全自動包裝機P L C控制系統設計

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展，人們已經慢慢地由人工勞動轉向自動化生產，不僅能提升生產效率，而且能確保生產質量，更重要的是能進一步提升生產過程中的精細程度要求。當今的自動化生產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

1.1 系統硬件的具體構成

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作為噴膠系統的控制器，從而能實現點噴膠系統現場數據采集工作、轉換和控制功能。歐姆龍CP1H PLC包含集中了兩個系列的歐姆龍PLC的優勢。擁有通信網關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受膠面和1個頂受膠面實現精準的連續噴膠與間斷噴膠的操作，而PLC控制系統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控制系統要使用的出點有頂噴控制的、側噴的開關的、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，每個掃描的周期內機器主程序全部執行，除此之外的頂噴控制塊、側噴控制塊、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，會出現不噴或溢膠的問題。接著由PLC來讀取過程參數包含有噴的方式（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，一般狀態下來說，安全門都需要保持閉合狀態，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，等待安全門正常關閉后，操作復位按鍵，機器重啟開始工作。

2 PLC控制系統的設計步驟

2.1 全自動包裝機控制系統設計先要需求分析

在進行PLC控制系統設計前一定要做的就是調查和分析，必須嚴格的按照生產機械的具體的性能上的特點、生產的結構上的特點和真實的工業生產情況充分足夠的去了解。

2.2 全自動包裝機控制系統設計再來確定控制系統的功能

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

2.3 全自動包裝機控制系統設計在硬件設計方面注意

控制系統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，要考慮到合理的結構、統一的裝置型號、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，執行元件型號問題等。

2.4 全自動包裝機控制系統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的基礎，全自動包裝機的元件號碼相應功能也是其中的關鍵，按照全自動包裝機控制系統的關鍵要求來畫流程圖，編程。程序設計可以說是控制系統設計之中最重要的一步，不僅節約成本，還能提升全自動包裝機系統效率。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的實現

PLC是專為工業生產服務的裝置。若全自動包裝機所處的生產環境太惡劣，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的問題如何避免，所以應注意如下幾個問題。

3.1 PLC生產環境

全自動包裝機能直接在工業現場進行使用，環境要求并不高。但若環境溫度降到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 結語

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

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

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