【正文】 不過幸好在老師和同學的幫助下完成了設計并學到了很多知識。 經過這次設計，我最大的收獲是對理論和實際相結合的重要性有了深刻的認識。 (2)控制系統(tǒng)中的故障診斷和故障處理應進一步完善。 (2)完成了包裝生產線控制系統(tǒng)基礎硬件和軟件的設計。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備所處的狀態(tài)。 圖 輸入信號共接感性負載 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 系統(tǒng)抗干擾措施 31 結論 包裝碼垛自動生產線包括機械、電控、氣動等系統(tǒng)，雖然設備復雜，但操作卻很簡單。在輸入端并接浪涌吸收器 (浪涌吸收器的作用是防止瞬間高壓損壞設備 )。如果與輸入信號并接的電感性負荷較大時，使用繼電器中轉效果更好。 （ 1）如圖 ，在輸入端有感性負荷時，為了防止反沖擊感應電勢，在負荷兩端并接電容 C 和電阻 R(為交流輸入信號時 )，或并接續(xù)流二極管 VD(為直流輸入信號 )。 圖 接 地方法河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 系統(tǒng)抗干擾措施 30 本系統(tǒng)采用圖 (b)的接地方式，將控制器和其他設備共用接地。如果做不到每個設備專用接地，也可以使用圖 b)的共用接地方式 。 本系統(tǒng)采用分離供電系統(tǒng)措施， PLC 控制器遠離供電系統(tǒng)。連接方法如圖 所示。雙絞線能減少電源線間干擾。 抗電源干擾 （ 1）使用隔離變壓器 使用隔離變壓器將屏蔽層良好地接地，對抑制電網中的干擾信號有良好的效果。 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 系統(tǒng)抗干擾措施 29 5 系統(tǒng)抗干擾措施 PLC 系統(tǒng)中混入輸入、輸出的干擾，或感應電壓，容易引起錯誤的輸入信號，從而引起錯誤的控制信號。下面給出的是程序的梯形圖，使用三菱公司全系列編程軟件 GXDeveloper7C 編輯，編程方式是梯形圖，見附錄梯形圖。 開始 垛盤位是否有空？ 垛盤是否到位？ 垛盤輸送機等待 垛盤輸送機排垛 氣缸復位 讀盤輸送機 提取托盤移動 聲光報警 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 包裝碼垛自動生產線控制系統(tǒng)軟件設計 27 N Y N Y 圖 PLC 控制系統(tǒng)軟件程序設計 包裝碼垛自動生產線控制系統(tǒng)是基于 PLC 集成控制的系統(tǒng)，根據本節(jié)敘述的開始 到設定位了嗎？ 到設定位了嗎？ 托盤倉升降機上升 氣缸復位 托盤倉升降機 下降至底部 托盤叉合上 傳托盤到位 托盤倉升降機下降 托盤倉升降機上升 至頂部 托盤叉打開 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 包裝碼垛自動生產線控制系統(tǒng)軟件設計 28 內容中的系統(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。這樣即可放一個空托盤到待傳位上。托盤倉上升時，當上升到一定位置 (待傳位空時到達托盤倉上位時，到達托盤倉中位，托盤叉打開，托盤倉繼續(xù)上升，直到頂部。 N Y N Y 圖 、垛盤輸送流程圖 ④ 托盤倉控制邏輯 當托盤倉空時，則聲光報警。 開始 空托盤移至碼垛位 升降機上升 分層機分層碼垛 升降機下降 氣缸復位 提取空托盤 垛盤輸送機排垛 到上限位了嗎？ 到下限位了嗎？ 層數到設定值了嗎？ 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 包裝碼垛自動生產線控制系統(tǒng)軟件設計 26 當垛盤叉裝位置或垛盤緩沖位置有空而托盤輸送機占位時，垛盤輸送機將自動啟動運行，將實垛盤送到垛盤緩沖位置上。若空托盤到位和排垛完畢后，托盤輸送機停止運轉。一旦有空，則啟動排垛輸送 。 _●________ 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 分層機關閉 升降機復位 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 包裝碼垛自動生產線控制系統(tǒng)軟件設計 25 N Y N Y N Y 圖 ③ 托盤和垛盤輸送機控制邏輯 當升降機排垛時，托盤和垛盤輸送機是否起動排垛，取決于垛盤位是否有空。’。________一 壓袋機向下移動 ____________?！?。升降機控制流程圖如圖 所示。升降機根據所碼層數確定是否排垛，當碼完 8 層后，升降機下降到達下限位置后，停止下降，并發(fā)托盤輸送機排垛。當層數為 8 時 ，觸發(fā)一次排垛動作。 圖 、分層流程圖 ② 升降機控制邏輯 分層機動作和分層機滿光電開關觸發(fā)一次層計數，升降機根據層計數結果確定是否排垛。若分層機空和壓袋機返回到位，分層機開始關閉。料袋進入分層機后 ，側面整形擋板合上，然后壓袋機向下壓袋。若滿半層時，推袋到滑臺位置，推袋擋板打開，然后推袋機返回 。后面第 8層的碼垛程序 ,均按上述程序運作。旋轉后進入排包工序 ,由排包 機推進至碼包工序 ,將先期進入碼包區(qū)域的第 8 這 3 只包裝袋編碼在一起 ,然后將第 2 層編碼好的 5 只包裝袋一起推送至卸包臺工作區(qū)域 ,由卸包機將這 5 只包裝袋卸在第 1 層上面進行碼垛 。第 2 層包裝袋的運行程序為 :當第 2 層的第 8 只包裝袋依次進入旋轉機后 ,在旋轉機上做順時針方向旋轉 90176。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。同時將先期進入碼包區(qū)域的第 2 只包裝袋一起推送至卸包臺工作區(qū)域 。旋轉后進入排包工序 ,然后由排包機將第 2 只包裝袋推至碼包工序 ,第 5 只包裝袋依次在旋轉機上做逆時針旋轉 90176。 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方向的末端。 (4)抓袋碼垛機構： 采用機器人碼垛機構完成碼垛作業(yè)。 (2)排袋機構： 采用皮帶輸送機將編排好的包裝袋送至積袋機構。按功能劃分為進袋、轉向、排袋、編組、抓袋碼垛、托盤庫、托盤輸送以及相應的控制系統(tǒng)等機構。金屬檢測、重量檢測流程圖如圖 所示。合格料袋繼續(xù)向前進入重量檢測輸送機，如果料袋重量不合格，也將由自動撿選機剔除。倒袋、輸送流程圖如圖 所示。折邊縫口流程圖如圖 所示。 開始 橫進裝置移動 取袋開袋器夾袋 限位開關閉合 卸料門打開裝料 抱扳與大夾子閉合 開袋吸盤吸住 袋子兩面 開袋氣缸運動 移動到位 了嗎 ？ 移動到位 了嗎？ 時間到 了嗎？ 時間到 了嗎？ 拍打 敦實 料門關閉 各氣缸復位 停止嗎？ 結束 橫進裝置移動 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 包裝碼垛自動生產線控制系統(tǒng)軟件設計 21 當橫進裝置向包裝線裝料方向移動時，同時把裝滿料的袋子送到輸送帶上，進行折邊、縫袋口操作。自動裝袋流程圖如圖 所示。如果開始 光電開關打開 光電檢測器 檢測袋底 斜托盤下降 到斜限 位了嗎 到斜限 位了嗎 光電檢測器 檢測袋口 防滑吸盤 吸袋 橫進裝置移動 移動到 位了嗎 移動到 位了嗎 磕頭裝置 傾斜移動 真空氣缸移動 從斜托板上取袋 各氣缸復位 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 包裝碼垛自動生產線控制系統(tǒng)軟件設計 20 通過加緊壓力檢測袋子被夾住，真空開袋把袋口確實打開，則關閉真空和壓力置，卸料門打開，進行裝袋操作。當夾抱限位開關閉合后，料斗下縮口夾子應張開，同時取袋裝 置真空打開，橫進裝置向包裝線裝袋位置移動，同樣經過減速過程，然后由限位開關控制到位，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。自動取袋流程圖如圖 所示。這時橫進裝置應在生產線取袋位置，如果不在，應向該方向移動，移動過程中，由減速開關控制減速運動，由到位限位開關控制到位。自動供袋流程圖如圖 所示。 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 包裝碼垛自動生產線控制系統(tǒng)軟件設計 17 N Y 圖 包裝碼垛生產線工藝流程圖 程序控制邏輯 包裝部分 ① 自動供袋控制邏輯 當吸袋垂直氣缸電磁閥接通時，氣缸開始下降，同時吸袋真空裝置接通，當吸袋真空閥達到設定值時，吸袋垂直氣缸開始上升，吸盤吸住袋子上升，上限位開關打開后，傾斜氣缸電磁閥接通，使垂直氣 缸傾斜，把袋送入供袋輥子，斜限位開關閉合后，傾斜氣缸停止運動，吸袋真空吸盤斷真空，袋子開始進入供袋輥子。碼垛機所使用 的托盤由托盤倉和托盤輸送機根據程序自動提供。這樣包裝袋便以 2 袋直或 3 袋橫的形式進入編組機，最后由碼垛機將包裝袋堆碼到托盤上，一般以碼 8 層為一垛。當自動裝袋機完成上袋后，發(fā)出訊號，使稱重箱打開卸料翻門，向包裝袋內投料，卸料后稱重箱關閉翻門，裝袋機張開夾袋器，包裝袋 通過夾口整形機和立袋輸送機進入自動折邊機，包裝袋經折邊后，進入縫口機，當設在縫口機旁邊的光電開關檢測到包裝袋后，縫紉機開始工作，縫合包裝袋，當包裝袋離 開縫紉機后，縫紉機停止，并自動切斷縫合線。其主要工藝流程如下 :物料自儲料斗進入包裝秤的給料裝置，通過粗、細給料，實現(xiàn)粗、細兩級加料。 實垛盤到位 X054 托盤倉底部位 X055 托盤倉下降 X057 轉位機停止 X060 碼垛程序啟動 X077 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 包裝碼垛自動生產線控制系統(tǒng)軟件設計 16 4 包裝碼垛生產線控制 系統(tǒng) 軟件 設計 包裝碼垛自動生產線工藝流程 包裝碼垛自動生產線可自動完成稱重、供袋、取袋、裝袋、縫口、輸送、金屬檢測、重量檢測及碼垛等功能。 整機的接地保護與系統(tǒng)的接地保護網相聯(lián)接。其中 QFl 給包裝部分電機 ～ 提供電源， QF2 給碼垛部分電機 ～ 提供電源， QF3 給 檢測 電機 ～ 提供電源， QF4 為打印機、金檢、重量復檢 的執(zhí)行電機~ 提供電源。5％， 50Hz。 表 I/O接口分配 輸入 輸出 名稱 接口 名稱 接口 吸袋垂直氣缸 X001 垂直汽缸下降 Y001 吸袋真 空裝置 X002 垂直汽缸上升 Y002 吸袋真空閥 X003 吸盤 Y003 上限位開關 X004 垂直汽缸傾斜 Y004 傾斜氣缸電磁閥 X005 斜托板下降 Y010 FX2N128MR FX2N128MR FX2N16EYR FX2N48ER 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 包裝碼垛自動生產線控制系統(tǒng)硬件設計 13 表 I