PLC在自動包裝機械上的設計與應用

林　風

（廣東科達潔能股份有限公司成型事業(yè)部技術二部，廣東　佛山　528313）

PLC在自動包裝機械上的設計與應用

林風

（廣東科達潔能股份有限公司成型事業(yè)部技術二部，廣東佛山528313）

【摘要】近年以來，可以編程為基礎，同時結合模擬量，結合溫度傳感器、計數(shù)器等智能模塊組成的自動控制系統(tǒng)在自動包裝機械中應用非常廣泛，本研究通過PCL的幾種應用，介紹了他的軟件設計分析，硬件配套設施，展現(xiàn)了PCL在溫控、避免失誤方面的優(yōu)勢［1］。

【關鍵詞】可編程控制器；PLC；自動包裝機械；失誤

1　簡介

包裝機械是指能完成全部或部分產(chǎn)品和商品包裝過程的機械。包裝過程包括充填、裹包、封口等主要工序，以及與其相關的前后工序，如清洗、堆碼和拆卸等。使用機械包裝產(chǎn)品可提高生產(chǎn)率，減輕勞動強度，適應大規(guī)模生產(chǎn)的需要，并滿足清潔衛(wèi)生的要求。

2　問題的提出

在自動包裝過程中，總會出現(xiàn)一些失誤，我國包裝機械行業(yè)發(fā)展的主要問題是產(chǎn)品結構的零散局面。我國包裝機械品種約有1300多種，配套數(shù)量少，缺少高精度和大型產(chǎn)品，不能滿足市場需求。國內包裝機械行業(yè)缺少龍頭企業(yè)，生產(chǎn)規(guī)模大、產(chǎn)品檔次高的企業(yè)不多。所以如何開發(fā)出一種程序來改變現(xiàn)狀是極為必要的。

3　PCL編程應用

3.1PCL在人為誤操作中的編程應用

在包裝機械過程中誤操作不可避免，使用微分指令DFIIJ（13）可以解決，微分指令檢索按鈕首先送入電信號的上升沿，而在一個周期里，PLC只執(zhí)行一次，從而避免此類誤操作的發(fā)生。如下圖1中，007和HR007分別為紅光停止按鈕和綠光起動標志位。當按下綠光起動按鈕005時，信號可以轉化為微分指令HR007，HR007在一個程序掃描周期里，只能接收一個上升沿脈沖，由于手指顫動而產(chǎn)生多余的脈沖就被過濾掉了，如此就能保證定時器TIM00正常延時10分鐘，確保紅光控制按鈕0102按時起動。

圖1

3.2PCL在系統(tǒng)本身產(chǎn)生失誤時的編程應用

為了減少誤操作，本研究在程序中加入了干擾濾除子程序。TIM 00用來消除瞬間閉合帶來的問題。圖2中0101接點斷開時，因機械振動影響設備出現(xiàn)的瞬間閉合，TIMO1用于消除0101接點閉合時，因跳動、受干擾等的影響出現(xiàn)的瞬間斷開。CNT20用來保持輸人的信號。HR410和HR411為相關的運行設備。

圖中0101是水位下線開關。當0101斷開后，0101瞬間閉合，起動定時器TIM00，定時器設定的有一定的時間，如果在設定時間內，水位下線開關0101斷開，則系統(tǒng)判定此次開關閉合為誤動作，不執(zhí)行以后的程序；若水位下線開關0101在設定時間內仍為閉合，則系統(tǒng)判定此次開關的閉合為正常的命令，下面的程序就開始執(zhí)行，通過計數(shù)器CNT20保持輸人信號，相關的運行設備起動［2］。

當0101 閉合后，0104以瞬間斷開定時器啟動，TIM 00、TIM01的時間設定為0002（即0.2s），輸入繼電器可靠吸合后立即斷開這一過程需要的時間，大約0.2-0.5s，考慮到這種因素，TIM00、TIM 01的時間也設為0.2-0.5s。在此時間范圍內都可以達到消除觸點跳動干擾的目的。

圖2

4　PCL在溫度控制中的應用

溫度控制在包裝機械中經(jīng)常用到，有些包裝機中采用的是鉑熱電阻溫度傳感器模塊，傳感器模塊也有一定的溫度測量范圍，檢測到的模擬數(shù)據(jù)被輸入傳感器模塊中進行轉換，最后轉換成以BCD表示的溫度值，接著送入到PCL中，而如果觸摸屏和PCL鏈接的話，我們就可以直接在觸摸屏中看到當時的實際溫度［3］。

在PCL程序設置中，一個數(shù)據(jù)區(qū)設置三個通道，分別為AT0000、AT0001和AT0002。AT0001是設定的上限溫度。AT0002是設置的下限溫度。AT0000為溫度傳感器檢測的實際溫度。首先，一旦溫度傳感器檢測到加熱電極的溫度，直接把數(shù)值傳送到AT0000中，而AT0000、AT0001和AT0002在PCL程序中會進行比較，如果實際溫度在設定溫度的允許范圍內，那么PCL就行駛封口的命令，完成封口動作；如果實際溫度不再設定溫度的允許范圍內，那么封口動作不會進行，同時PCL程序會調整加熱電極中電流的大小，一直在溫度達到允許的范圍內之后，才能對塑料袋進行封口。

5　結論

首先，以PCL為基礎的自動包裝控制系統(tǒng)在應用過程中控制更加嚴格、準確和精細，操作的時候也就更加的理想。其次，PCL程序的設置使更直觀的監(jiān)視生產(chǎn)過程中的各種情況成為可能。最后，像經(jīng)典的繼電-接觸器控制系統(tǒng)中的大部分連鎖控制都可轉移至PLC中實現(xiàn)，各種控制系統(tǒng)大大地簡化。

【參考文獻】

［1］胡立勇.PCL在自動包裝機械上設計與應用［J］電氣時代.2006（04）

［2］馬緒.PCL合理編程消除誤操作影響［J］電氣時代.2000（07）

［3］劉乘，李曉剛.PCL在包裝機械上的應用［J］包裝工程.2004（02）