【正文】 LC 內(nèi)設(shè)定好的碼放形狀 循環(huán)做轉(zhuǎn)位處理，最后由碼垛 VI 機(jī)將包裝袋堆碼到托盤(pán)上，一垛的層數(shù)由事先設(shè)定的數(shù)值決定。當(dāng)碼垛盤(pán)碼滿時(shí)，輸送系統(tǒng)將碼垛盤(pán)輸送至指定地點(diǎn)，等待下一步輸送過(guò)程。碼垛單元流程如圖 。 料 袋 轉(zhuǎn) 位 機(jī) 編 組 機(jī) 推 袋 、 壓 袋 和 分 層 碼 垛 和 排 垛 圖 碼 垛單元 （二 ) 總體方案設(shè)計(jì) 包裝碼垛自動(dòng)生產(chǎn)線的組成部分主要包括動(dòng)力系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)控制、傳感器技術(shù)與執(zhí)行元器件等。其中生產(chǎn)線是由包裝與碼垛構(gòu)成的，這兩部分所包含的機(jī)械設(shè)備主要有自動(dòng)定量包裝機(jī)、自動(dòng)上袋機(jī)、封口機(jī)、倒袋機(jī)、金屬檢測(cè)機(jī)、重量檢驗(yàn)機(jī)、揀選機(jī)、碼垛機(jī)等。通過(guò) PLC 可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線的自動(dòng)控制，如果生產(chǎn)線在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生故障系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)報(bào)警。 PLC 控制系統(tǒng)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線的運(yùn)行發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，所以整個(gè)控制系統(tǒng)必須具有可靠性高、能力強(qiáng)的特點(diǎn)，這樣才能對(duì)生產(chǎn)線的平穩(wěn)運(yùn)行提供保障。 工作原理框圖如 圖 。 升 降 電 機(jī)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(jī)轉(zhuǎn) 位 電 機(jī)電 磁 閥 氣 缸編 組 電 機(jī)分 層 電 機(jī) 圖 原理框圖 VII 二、 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 一 編程軟件概述 S7200可編程控制器使用 STEP7Micro/WIN32 編程軟件進(jìn)行編程。 STEP7Micro/WIN32 編程軟件是基于 Windows 的應(yīng)用軟件， 具有功能強(qiáng)大的特點(diǎn)，它的主要作用是用來(lái)開(kāi)發(fā)程序同時(shí)也可以對(duì)程序的運(yùn)行進(jìn)行有效監(jiān)督。 加上漢化后的程序，可在全漢化的界面下進(jìn)行操作。 STEP7Micro/WIN32 的基本功能是協(xié)助用戶完成開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件 的任務(wù)，例如創(chuàng)建用戶程序、修改和編譯原有的用戶程序， 在對(duì)程序進(jìn)行編輯過(guò)程中編輯器能夠自動(dòng)檢查程序的語(yǔ)法是否有誤。另外，它的功能還包括對(duì)程序文檔進(jìn)行加密管理。對(duì)于 PLC 的工作方式、參數(shù)與運(yùn)行監(jiān)控，也可以通過(guò)這種軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。 二 程序控制邏輯 包裝碼垛自動(dòng)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(cè)和重量檢測(cè)部分、轉(zhuǎn)位和編組控制部分、推袋和分層部分、升降機(jī)控制部分、托盤(pán)和垛盤(pán)輸送機(jī)控制部分、托盤(pán)倉(cāng)控制部分，之間通過(guò)聯(lián)鎖來(lái)進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的控制。 (一 )自動(dòng)供袋控制邏輯 自動(dòng)供袋機(jī)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(kāi)始執(zhí)行時(shí)，垂直氣缸下降同時(shí)吸袋真空裝置接通開(kāi)始運(yùn)行，系統(tǒng)開(kāi)始檢測(cè)吸袋真空裝置的真空值是否達(dá)到設(shè)定的限度，如達(dá)到則吸盤(pán)開(kāi)始吸住包裝袋。吸住后吸袋氣缸開(kāi)始緩慢上升直到達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定的上限，如果沒(méi)到設(shè)定的值則繼續(xù)吸起袋子。當(dāng)吸袋氣缸完成運(yùn)動(dòng)后。傾斜氣缸開(kāi)始運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)備將袋子送入供袋輥?zhàn)?，在這過(guò)程中傾斜氣缸會(huì)檢測(cè)袋子是否達(dá)到傾斜限位，如果未達(dá)到則繼續(xù)運(yùn)行吸袋動(dòng)作。 當(dāng)上述運(yùn)動(dòng)都完成時(shí)各氣缸復(fù)位吸盤(pán)斷真空，所有動(dòng)作將等待再次運(yùn)行。自動(dòng)供袋控制流程圖如圖 所示。 VIII 開(kāi) 始垂 直 氣 缸 下 降吸 袋 真 空 裝 置 接 通真 空 制 到 設(shè) 定值 ？吸 盤(pán) 吸 住 袋 子吸 袋 氣 缸 上 升到 上 限 了 嗎 ？?jī)A 斜 氣 缸 運(yùn) 動(dòng)到 斜 限 位 了嗎 ？袋 子 送 入 供 袋 輥 子各 氣 缸 復(fù) 位吸 盤(pán) 斷 真 空NYNNYY 圖 自動(dòng)供袋控制流程圖 (二 ) 自動(dòng)取袋控制邏輯 自動(dòng)取袋裝置運(yùn)行時(shí)，袋子就會(huì)被放在斜托板上面，這個(gè)時(shí)候橫進(jìn)裝置就會(huì)自動(dòng)到達(dá)生產(chǎn)線上相應(yīng)的位置，觸發(fā)磕頭裝置傾斜，是通過(guò)控制限位開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)的， 同時(shí)觸發(fā)真空電磁閥，實(shí)現(xiàn)真空吸袋，延時(shí)后，吸住袋并磕頭裝置立起，斜托板上升回到原來(lái)位置，完成整個(gè)取袋動(dòng)作。 自動(dòng)取袋控制流程圖如圖 。 IX NY光 電 開(kāi) 關(guān) 打 開(kāi)光 電 檢 測(cè) 器檢 測(cè) 袋 底斜 托 盤(pán) 下 降到 斜 限 位 ？光 電 檢 測(cè) 器檢 測(cè) 袋 口防 滑 吸 盤(pán) 吸 袋各 氣 缸 復(fù) 位橫 進(jìn) 裝 置 移 動(dòng)移 到 位 置 了 ？磕 頭 裝 置 傾 斜 移 動(dòng)到 斜 限 位 了嗎 ？真 空 氣 缸 移 動(dòng)移 動(dòng) 到 了 嗎 ？從 斜 托 板 上 取 袋NNNYYY開(kāi) 始 圖 自動(dòng)取袋控制流程圖 (三 ) 自動(dòng)裝袋控制邏輯 在送袋、開(kāi)袋、裝料裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，首先開(kāi)袋、抱板和大夾子都位于張開(kāi)的位置，橫進(jìn)裝置逐漸的向包裝線取袋 的位置移動(dòng)，到達(dá)預(yù)定位置之后抱板和大夾子就會(huì)閉合。在橫進(jìn)裝置向包裝線裝袋位置移動(dòng)過(guò)程中是通過(guò)限位開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行控制的，在夾輥氣缸工作的時(shí)候觸發(fā)抱板和大夾子會(huì)把裝滿料的袋子運(yùn)送到輸送帶上來(lái)完成夾送動(dòng)作。上述動(dòng)作完成之后卸料門(mén)打開(kāi)開(kāi)始進(jìn)行裝袋，之后 X 卸料定時(shí)器開(kāi)始工作，并且設(shè)定各個(gè)工作的具體時(shí)間，在完成工作的三分之二的時(shí)候拍打扮就會(huì)進(jìn)行上升運(yùn)動(dòng)，把貨物拍打結(jié)實(shí)。到達(dá)系統(tǒng)設(shè)定的時(shí)間之后，放料們就會(huì)關(guān)閉，自動(dòng)裝料工作結(jié)束。 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)這個(gè)動(dòng)作過(guò)程反復(fù)重復(fù)。自動(dòng)裝袋流程圖如圖 。 開(kāi) 始橫 進(jìn) 裝 置 移 動(dòng)移 動(dòng) 到 了 嗎 ？限 位 開(kāi) 關(guān) 閉 合抱 板 大 夾 子 閉 合取 袋 開(kāi) 袋 器 打 開(kāi)橫 進(jìn) 裝 置 移 動(dòng)移 動(dòng) 到 位 置 了嗎 ？開(kāi) 袋 氣 缸 移 動(dòng)開(kāi) 袋 吸 盤(pán) 吸 住袋 子 兩 邊卸 料 門(mén) 打 開(kāi)拍 打時(shí) 間 到 了 嗎 ?時(shí) 間 到 了 嗎 ？著 實(shí)料 門(mén) 關(guān) 閉各 氣 缸 復(fù) 位停 止 嗎 ？結(jié) 束YNNYYYNNYN 圖 自動(dòng)裝袋控制流程 圖 XI (四 ) 折邊、封口控制邏輯 碼垛機(jī)橫進(jìn)裝置在開(kāi)始工作時(shí)會(huì)主動(dòng)移動(dòng)到自動(dòng)裝料的位置，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行減速到達(dá)原先設(shè)定的位置上，這時(shí)送料程序開(kāi)始準(zhǔn)備工作首先抱板和夾子加緊縮口夾子就會(huì)自動(dòng)張開(kāi)。 在送袋、開(kāi)袋、裝料裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，首先開(kāi)袋、抱板和大夾子都位于張開(kāi)的位置，橫進(jìn)裝置逐漸的向包裝線取袋的位置移動(dòng)，到達(dá)預(yù)定位置之后抱板和大夾子就會(huì)閉合。在橫進(jìn)裝置向包裝線裝袋位置移動(dòng)過(guò)程中是通過(guò)限位開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行控制的，在夾輥氣缸工作的時(shí)候觸發(fā)抱板和大夾子會(huì)把裝滿料的袋子運(yùn)送到輸送帶上來(lái)完成夾送動(dòng)作。之后卸料門(mén)打開(kāi) ,裝袋 工作開(kāi)始進(jìn)行。 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)這個(gè)動(dòng)作 會(huì)反復(fù)進(jìn)行。圖 。 橫 進(jìn) 裝 置 移 動(dòng)移 動(dòng) 到 了 嗎 ？限 位 開(kāi) 關(guān) 閉 合抱 板 和 大 夾 子 閉 合折 邊 、 縫 袋 口氣 缸 復(fù) 位NY開(kāi) 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(guò)縫口機(jī)到達(dá)倒袋輸送機(jī)的，如果光電開(kāi)關(guān)掃描到料袋之后，倒袋氣缸就會(huì)自動(dòng)把料袋放倒，這時(shí)料袋就會(huì)隨傳送帶到達(dá)整形區(qū)域， 此時(shí)倒帶氣缸復(fù)位并等待下一個(gè)料袋，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)這個(gè)動(dòng)作過(guò)程反復(fù)重復(fù)。倒袋、輸送流程圖如圖 。 光 電 開(kāi) 關(guān) 檢 測(cè) 料 袋倒 袋 氣 缸 伸 出料 袋 推 到料 袋 向 前 移 動(dòng)氣 缸 復(fù) 位開(kāi) 始 圖 倒袋、輸送控制流程圖 （六 ) 金屬檢測(cè)、重量檢測(cè)控制邏輯 料袋通過(guò) 倒袋整形機(jī)進(jìn)入金屬檢測(cè)機(jī)及重量復(fù)檢機(jī)，自動(dòng)撿選機(jī)自動(dòng) 剔除檢驗(yàn)不合格的料袋，經(jīng)過(guò)自動(dòng)撿選機(jī)選擇之后合格的料袋經(jīng)過(guò)后續(xù)的處理就成為了合格的產(chǎn)品，之后就會(huì)被運(yùn)送到碼垛區(qū)域進(jìn)行儲(chǔ)存。 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)這個(gè)動(dòng)作過(guò)程反復(fù)重復(fù)。金屬檢測(cè)、重量檢測(cè)流程圖如圖 。 XIII 檢 測(cè) 機(jī) 檢 測(cè)有 金 屬 嗎 ？重 量 檢 測(cè) 機(jī) 檢 測(cè)重 量 合 格 嗎 ？料 袋 向 前 移 動(dòng)氣 缸 復(fù) 位剔 除 處 理剔 除 處 理NYYN開(kāi) 始 圖 金屬檢測(cè)、重量檢測(cè)控制流程圖 （七 ) 轉(zhuǎn)位、編組控制邏輯 轉(zhuǎn)位輸送機(jī)的組成主要包括輸送機(jī)、料袋轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)兩部分。它的主要任務(wù)是把料袋按照預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行運(yùn)送與轉(zhuǎn)位，為下一步工作做準(zhǔn)備。轉(zhuǎn)位輸送機(jī)的工作主要是通過(guò)光電信號(hào)進(jìn)行控制的，最終實(shí)現(xiàn)料袋的轉(zhuǎn)位，轉(zhuǎn)位工作完成之后必須要保證垛形的美觀與整齊。在料袋轉(zhuǎn) 位到轉(zhuǎn)板下面時(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)發(fā)出信號(hào)，轉(zhuǎn)位機(jī)就會(huì)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的指令進(jìn)行工作，把料帶轉(zhuǎn)位到預(yù)定的角度。然后進(jìn)行下一步的工作。 編組機(jī)在進(jìn)行工作時(shí)必須要滿足貨物具體的擺放要求。料袋完成轉(zhuǎn)位之后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行下一步的工作，直到料袋的擺放達(dá)到預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)。 轉(zhuǎn)位、編組流程圖如圖 。 XIV 料 袋 等 待編 組 機(jī) 忙 嗎 ？光 電 開(kāi) 關(guān) 檢測(cè) 料 袋 計(jì) 數(shù)到 設(shè) 定 值 了嗎 ？夾 緊 氣 缸 伸 出夾 板 夾 住 料 袋料 袋 轉(zhuǎn) 位氣 缸 復(fù) 位 夾 板 收 回料 袋 由 轉(zhuǎn) 位 機(jī)向 前 移 動(dòng)光 電 開(kāi) 關(guān) 檢 測(cè)料 袋 并 計(jì) 數(shù)料 袋 前 移 到 設(shè)定 距 離 編 組到 達(dá) 設(shè) 定 值 了嗎料 袋 至 緩 停 板 暫 存到 達(dá) 一 層 數(shù) 值了 嗎 ？推 料 袋 至 碼 垛 區(qū)氣 缸 復(fù) 位NYYYYNN開(kāi) 始 圖 轉(zhuǎn)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(kāi)始工作時(shí)，編組機(jī)的信號(hào)處于滿格狀態(tài)就會(huì)完成推袋任務(wù)。然后，料袋被送到分層機(jī)上進(jìn)行整形同時(shí)壓袋機(jī)把袋向下壓。如果托盤(pán)位于分層碼垛機(jī)的位置上，分層 級(jí)就會(huì)自動(dòng)打開(kāi)，升降機(jī)做下降運(yùn)動(dòng)。壓袋機(jī)到達(dá)預(yù)定的位置時(shí)，升降機(jī)就會(huì)停止下降。如果分層機(jī)處于閉合狀態(tài)說(shuō)明分層機(jī)內(nèi)沒(méi)有料袋，壓袋機(jī)處于初始位置。 推袋、分層流程圖如圖 。 XV 開(kāi) 始推 袋 氣 缸 移 動(dòng)推 袋 機(jī) 前 移滿 半 層 推 至 滑 臺(tái)推 袋 擋 板 抬 起 打 開(kāi)氣 缸 復(fù) 位推 袋 機(jī) 返 回滿 一 層 推 至 碼 垛 區(qū)分 層 機(jī) 側(cè) 面 整形 擋 板 閉 合壓 袋 機(jī) 向 下 移 動(dòng)分 層 機(jī) 打 開(kāi)升 降 機(jī) 下 降壓 袋 及 側(cè) 面 整 形各 氣 缸 復(fù) 位壓 袋 機(jī) 返 回分 層 機(jī) 復(fù) 位升 降 機(jī) 復(fù) 位是 否 滿 一 層 ?YN 圖 推袋、分層控制流程圖 (九 ) 升降機(jī)控制邏輯 升降機(jī)的組成部分主要包括升降臺(tái)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、配重體三部分。升降機(jī)的主要作用是控制系統(tǒng)進(jìn)行工作，并根據(jù)分層機(jī)的計(jì)數(shù)結(jié)果來(lái)確定是否進(jìn)行排垛操作，最終完成升降機(jī)的任務(wù)。剪叉式升降機(jī)進(jìn)行工作時(shí)主要依靠剪刀式支撐架來(lái)完成相關(guān)的操作，它的動(dòng)力來(lái)源主要是根據(jù)油缸的前后移動(dòng)來(lái)帶動(dòng)剪刀的工 作。 升降機(jī)控制流程圖如圖 。 XVI 空 托 盤(pán) 移 至 碼 垛 區(qū)升 降 機(jī) 上 升到 上 限 位 了 ？分 層 機(jī) 分 層 碼 垛層 數(shù) 到 設(shè) 定 值了 嗎 ?升 降 機(jī) 下 降到 下 限 位 了 嗎碼 垛 輸 送 機(jī) 排 垛提 取 空 托 盤(pán)氣 缸 復(fù) 位NYNNY開(kāi) 始 圖 升降機(jī)控制流程圖 (十 )托盤(pán)和垛盤(pán)輸送機(jī)控制邏輯 在托盤(pán)倉(cāng)控制系統(tǒng)進(jìn)行工作的時(shí)候，如果托盤(pán)倉(cāng)中沒(méi)有物料設(shè)備就會(huì)進(jìn)行聲光報(bào)警。托盤(pán)倉(cāng)在工作時(shí)先要移動(dòng)一段距離才能打開(kāi)托盤(pán)叉，然后繼續(xù)進(jìn)行移動(dòng)直到預(yù)定位置，限位開(kāi)關(guān)閉合之后運(yùn)動(dòng)停止。 等到托盤(pán)倉(cāng)下降時(shí) ,降到托盤(pán)倉(cāng)中位時(shí) ,托盤(pán)叉合上 ,托盤(pán)倉(cāng)繼續(xù)下降 ,直至到達(dá)底部，底部限位開(kāi)關(guān)閉合，停止運(yùn)動(dòng)。托盤(pán)、垛盤(pán)輸送流程圖如圖 。 XVII 垛 盤(pán) 輸 送 機(jī) 等 待垛 盤(pán) 位 是 否有 空 ？垛 盤(pán) 輸 送 機(jī) 排 垛垛 盤(pán) 輸 送 機(jī)提 取 托 盤(pán) 移 動(dòng)托 盤(pán) 是 否 到位 ？氣 缸 復(fù) 位聲 光 報(bào) 警YNNY開(kāi) 始 圖 托盤(pán)、垛盤(pán)輸送機(jī)控制流程圖 (十一 )托盤(pán)倉(cāng)控制邏輯 如果托盤(pán) 倉(cāng)中沒(méi)有物料， 系統(tǒng)將發(fā)出警報(bào)。托盤(pán)倉(cāng)側(cè)面安裝的操作閘可隨時(shí)啟動(dòng)升降動(dòng)作。托盤(pán)倉(cāng) 在進(jìn)行上升運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果運(yùn)動(dòng)到預(yù)定的位置時(shí)托盤(pán)叉會(huì)自動(dòng)打開(kāi)，然后托盤(pán)倉(cāng)繼續(xù)進(jìn)行上升運(yùn)動(dòng)直到頂部。托盤(pán)倉(cāng)進(jìn)行下降運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，運(yùn)動(dòng)到托盤(pán)倉(cāng)中間位置時(shí)托盤(pán)叉會(huì)自動(dòng)合上，之后托盤(pán)倉(cāng)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)直到最底部。在這種情況下就可以把 空托盤(pán)放在設(shè)定的位置上。 托盤(pán)倉(cāng)控制流程圖如圖 。 XVIII NY托 盤(pán) 倉(cāng) 升 降 機(jī) 上 升到 設(shè) 定 位 了嗎 ？托 盤(pán) 叉 打 開(kāi)托 盤(pán) 倉(cāng) 升 降 機(jī)上 升 至 頂 部傳 托 盤(pán) 到 位托 盤(pán) 倉(cāng) 升 降 機(jī) 下 降到 設(shè) 定 值 了嗎 ？托 盤(pán) 叉 合 上托 盤(pán) 倉(cāng) 升 降 機(jī)下 降 至 底 部氣 缸 復(fù) 位NY開(kāi) 始 圖 托盤(pán)倉(cāng)控制流程圖 三、 控制系統(tǒng)常見(jiàn)問(wèn)題 (（一） 、 機(jī)械故障 顧名思義，設(shè)備硬件壞了，需要機(jī)械工維修或者換部件。 如何判斷：打開(kāi) PLC程序，在上 位啟動(dòng)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