【正文】 垛盤輸送層計(jì)數(shù)分層夾袋口縮袋口開袋放料門充填托起縫紉機(jī)橫進(jìn)送袋橫進(jìn)取袋抓袋斜板送袋取袋供袋開始 N Y 包裝碼垛生產(chǎn)線工藝流程圖 程序控制邏輯① 自動(dòng)供袋控制邏輯當(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)?。碼垛機(jī)所使用的托盤由托盤倉和托盤輸送機(jī)根據(jù)程序自動(dòng)提供。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。當(dāng)自動(dòng)裝袋機(jī)完成上袋后，發(fā)出訊號(hào)，使稱重箱打開卸料翻門，向包裝袋內(nèi)投料，卸料后稱重箱關(guān)閉翻門，裝袋機(jī)張開夾袋器，包裝袋通過夾口整形機(jī)和立袋輸送機(jī)進(jìn)入自動(dòng)折邊機(jī)，包裝袋經(jīng)折邊后，進(jìn)入縫口機(jī)，當(dāng)設(shè)在縫口機(jī)旁邊的光電開關(guān)檢測到包裝袋后，縫紉機(jī)開始工作，縫合包裝袋，當(dāng)包裝袋離開縫紉機(jī)后，縫紉機(jī)停止，并自動(dòng)切斷縫合線。其主要工藝流程如下:物料自儲(chǔ)料斗進(jìn)入包裝秤的給料裝置，通過粗、細(xì)給料，實(shí)現(xiàn)粗、細(xì)兩級(jí)加料。15河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 包裝碼垛自動(dòng)生產(chǎn)線控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4 包裝碼垛生產(chǎn)線控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 包裝碼垛自動(dòng)生產(chǎn)線工藝流程包裝碼垛自動(dòng)生產(chǎn)線可自動(dòng)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(jī)的接地保護(hù)與系統(tǒng)的接地保護(hù)網(wǎng)相聯(lián)接。～，～，～，QF4為打印機(jī)、金檢、~。5％，50Hz。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(guān)X004垂直汽缸傾斜Y004傾斜氣缸電磁閥X005斜托板下降Y010斜線位開關(guān)X006防滑吸盤吸袋Y011斜托板光電開關(guān)X010磕頭裝置傾斜Y013光電開關(guān)X011真空吸袋Y014橫進(jìn)裝置減速開關(guān)X012磕頭裝置立起Y015橫進(jìn)裝置裝袋點(diǎn)限位X013斜托板上升Y020傾斜限位X014抱板閉合Y021磕頭裝置到位信號(hào)X015大夾子閉合Y022橫進(jìn)裝置取袋點(diǎn)限位X020料斗下縮口夾子張開Y024夾抱限位X021取袋真空裝置打開Y025橫進(jìn)裝置移動(dòng)限位開關(guān)X022縮口夾子向里放Y026開袋真空檢測X023夾輥氣缸動(dòng)作Y027夾袋壓力檢測X024開袋Y030打開袋口X040抱袋Y031橫進(jìn)裝置限位X041張開Y033橫進(jìn)裝置到位X050縮口夾子張開Y037輸送帶X051放料門插入Y040倒袋X053拍打板上升Y042整形X054敦實(shí)Y043金屬檢測X055折邊Y044金屬信號(hào)X056縫口Y045重量檢測X057倒袋氣缸伸出Y050包裝子程序啟動(dòng)X127整形汽缸動(dòng)作Y051檢測器聲光報(bào)警Y060檢選機(jī)剔除Y061橫進(jìn)裝置Y100輸入輸出名稱接口名稱接口編組傳輸光電開關(guān)X001轉(zhuǎn)位機(jī)轉(zhuǎn)位Y071料袋傳輸限位開關(guān)X002編組傳輸電機(jī)Y004推推袋擋板關(guān)閉X003轉(zhuǎn)位傳輸電機(jī)Y005滿半層信號(hào)X004緩?fù)C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)Y006滑臺(tái)限位開關(guān)X005推袋Y000推袋前端限位X006滑臺(tái)推袋擋板打開Y001側(cè)面整形擋板.X007推袋機(jī)返回Y002碼垛位限位X010分層機(jī)分層Y003壓袋限位X011升降機(jī)下降Y007壓袋返回X012前端推袋擋板打開Y074分層機(jī)滿信號(hào)X013側(cè)面整形Y075滿一層信號(hào)X015壓袋機(jī)壓袋Y076前端推袋擋板X016托盤輸送機(jī)Y020托盤至碼垛位X020升降機(jī)上升Y010升降機(jī)上限位X021聲光報(bào)警Y030升降機(jī)上臨界X022排垛輸送Y031升降機(jī)下限位X023托盤倉動(dòng)作Y035分層機(jī)開X024垛盤輸送機(jī)Y036分層機(jī)關(guān)X025托盤倉聲光報(bào)警Y040緩?fù)C(jī)占位X026托盤倉上升Y050編組機(jī)滿X027托盤倉下降Y051垛盤位空X030托盤叉打開Y052空托盤到位X03托盤叉合上Y053托盤叉位置空X034垛盤緩沖位置空X035緩沖位置限位X037托盤上升信號(hào)X050待傳位信號(hào)X051托盤倉上位X052托盤倉中位X053實(shí)垛盤到位X054托盤倉底部位X055托盤倉下降X057轉(zhuǎn)位機(jī)停止X060碼垛程序啟動(dòng)X077 控制系統(tǒng)電氣原理圖系統(tǒng)供電電源采用三相四線制上機(jī)供電。輸入輸出繼電器可自由選擇，與輸入點(diǎn)對應(yīng)的即為輸入繼電器，與輸出點(diǎn)對應(yīng)的即為輸出繼電器。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)。這樣系統(tǒng)的總點(diǎn)數(shù)為320點(diǎn)，其中輸入點(diǎn)152個(gè)，輸出點(diǎn)168個(gè)，可以滿足系統(tǒng)的要求。③具體的輸入輸出擴(kuò)展根據(jù)對于本生產(chǎn)線的分析，系統(tǒng)需要約130個(gè)輸入點(diǎn)、160個(gè)輸出點(diǎn)，總的點(diǎn)數(shù)約在290個(gè)左右，加上一定的點(diǎn)數(shù)裕量，系統(tǒng)總的輸入輸出點(diǎn)數(shù)應(yīng)該配置在320點(diǎn)左右，而FX2N系統(tǒng)最大的點(diǎn)數(shù)是256點(diǎn)，所以決定采取分段控制，將整個(gè)系統(tǒng)分成2段，前一段從電子稱重機(jī)到噴墨打印機(jī)，使用一個(gè)PLC系統(tǒng)控制，具體的擴(kuò)展方法是FX2N128MR+FX2N48ER各一臺(tái)，共有點(diǎn)數(shù)176個(gè)，輸入點(diǎn)88個(gè)，編號(hào)范圍是X000～X127，輸出點(diǎn)88個(gè)，編號(hào)范圍是Y000～Y127。（2）特殊擴(kuò)展設(shè)備和PLC使用PLC的FROM和T0指令進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換，但是輸入輸出繼電器不占序號(hào)。在組織FX2N系列時(shí)，須考慮下述各點(diǎn):輸入輸出總點(diǎn)數(shù)控制在256點(diǎn)以內(nèi)，其中輸入點(diǎn)數(shù)和輸出點(diǎn)數(shù)均不能超過184點(diǎn)；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(tái)。② FX2N系列PLC輸入輸出擴(kuò)展方法，F(xiàn)X2N系列PLC是由電源、CPU、輸入輸出和程序存儲(chǔ)器組成的單元型可編程控制器。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)硬件設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)示全包裝生產(chǎn)線的核心部分，而在包裝過程中，動(dòng)作多，運(yùn)動(dòng)復(fù)雜，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。各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置，便于用戶了解運(yùn)行情況和查找故障。⑤安裝簡單，維修方便；工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行。PLC的各個(gè)部件，包括CPU，電源，I/O等均采用模塊化PLC，由機(jī)架及電纜將各模塊連接起來，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合。 為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊，等等。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。（7）大型PLC還可以采用由雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)或有三CPU構(gòu)成表決系統(tǒng),使可靠性更進(jìn)一步提高。（5）對采用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選。（2）各輸入端均采用RC濾波器，其濾波時(shí)間常數(shù)一般為10~20ms.（3）各模塊均采用屏蔽措施，以防止輻射干擾。本包裝碼垛自動(dòng)生產(chǎn)線動(dòng)作關(guān)系復(fù)雜，I/O點(diǎn)數(shù)較多，以開關(guān)量控制為主，所以選擇日本三菱公司的FX2N系列PLC為控制核心部件。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(yùn)行速度高、通用性好、可靠性高等特點(diǎn)，非常適合于工業(yè)現(xiàn)場的高溫、振動(dòng)、粉塵等惡劣環(huán)境下的開關(guān)控制。光電式傳感器具有非接觸、響應(yīng)快、性能可靠等特點(diǎn)，因此在工業(yè)自動(dòng)化裝置和機(jī)器人中獲得了廣泛的應(yīng)用。它可用于檢測直接引起光亮變化的非電量，如光強(qiáng)、光照度等。它首先把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。在某些要求傳感器能長期使用而又不能輕易更換或標(biāo)定的場合，所選用的傳感器穩(wěn)定性要求更嚴(yán)格，更能經(jīng)受長時(shí)間的考驗(yàn)。稱重傳感器：一種將質(zhì)量信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的電信號(hào)輸出的位置它的性能在很大程度上決定了電子衡器的精度的穩(wěn)定性，因此被喻為衡器的心臟。 傳感器量程的選擇可依據(jù)秤的最大量程值、選用傳感器的個(gè)數(shù)、秤體的自重、可能產(chǎn)生的最大偏載及動(dòng)載等因素綜合評(píng)價(jià)來確定。真空泵是真空系統(tǒng)的心臟，提供真空能源，真空電磁閥承擔(dān)真空線路的通斷，真空檢測器承擔(dān)檢測真空的壓力，并發(fā)出卸料信號(hào)。真空系統(tǒng):真空系統(tǒng)由真空泵、真空電子閥、真空檢測器、真空管路等組成。氣缸下降、中停由換向閥通斷實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)為進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)，其它裝置的氣路系統(tǒng):除了以上裝置的氣路系統(tǒng)，其它裝置均為基本回路。裝袋時(shí)，開口吸袋器不再吸著袋子，返回初始位置。只有真空檢測及夾緊檢測全部正常才能投料，缺一不可。棄袋有兩種情況：一是真空未達(dá)到設(shè)定值；而是伸縮料門擊偏或擊倒了袋子。若真空度未達(dá)到設(shè)定值，則棄袋；若達(dá)到設(shè)定值，則發(fā)出投料信號(hào)。橫進(jìn)裝置上設(shè)置的開袋口吸盤，夾住袋子送到料斗下面，夾袋機(jī)構(gòu)夾住袋口兩側(cè)后，向內(nèi)側(cè)縮口的同時(shí)，開袋口機(jī)構(gòu)張開，打開袋口。然后兩閥門的開關(guān)控制配置在橫進(jìn)裝置上的霍爾開關(guān)控制。橫進(jìn)裝置（開袋、壓緊固定）：橫進(jìn)裝置是包裝機(jī)的重要組成部分，它的主要作用是在取袋裝置取來袋子后，從兩側(cè)家住袋口，在用真空把持住袋子的同時(shí)，向投料口移動(dòng)，該裝置在往返行程上裝有一個(gè)氣墊裝置。調(diào)速器用來調(diào)節(jié)氣缸的運(yùn)動(dòng)速度，以滿足負(fù)載的不同速度要求。電磁閥控制氣體通斷及執(zhí)行機(jī)構(gòu)換向。減壓閥帶有壓力表，調(diào)整空氣壓力可由 壓力表直接讀出。排水過濾器將壓縮空氣中的臟物和水分濾出，由減壓閥把空氣壓力降到預(yù)定壓力，然后攻擊電磁閥和氣缸。氣動(dòng)系統(tǒng)是生產(chǎn)線的基本組成部分之一，它的性能、壽命及穩(wěn)定性直接決定著生產(chǎn)線的工作性能和質(zhì)量。通過托盤倉內(nèi)的光電開關(guān)判斷托盤的數(shù)量, 當(dāng)升降機(jī)將托盤送到下一工位, 托盤倉下方的氣缸動(dòng)作將托盤倉內(nèi)的最下端的托盤頂起, 同時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī), 將下端的托盤送出, 氣缸恢復(fù), 托盤在通過光柵光電開關(guān)后, 電機(jī)制動(dòng), 作為下一循環(huán)的啟用托盤。整個(gè)過程也是通過判斷接近開關(guān)和光電開關(guān)的狀態(tài)完成的。當(dāng)緩沖區(qū)一層滿信號(hào)到位,分層機(jī)左右擋板打開,壓袋氣缸動(dòng)作,將料袋組放