【正文】 個生產(chǎn)線的工作過程進(jìn)行自動控制， 對運行過程中出現(xiàn)的故障或供料不足，供袋不及時、出垛不及時等，進(jìn)行聲光報警。其五種內(nèi)部功能即主功能、動力功能、檢測功能、控制功能、構(gòu)造功能。傳送器將袋子輸送到供袋機(jī)的河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 包裝碼垛生產(chǎn)線系統(tǒng)組成 6 斜板上。當(dāng)位于輸送帶入口處的光電開關(guān)檢測到一個料袋到來時，立即啟動減速電機(jī)將料袋向前拖動到預(yù)定距離，而后停止運轉(zhuǎn)。 PLC 控制的優(yōu)點 ① 高可靠性 ； 1）所有的 I/O 接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場的外電路與 PLC 內(nèi)部電路之間電氣上隔離。 由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，因此一旦某模塊發(fā)生故障，用戶可以通過更換模塊的方法，使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運行。輸入輸出繼電器可自由選擇，與輸入點對應(yīng)的即為輸入繼電器，與輸出點對應(yīng)的即為輸出繼電器。這樣包裝袋便以 2 袋直或 3 袋橫的形式進(jìn)入編組機(jī)，最后由碼垛機(jī)將包裝袋堆碼到托盤上，一般以碼 8 層為一垛。自動裝袋流程圖如圖 44 所示。采用皮帶輸送機(jī)將編排好的包裝袋送至積袋機(jī)構(gòu)。,并送至排包工序 ,然后由排包機(jī)將排列好的 3只包裝袋推送至碼包工序 ,第 9只包裝袋不用旋轉(zhuǎn)直接進(jìn)入排包工序 ,第 10 只包裝袋在旋轉(zhuǎn)機(jī)上做 180176。當(dāng)排垛未完成時，升降機(jī)上升或下降 動作均無效。當(dāng)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，直到底部。原來在課本上學(xué)到的東西當(dāng)實際用起來時才知道相差甚遠(yuǎn)，在設(shè)計里完成了軟硬件的選擇，梯形圖的編制中依然遇到許多的問題。 由于時間很短，且自己掌握的知識有限，所以對包裝碼垛生產(chǎn)線控制系統(tǒng)只是做了一些初步工作，目前包裝碼垛生產(chǎn)線控制系統(tǒng)功能還很不完善，還有許多問題尚待解決，如 : (1)實時監(jiān)控現(xiàn)場情況有待于進(jìn)一步加強。托盤、垛盤輸送流程圖如圖 410所示 。若層數(shù)小于 8 時，進(jìn)行分層碼垛動作 。由卸包機(jī)將編碼好的一層包裝袋卸入事先備好的托盤上進(jìn)行分層碼垛 。按功能劃分為進(jìn)袋、轉(zhuǎn)向、排袋、編組、抓袋碼垛、托盤庫、托盤輸送以及相應(yīng)的控制系統(tǒng)等機(jī)構(gòu)。當(dāng)夾抱限位開關(guān)閉合后，料斗下縮口夾子應(yīng)張開，同時取袋裝置真空打開，橫進(jìn)裝置向包裝線裝袋位置移動，同樣經(jīng)過減速過程，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 作，完成夾送動作。其主要工藝流程如下 :物料自儲料斗進(jìn)入包裝秤的給料裝置，通過粗、細(xì)給料，實現(xiàn)粗、細(xì)兩級加料。圖 31 是 I/0 擴(kuò)展連接示意圖。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 包裝碼垛自動生產(chǎn)線控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 9 ④ 編程簡 單易學(xué) ； PLC 的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式，對使用者來說，不需要具備計算機(jī)的專門 知識 ，因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 包裝碼垛自動生產(chǎn)線控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 8 3 包裝碼垛生產(chǎn)線 控制系統(tǒng)硬件 設(shè)計 在包裝過程中，自動完成稱重、供袋、取袋、裝袋、縫口、輸送、金屬檢測、重量檢測及碼垛等多個動作，動作多，運動復(fù)雜，而所處工作環(huán)境惡劣 (高溫、振動、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、很強的故障診斷能力，確保生產(chǎn)的穩(wěn)定運行。該機(jī)實現(xiàn)料袋水平面內(nèi)回轉(zhuǎn) +90度 , 90度， 180度三種角度 , 料袋所需回轉(zhuǎn)的 角度是以保證料袋口向內(nèi)為準(zhǔn) , 保證垛形整齊、美觀。 自動供袋機(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。但要想在未來的國際競爭中占有一席之地，還必須要找出自身缺點和不足，特別是要找出與北美、日本、西歐等國家的差距。它可以是固定式或移 動式的，用于工業(yè)自動化作業(yè)中。我國的包裝設(shè)備在許多方面采用了 PLC，并取得了非常好的效果。國際上日本 NEWLONG、英國 BL、美國 ORY 等公司掌握了包裝先進(jìn)技術(shù)。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 摘要 摘要 傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備與產(chǎn)品，多是以機(jī)械為主，是電氣、液壓或氣動控制的機(jī)械設(shè)備。目前國內(nèi)全自動包裝碼垛設(shè)備主要依靠進(jìn)口 ，國產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)廠家較少，市場呼吁國產(chǎn)化的全自動包裝生產(chǎn)線。 隨著計算機(jī)科學(xué)的發(fā)展和工業(yè)自動化愈來愈高的需求，可編程控制技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，其技術(shù)和產(chǎn)品日趨完善。工業(yè)機(jī)器人與其他專用自動機(jī)的主要區(qū)別在于，專用自動機(jī)是適應(yīng)于大量生產(chǎn)的專用自動化設(shè)備，而工業(yè)機(jī)河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 緒論 3 器人是一種能適應(yīng)產(chǎn)品種類變更，具有多自由度動作功能的柔性自動化設(shè)備。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 包裝碼垛生產(chǎn)線系統(tǒng)組成 5 2 包裝碼垛自動生產(chǎn)線系統(tǒng)組成 概述 包裝碼垛自動生產(chǎn)線是一個典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)。全自動包裝供袋工作是由供袋機(jī)械自動完成，操作人員只要將空袋子按要求碼放到上袋機(jī)的備用倉中就可以了。當(dāng)料袋到達(dá)轉(zhuǎn)位轉(zhuǎn)板下方時 , 光電開關(guān)給出信號 , 輸送機(jī)電機(jī)制動 , 繼電器輸出 , 氣缸動作 , 推動夾板夾住 , 轉(zhuǎn)位電機(jī)根據(jù)編組工序需要 , 通過同步帶傳動將料袋旋轉(zhuǎn)至所需角度。由于包裝生產(chǎn)線的各種控制為開關(guān)量，而目前流行的 PLC 具有結(jié)構(gòu)小巧、運行速度高、通用性好、可靠性高等特點，非常適合于工業(yè)現(xiàn)場的高溫、振動、粉塵等惡劣環(huán)境下的開關(guān)控制。⑤ 安裝簡單，維修方便 ； 工業(yè)環(huán)境下直接運行。 前段 后段 圖 31 I/0 擴(kuò)展連接示意圖 ④ 分配輸入 /輸出點信號、輸出點與輸出控制是一一對應(yīng)的。當(dāng)秤斗中的物料重量達(dá)到最終設(shè)定值時， 稱重終端發(fā)出停止加料信號，待空中的飛料全部落入秤斗后此次稱重循環(huán)結(jié)束，此時電子包裝秤等待裝袋機(jī)的投料信號。同時空袋子袋口被大夾子夾緊，這時縮口夾袋壓力接通，縮口夾子向里收，同時，開袋、抱袋、張開，開袋真空檢測和夾袋壓力檢測工作，如果沒有夾住袋子或沒有把袋口打開，縮口夾子則松開，開袋真空和夾袋壓力斷開，然后進(jìn)行吹袋操作。 (1)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。此時承載托盤下降一層包裝袋高度的行程 ,至此完成第 1 層的碼垛工作。當(dāng)層數(shù)為 8 時，觸發(fā)一次排垛動作。若空托盤到位和排垛完畢后，托盤輸送機(jī)停止運轉(zhuǎn)。操作盤面上均有多個狀態(tài)顯示窗口和故障顯示窗口，以便于操作人員了解設(shè)備所處的狀態(tài)。 我還要特別感謝 我的同學(xué)， 給予了我無私的幫助， 在我學(xué)習(xí)期間給我極大關(guān)心和支持的各位老師以及關(guān)心我的同學(xué)和朋友 ， 正是 他們 的 鼓勵和幫助之下，我得以順利完成論文 。 開始 垛盤位是否有空？ 垛盤是否到位？ 垛盤輸送機(jī)等待 垛盤輸送機(jī)排垛 氣缸復(fù)位 讀盤輸送機(jī) 提取托盤移動 聲光報警 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 包裝碼垛自動生產(chǎn)線控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 26 N Y N Y 圖 411 托盤倉控制流程圖 PLC 控制系統(tǒng)軟件程序設(shè)計 包裝碼垛自動生產(chǎn)線控制系統(tǒng)是基于 PLC 集成控制的系統(tǒng)，根據(jù)本節(jié)敘述的內(nèi)容中的系統(tǒng)整體控制流程圖及系統(tǒng)的輸入和輸出信號，來編制 PLC 的梯形圖?！?。料袋進(jìn)入分層機(jī)后，側(cè)面整形擋板合上，然后壓袋機(jī)向下壓袋。 碼垛工作過 程 :由包裝線上送來的包裝袋 ,其封口處于包裝袋前進(jìn)方向的末端。 開始 橫進(jìn)裝置移動 移動到位置 了嗎？ 限位開關(guān)閉合 抱板與大夾子閉合 縮口夾子張開 折邊、縫袋口 氣缸復(fù)位 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 包裝碼垛自動生產(chǎn)線控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 21 圖 46倒袋、輸送流程圖 ⑥ 金屬檢測、重量檢測控制邏輯 料袋通過金屬檢測輸送機(jī)時，如果發(fā)現(xiàn)袋中有金屬物體，檢測器將發(fā)出警報，含金屬料袋將由自動撿選機(jī)剔除。 開始 供袋 取袋 送袋 斜板 抓袋 橫進(jìn)取袋 橫進(jìn)送袋 縫紉機(jī) 夾口折邊 充填托起 縮袋口 放料門 開袋 夾袋口 抱夾 立袋輸送 推到壓平 金屬檢測 復(fù)檢稱 剔除 爬坡過度 爬坡 緩?fù)? 升降機(jī) 垛盤輸送 托盤輸送 層計數(shù) 分層 整形 推袋 緩?fù)浩? 轉(zhuǎn)位輸送 轉(zhuǎn)位 編組 叉裝架 排垛 托盤氣缸 開盤托盤叉 結(jié)束嗎 結(jié)束 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 包裝碼垛自動生產(chǎn)線控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 17 開始 垂直氣缸 下降 吸袋真空 裝置接通 吸盤吸住袋子 N Y 真空閥到 N 設(shè)定值？ Y 圖 42 自動供袋流程圖 ② 自動取袋控制邏輯 袋子通過供袋輥子送到斜托板上，當(dāng)斜托板上的光電開關(guān)檢測到袋底時，支持袋底的斜托盤開始下降，當(dāng)光電開關(guān)檢測到袋口時，斜托板上的防滑吸盤吸住袋子。普通電機(jī)的主回路包括交流接觸器和熱繼電器，變頻調(diào)速電機(jī)包括交流接觸器、熱繼電器和變頻器，制動電機(jī)還包括制動單元的輔助回路。 在組織 FX2N 系列時，須考慮下述各點 : 輸入輸出總點數(shù)控制在 256 點以內(nèi)，其中輸入點數(shù)和輸出點數(shù)均不能超過184 點； DC24V 電源和 DC5V 電源的容量，基本單元和擴(kuò)展單元內(nèi)部裝有電源，可以對擴(kuò)展模塊供給 DC24V 電源，對特殊模塊供給 DC5V 電源，因此擴(kuò)展模塊和特殊模塊的耗電量應(yīng)該控制在基本單元及擴(kuò)展單元的電源范圍以內(nèi)； 對于 FX2N 基本單元，外接特殊單元和特殊模塊的數(shù)量，最多不超過 8 臺。有相應(yīng)的 I/O 模塊與工業(yè)現(xiàn)場的器件或設(shè)備，如：按鈕；行程開關(guān)；接近開關(guān)；傳感器及變送器；電磁線圈；控制閥等直接連接。當(dāng)緩沖區(qū)一層滿信號到位 , 分層機(jī)左右擋板打開 , 壓袋氣缸動作 , 將料袋組放至升降機(jī)托盤上 , 分層機(jī)關(guān) , 推板復(fù)位 , 推袋小車歸位 , 減速電機(jī)制動 , 完成一個循環(huán)。取袋開袋夾送裝置將自動供袋機(jī)的取袋器取好的袋子夾住，開袋吸盤吸住袋子的兩面，在主氣缸推動下送到翻門縮口裝置的下面并將袋口拉開 (此動作是和翻門縮口動作同時進(jìn)行 )為填裝物料做準(zhǔn)備，同時將已裝好物料的料袋送到夾口整形機(jī)內(nèi)。碼垛部分實現(xiàn)轉(zhuǎn)位編組、推袋壓袋、碼垛及托盤的提供和垛盤的輸送等功能。 包裝碼垛自動生產(chǎn)線的應(yīng)用現(xiàn)狀 從專業(yè)化程度看，目前國內(nèi)包裝設(shè)備廠專業(yè)化程度還不高， 57%的企業(yè)是兼業(yè)生產(chǎn)，僅上海、山東、江蘇、遼寧、浙江、廣東等省市專業(yè)廠較多。目前，作為許多生產(chǎn)設(shè)備的定量給料控制系統(tǒng)己廣泛應(yīng)用于水泥、冶金、建材、電力、化工、食品、礦山、糧食等各行各業(yè)。國際市場：當(dāng)今世界的 PLC 生產(chǎn)廠家約 200 多家，生產(chǎn) 400 多種 PLC。 palletizing line is used in the industries of petrochemical, fertilizer, food processing, and transportation port etc. It can perform bagging and palletizing automatically for powder and granular materials such as chemical fertilizer, plastic granules (PP/PE/PVC) and grains etc. It is eas