤叉會自動打開，然后托盤倉繼續(xù)進行上升運動直到頂部。托盤倉進行下降運動的時候，運動到托盤倉中間位置時托盤叉會自動合上，之后托盤倉繼續(xù)運動直到最底部。在這種情況下就可以把 空托盤放在設定的位置上。 托盤倉控制流程圖如圖 。 XVIII NY托 盤 倉 升 降 機 上 升到 設 定 位 了嗎 ？托 盤 叉 打 開托 盤 倉 升 降 機上 升 至 頂 部傳 托 盤 到 位托 盤 倉 升 降 機 下 降到 設 定 值 了嗎 ？托 盤 叉 合 上托 盤 倉 升 降 機下 降 至 底 部氣 缸 復 位NY開 始 圖 托盤倉控制流程圖 三、 控制系統(tǒng)常見問題 (（一） 、 機械故障 顧名思義，設備硬件壞了，需要機械工維修或者換部件。 如何判斷：打開 PLC程序，在上 位啟動命令發(fā)出的情況下，先確定指令是否在 PLC端已輸出，一般PLC模塊有相