【正文】 在論文即將完成之際，向我尊敬的導(dǎo)師表示衷心的感謝并致以最崇高的敬意。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，生產(chǎn)力水平的不斷提高，人們對(duì)降低勞動(dòng)強(qiáng)度、改善工作環(huán)境日益重視起來(lái)。(2)完成了水泥自動(dòng)稱量包裝控制系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)能夠按預(yù)期的目標(biāo)正常地運(yùn)行。這樣完成送袋操作，此后重復(fù)上述各種操作。從放料門插入，打開袋口，然后大小放料門放料，電子稱重機(jī)開始稱重，當(dāng)裝料重量到達(dá)要求裝料重量（50kg）的 80%85%（）時(shí)，大放料門關(guān)閉。光電開關(guān)打開光電檢測(cè)器檢測(cè)袋底真空汽缸移動(dòng)磕頭裝置傾斜移動(dòng)橫進(jìn)裝置移動(dòng)開始移動(dòng)到了嗎 ？到斜限位了嗎 ？YY斜托盤下降各汽缸復(fù)位 從斜托盤上吸袋防滑吸盤吸袋到斜限位了嗎 ？Y光電檢測(cè)器檢測(cè)袋口移動(dòng)到了嗎 ？YNNNN圖 45 自動(dòng)取袋流程圖 Flow chart of automatic taking bag袋子通過(guò)供袋輥?zhàn)铀偷叫蓖邪迳?，?dāng)斜托板上的光電開關(guān)檢測(cè)到袋底時(shí)，支持袋底的斜托盤開始下降，當(dāng)光電開關(guān)檢測(cè)到袋口時(shí)，斜托板上的防滑吸盤吸住袋子。水泥自動(dòng)稱量包裝工藝流程如圖 43 所示。分配好后，按系統(tǒng)配置的通道與接點(diǎn)號(hào)，分配給每一個(gè)輸入信號(hào)和輸出信號(hào)，即進(jìn)行編號(hào)。然后，進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果再存入元件映像寄存器中。PLC 的工作過(guò)程分三個(gè)階段進(jìn)行，即輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。除了完成邏輯控制功能外，還可以進(jìn)行 PID 調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)采集和處理以及計(jì)算機(jī)通信等。(2)語(yǔ)句表，用語(yǔ)句表所描述的編程方式是一種與計(jì)算機(jī)匯編語(yǔ)言類似的助記符編程方式。大型 PLC 又稱為高檔的 PLC，I/0 點(diǎn)數(shù)在 512 點(diǎn)以上，其中 I/0 點(diǎn)數(shù)大于 8192點(diǎn)的又稱為超大型 PLC，用戶程序存儲(chǔ)器容量在 8KB 以上。一般小型和超小型 PLC 多采用這種結(jié)構(gòu)，如日本三菱 Fx 系列的 PLC，整體式結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是輸入輸出接口數(shù)是固定的，不一定適合每一個(gè)具體的現(xiàn)場(chǎng)控制需要。簡(jiǎn)易編程器的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低、體積小、重量輕、方便攜帶。(4)電源部分電源部件能將外部供電電源轉(zhuǎn)換成供 PLC 的 CPU、存儲(chǔ)器、1/0 接口等電子電路工作所需要的直流電源，使 PLC 能正常工作。根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程或工藝的要求，用戶程序經(jīng)常需要改動(dòng)，所以用戶程序存儲(chǔ)器必須可讀寫。③接收、調(diào)用現(xiàn)場(chǎng)信息將接收到的現(xiàn)場(chǎng)輸入的數(shù)據(jù)保存起來(lái)，在需要改數(shù)據(jù)的時(shí)候?qū)⑵湔{(diào)出、并送到需要該數(shù)據(jù)的地方。4 水泥自動(dòng)稱量包裝生產(chǎn)線 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) PLC 概述在包裝過(guò)程中，自動(dòng)完成稱重、供袋、取袋、裝袋、輸送等多個(gè)動(dòng)作，動(dòng)作多，運(yùn)動(dòng)復(fù)雜，而所處工作環(huán)境惡劣(高溫、振動(dòng)、粉塵)，這就要求控制系統(tǒng)具有很高的可靠性、良好的節(jié)能措施、很強(qiáng)的故障診斷能力，確保生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行。裝袋時(shí)，開口吸袋器不再吸著袋子，返回初始位置。若真空度未達(dá)到設(shè)定值，則棄袋。基本回路簡(jiǎn)圖如圖 32 所示。油霧器中的潤(rùn)滑油由壓縮空氣順空氣流動(dòng)方向帶到需潤(rùn)滑的電磁閥和氣缸。 圖 22 供袋機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 Autobag feed group diagram 自動(dòng)裝袋機(jī)自動(dòng)裝袋機(jī)是由過(guò)渡料斗、取袋開袋夾送裝置、翻門縮口裝置、機(jī)架等構(gòu)成，如圖23 所示。全自動(dòng)包裝供袋工作是由供袋機(jī)械自動(dòng)完成，操作人員只要將空袋子按要求放到上袋機(jī)的備用倉(cāng)中就可以了。本生產(chǎn)線采用凈重式電子稱重方式，這樣稱量結(jié)果不受容器皮重變化的影響，稱量精度高，同時(shí)采用雙秤交替的運(yùn)行模式，可以保證生產(chǎn)線的包裝速度達(dá)到 800～1000 包/小時(shí)。包座（智能稱重傳感器）托住物料包的下部并進(jìn)行跟蹤計(jì)量，當(dāng)包裝物料到達(dá)額定量時(shí)，計(jì)量系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，通過(guò)氣缸將喂料口關(guān)閉，罐裝結(jié)束。總結(jié)各機(jī)構(gòu)的動(dòng)作順序，將其用流程圖的形式表示出來(lái)，為實(shí)現(xiàn)高速全自動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制做準(zhǔn)備。我國(guó)包裝系統(tǒng)目前控制部件大多還沿用繼電器方式。且 PLC 與其他工業(yè)控制系統(tǒng)比較具有許多點(diǎn):1) 更改控制邏輯只需修改軟件，無(wú)需對(duì)硬件作改動(dòng)。高效率，高精度計(jì)量是檢驗(yàn)水泥包裝系統(tǒng)性能的重要標(biāo)準(zhǔn)。雖然新型的水泥包裝系統(tǒng)在性能方面有了很大改進(jìn)，但鑒于水泥廠的環(huán)境包括粉塵污染、高溫、強(qiáng)電磁干擾等因素的影響。要想計(jì)量系統(tǒng)具有高精度、低誤差、高可靠性，在硬件選型設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮到各種影響因素。我國(guó)現(xiàn)階段雖然有些水泥生產(chǎn)企業(yè)對(duì)水泥包裝工藝和包裝設(shè)備進(jìn)行了改造，但其自動(dòng)化程度和包裝的計(jì)量精度仍然不高。s trapezoidal chart procedure design, realizes for the bag, and takes the bag, the automatic bagging control function automatically. Finally has entered the summary to the full text, set present39。關(guān)鍵詞：水泥；包裝系統(tǒng)；PLC Based on PLC sacking cement automatic weighing packing control system designAbstractAlong with city and countryside construction process39。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。舊的水泥包裝系統(tǒng)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)新的要求，需要研制一種自動(dòng)化程度高、計(jì)量精度高、價(jià)格低的新型水泥包裝系統(tǒng)。s work flow, has given the design proposal, and selects Japan Mitsubishi Corporation39。因?yàn)檫@涉及到水泥生產(chǎn)企業(yè)和消費(fèi)者的利益，如果水泥包裝精度不高，誤差太大，如果誤差為正，這嚴(yán)重影響了水泥生產(chǎn)企業(yè)的利益，如果誤差為負(fù)，這又影響了消費(fèi)者的利益,因此要求水泥包裝的計(jì)量精度要高。開停設(shè)備比較煩瑣，又不利于監(jiān)控。對(duì)水泥自動(dòng)稱量包裝系統(tǒng)進(jìn)行研究，對(duì)于提高生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)能降耗、提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，等方面都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。在可靠性方面，由于采用傳統(tǒng)的控制方式，可靠性不高，需經(jīng)常進(jìn)行維修，這樣就嚴(yán)重影響了水泥包裝的效率。一般的 PLC 都有上百點(diǎn)內(nèi)部輔助繼電器甚至更多，且還有多種專用的內(nèi)部電器，足可以應(yīng)付一般的控制要求，唯一需要做的工作就是對(duì) PLC 進(jìn)行編程。6) 成本相對(duì)于繼電控制而言稍高，但繼電器控制隨著所用中間繼電器數(shù)量的增加，成本急驟上升，而 PLC 控制幾乎保持不變，這一點(diǎn)對(duì)于復(fù)雜的控制來(lái)講具有無(wú)可比擬的優(yōu)越性。分析PLC 在包裝系統(tǒng)上應(yīng)用的可能性與前景。 水泥自動(dòng)稱量包裝控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)水泥自動(dòng)稱量包裝系統(tǒng)是由多個(gè)獨(dú)立的包裝單元組成的，每一個(gè)包裝單元均由三大系統(tǒng)組成:一是由水泥散料容器輸出口、傳動(dòng)部件組成的喂料灌裝系統(tǒng)；二是由電子稱重機(jī)、裝袋機(jī)組成的自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)；三是由電氣柜、氣動(dòng)控制箱（板）及其他氣動(dòng)元件組成的自動(dòng)控制系統(tǒng)。水泥由水泥散料容器輸出口喂入水泥自動(dòng)包裝系統(tǒng)，包裝后的水泥包由皮帶輸送機(jī)送入其他設(shè)備或水泥庫(kù)。排料系統(tǒng)采用氣動(dòng)控制的雙斜式連桿結(jié)構(gòu)，具有排料速度快，沖擊小的優(yōu)點(diǎn)。在導(dǎo)向板、接袋器、吸盤和光電開關(guān)的作用下，確保包裝袋在斜板上保持正確的位置和形狀。每次裝填完物料后翻門關(guān)閉，夾袋手爪將袋口繃緊，松開，放到輸送機(jī)上，再由取袋夾送裝置在取袋的同時(shí)夾送到夾口整形機(jī)內(nèi)。氣缸是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的基本元件，承擔(dān)負(fù)載、輸出力及轉(zhuǎn)矩。圖 33 橫進(jìn)裝置氣路簡(jiǎn)圖 Across device aerodynamic loop裝袋、夾袋、開袋口的氣路系統(tǒng)為基本氣動(dòng)回路如圖 34 所示。夾袋機(jī)構(gòu)夾住袋口的同時(shí)，夾緊探測(cè)器便發(fā)出一個(gè)對(duì)袋子的探測(cè)信號(hào)，夾緊之后檢測(cè)到袋子正常時(shí)，便發(fā)出投料信號(hào)。 真空系統(tǒng)真空系統(tǒng)由真空泵、真空電磁閥、真空檢測(cè)器、真空管路等組成。其作用有以下幾點(diǎn):①接收、存儲(chǔ)由編程工具輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)，并可通過(guò)顯示器顯示出程序的內(nèi)容和存儲(chǔ)地址。系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器是只讀存儲(chǔ)器，用戶不能更改其內(nèi)容。輸入單元接收現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備向PLC 提供的信號(hào)，例如由按鈕、操作開關(guān)、限位開關(guān)、繼電器觸點(diǎn)、接近開關(guān)、撥碼器等提供的開關(guān)量信號(hào)。編程器分為簡(jiǎn)易編程器和圖形編程器兩種。 PLC 的分類目前，PLC 應(yīng)用廣泛，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)廠家眾多，所生產(chǎn)的 PLC 產(chǎn)品更是品種繁多，其型號(hào)、規(guī)格和性能也各不相同。小型 PLC 又稱為低檔的 PLC。具體如下所述:(l)梯形圖，PLC 的梯形圖編程語(yǔ)言與傳統(tǒng)的“繼電、接觸”控制原理圖十分相似，它形象、直觀、實(shí)用，為廣大電氣技術(shù)人員所熟知。(4)高級(jí)編程語(yǔ)言，隨著軟件技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)推出的 PLC，尤其是大型 PLC，已開始用高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行編程。這不僅僅因?yàn)橛械某绦虿恍枰繏呙枰淮?，?zhí)行一次，也因?yàn)樵谝粋€(gè)大控制系統(tǒng)中，需要處理的 I/0點(diǎn)數(shù)較多。(2)程序執(zhí)行階段根據(jù) PLC 梯形圖程序的掃描原則，PLC 按先左后右，先上后下的步序語(yǔ)句逐句掃描。該系列 PLC 為模塊式結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)控制系統(tǒng)的需要靈活地組合成最佳的配置。 PLC 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) [16][25] 水泥自動(dòng)稱量包裝控制系統(tǒng)工藝流程水泥自動(dòng)稱量包裝系統(tǒng)可自動(dòng)完成供袋、取袋、裝袋、稱重、輸送等功能。 真空閥到設(shè)定值 ？汽缸垂直下降各汽缸復(fù)位吸盤斷真空吸袋真空裝直接通洗盤吸住袋子袋子送入供袋輥?zhàn)觾A斜汽缸運(yùn)動(dòng)吸袋汽缸上升開始到上限位了嗎 ？到斜限位了嗎 ？YYYNNN圖 44 自動(dòng)供袋流程圖 Flow chart of automatic supplying bag 當(dāng)吸袋垂直氣缸電磁閥接通時(shí)，氣缸開始下降，同時(shí)吸袋真空裝置接通，當(dāng)吸袋真空閥達(dá)到設(shè)定值時(shí)，吸袋垂直氣缸開始上升，吸盤吸住袋子上升，上限位開關(guān)打開后，傾斜氣缸電磁閥接通，使垂直氣缸傾斜，把袋送入供袋輥?zhàn)?，斜限位開關(guān)閉合后，傾斜氣缸停止運(yùn)動(dòng)，吸袋真空吸盤斷真空，袋子開始進(jìn)入供袋輥?zhàn)印．?dāng)夾抱限位開關(guān)閉合后，料斗下縮口夾子應(yīng)張開，同時(shí)取袋裝置真空打開，橫進(jìn)裝置向包裝線裝袋位置移動(dòng)，同樣經(jīng)過(guò)減速過(guò)程，然后由限位開關(guān)控制到位，抱板與大夾子把裝滿料的帶子送到輸送袋上，夾輥氣缸動(dòng)作，完成夾送動(dòng)作。(4)折邊、縫口控制邏輯，流程圖如圖 47 所示。本包裝系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)的包裝系統(tǒng)的效率低、可靠性低等缺點(diǎn)。在下一步改進(jìn)中可以引入 CUD 攝像頭，將現(xiàn)場(chǎng)情形直接顯示到顯示器上，這樣就可以降低工人操作的復(fù)雜性，并使界面更加漂亮直觀。在近一段時(shí)間的課題研究工作中，劉老師對(duì)我嚴(yán)格要求、悉心教導(dǎo)，這些都將使我終生難忘。我所取得的成績(jī)都與老師的教誨和同學(xué)們的幫助分不開的，在此對(duì)所有曾經(jīng)給予我關(guān)心和幫助的老師和同學(xué)們以及參考文獻(xiàn)的作者表示誠(chéng)摯的謝意。課題選定、方案確立、算法思想、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，以及對(duì)文章的逐字審定，無(wú)不傾注了導(dǎo)師的巨大心血和辛勞，在畢業(yè)論文研究階段，劉老師給了我精心的指導(dǎo)和耐心的幫助。(4)對(duì)系統(tǒng)的可靠