全自動包裝機P L C控制系統(tǒng)設計

賈紅玲（洪澤建材機械有限公司，江蘇 淮安 223100）

隨著如今自動化設備的發(fā)展，人們已經(jīng)慢慢地由人工勞動轉(zhuǎn)向自動化生產(chǎn)，不僅能提升生產(chǎn)效率，而且能確保生產(chǎn)質(zhì)量，更重要的是能進一步提升生產(chǎn)過程中的精細程度要求。當今的自動化生產(chǎn)過程中的全自動包裝機PLC設計也值得我們重點進行研討。

1 PLC控制噴膠系統(tǒng)

1.1 系統(tǒng)硬件的具體構(gòu)成

按照所有噴膠加工具體的工藝特性，再考慮到實際性價比的因素，加上比較了PLC、單片機和工控機的具體控制的操作特點，我們可以選用歐姆龍的一體化CP1H PLC作為噴膠系統(tǒng)的控制器，從而能實現(xiàn)點噴膠系統(tǒng)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集工作、轉(zhuǎn)換和控制功能。歐姆龍CP1H PLC包含集中了兩個系列的歐姆龍PLC的優(yōu)勢。擁有通信網(wǎng)關(guān)的功能再加上僅靠一個連接，配以CXONE的軟件包，全部通過以太網(wǎng)連到歐姆龍CP1H的設備都可以被任意編程，操作控制。而且系統(tǒng)僅需標準化的USB電纜，可以讓歐姆龍CP1H PLC使用過程更加得便捷。

點噴膠的控制系統(tǒng)在箱子制作的粘合操作很是常用，最基本的就是要滿足能在紙箱的兩側(cè)受膠面和1個頂受膠面實現(xiàn)精準的連續(xù)噴膠與間斷噴膠的操作，而PLC控制系統(tǒng)要使用的進點有激活噴膠的、機器預備使用的、壓縮空氣已足的、檢驗門急停按鈕等的進點。PLC控制系統(tǒng)要使用的出點有頂噴控制的、側(cè)噴的開關(guān)的、頂噴馬達接合控制的、頂噴馬達離合的、運行過程中加熱的降溫的、運行過程中意外打開門停機的出點。

1.2 系統(tǒng)軟件的設計

PLC的工作方式是周期性的掃描，每個掃描的周期內(nèi)機器主程序全部執(zhí)行，除此之外的頂噴控制塊、側(cè)噴控制塊、壓力與加熱檢測塊、急停檢測塊等都被設為供子程序的使用的操作。

PLC的每個周期性的掃描都有三階段，即第一階段是進掃、第二階段的執(zhí)行和第三階段的出刷新。第一步按下啟動鍵，那么壓縮機與熔膠系統(tǒng)開始了各自的工作，由繼電器，溫控器來得出工作時的溫度與壓力的具體值，此二參數(shù)達到設定的值的時候，這兩個機器的觸點進行合攏，噴膠的最初條件成立，如不進行該步驟，會出現(xiàn)不噴或溢膠的問題。接著由PLC來讀取過程參數(shù)包含有噴的方式（由控制面板輸入）、噴的時長和噴的量等，也要檢測噴膠的安全門是否都閉合。因為一般來說工作室的溫度高達150攝氏度且為噴射的工作，所以噴頭四周都配備了防護的安全門裝置，一般狀態(tài)下來說，安全門都需要保持閉合狀態(tài)，這樣在保證安全的同時，又方便查看機器的具體運行的狀況。若安全門因某原因突然開啟，那么機器緊急停止運行，等待安全門正常關(guān)閉后，操作復位按鍵，機器重啟開始工作。

2 PLC控制系統(tǒng)的設計步驟

2.1 全自動包裝機控制系統(tǒng)設計先要需求分析

在進行PLC控制系統(tǒng)設計前一定要做的就是調(diào)查和分析，必須嚴格的按照生產(chǎn)機械的具體的性能上的特點、生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)上的特點和真實的工業(yè)生產(chǎn)情況充分足夠的去了解。

2.2 全自動包裝機控制系統(tǒng)設計再來確定控制系統(tǒng)的功能

現(xiàn)在一般來說有單片機、分布式、集中及過程控制系統(tǒng)這四類形式的控制系統(tǒng)。根據(jù)具體需求調(diào)查和分析對于PLC控制系統(tǒng)的要求，再來選要設計的PLC控制系統(tǒng)的具體類型。

2.3 全自動包裝機控制系統(tǒng)設計在硬件設計方面注意

控制系統(tǒng)的硬件設計一般有兩部分，即PLC和外圍裝置的選擇。在PLC選擇時，要考慮到合理的結(jié)構(gòu)、統(tǒng)一的裝置型號、功能與控制要求相符的裝置，還有不忘I/O值與存儲容量有一定的充裕。在選外圍裝置時，要考慮到外圍裝置的元件、保護元件，執(zhí)行元件型號問題等。

2.4 全自動包裝機控制系統(tǒng)設計在軟件設計方面注意

全自動包裝機的基本指令是做該系統(tǒng)的基礎，全自動包裝機的元件號碼相應功能也是其中的關(guān)鍵，按照全自動包裝機控制系統(tǒng)的關(guān)鍵要求來畫流程圖，編程。程序設計可以說是控制系統(tǒng)設計之中最重要的一步，不僅節(jié)約成本，還能提升全自動包裝機系統(tǒng)效率。由此來看，軟件設計人員必須掌握足夠的編程技巧。

3 全自動包裝機控制系統(tǒng)的實現(xiàn)

PLC是專為工業(yè)生產(chǎn)服務的裝置。若全自動包裝機所處的生產(chǎn)環(huán)境太惡劣，電磁干擾極強。在保證全自動包裝機的正常運行前得先了解安裝不當或使用不當?shù)膯栴}如何避免，所以應注意如下幾個問題。

3.1 PLC生產(chǎn)環(huán)境

全自動包裝機能直接在工業(yè)現(xiàn)場進行使用，環(huán)境要求并不高。但若環(huán)境溫度降到0攝氏度以下或者高于50攝氏度以上的話，全自動包裝機的安裝留通風處。在遇到特殊的環(huán)境之下需要采用機罩等來防護。

3.2 PLC安裝與布線

為達到盡可能的對流冷卻，全自動包裝機所有元件都需要安裝垂直。也可按情況使用導軌，或直接裝在合要求的牢固支持物上。主機需安裝在使用與維護都便捷的面上，I/O機架一般裝在主機下或毗鄰位置。為避免外圍的電干擾，PLC一定要遠離高壓電源和裝置，不能同高壓裝置裝在一個控制柜里。三線都需要各自配線。對電源線的干擾，裝置有抑制能力。全自動包裝機系統(tǒng)中基本單元與擴展單元的上，斷電須同步。除此以外，全自動包裝機的基本單元和擴展單元之間傳送信號易受干擾，兩者間電纜不能與別的線鋪設在同一管道里。

4 結(jié)語

總而言之，根據(jù)以上的內(nèi)容，我們可以清楚地了解到在全自動包裝機PLC控制系統(tǒng)的設計中，必須根據(jù)具體生產(chǎn)特征來進行有針對性的設計操作步驟，由此保障了PLC控制系統(tǒng)在設計過程中的穩(wěn)定性，不同廠家因為生產(chǎn)流程各不相同，對PLC控制系統(tǒng)進行設計的過程當中，也要根據(jù)實際結(jié)合自身生產(chǎn)情況而定。

[1]唐國蘭.基于PLC的高速全自動包裝機控制系統(tǒng)的應用研究[J].廣東工業(yè)大學,2014.

[2]陳火文.基于PLC的全自動包裝機控制系統(tǒng)的設計[J].可編程控制器與工廠自動化：PLC,2009,(8):47-49.