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PLC 技術(shù)在包裝領(lǐng)域中的應(yīng)用

2018-12-21 21:23:46宋昱良湖南省長沙市廣益實驗中學(xué)
數(shù)碼世界 2018年2期
關(guān)鍵詞:機械故障生產(chǎn)

宋昱良 湖南省長沙市廣益實驗中學(xué)

包裝是產(chǎn)品出場的最后一個換就,包裝的工序可以通過自動化的機械設(shè)備提高生產(chǎn)效率,降低工廠員工的工作強度,改善勞動狀況,并且可以減少人力成本,提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。PLC是一種可以輸出入程序的邏輯控制器,擁有強大的信息處理能力,大容量的存儲器,能夠輕易地的實現(xiàn)邏輯控制,數(shù)據(jù)運算,以及通信等等,能夠大幅度提升系統(tǒng)的性能,因此將PLC技術(shù)應(yīng)用到包裝系統(tǒng)中具有重要的意義。

隨著計算機技術(shù)水平的發(fā)展,PLC技術(shù)的已經(jīng)被應(yīng)用到各個領(lǐng)域,包括個人計算機,工業(yè)控制計算機等等,實現(xiàn)多種復(fù)雜電路的控,具有操作簡單,編輯容易,靈活性強的特點。

1 PLC的基本結(jié)構(gòu)

PLC是由中央處理器也就是CPU,存儲器,輸入輸出單元,電源和編程器組成的,CPU是PLC的核心組件,使用編輯工具編輯用戶數(shù)據(jù),程序等,并將其輸入CPU中,并且根據(jù)用戶的存放順序進行讀取和執(zhí)行,實現(xiàn)工程的工作需求。此外,CPU還能夠?qū)LC內(nèi)部電路和電源進行檢測,出現(xiàn)故障后,分析故障類型,并且發(fā)出警報,幫助工作人員排除故障,修復(fù)系統(tǒng)。存儲器是一種半導(dǎo)體電路,具有記憶功能,PLC內(nèi)部的存儲器有三種,系統(tǒng)工程存儲器,用戶程序存儲器以及工作數(shù)據(jù)存儲器。PLC可以根據(jù)實際的工作需要選擇最合適的存儲器,輸入輸出單元與PLC外部的負載設(shè)備相連,通過對PLC系統(tǒng)提供信號,輸入輸出系統(tǒng)對信號進行傳導(dǎo),轉(zhuǎn)換,濾波等等,使CPU能夠識別和處理信號,處理完成后將電信號進行功率放大和光電隔離等操作,幫助外部負載設(shè)備識別,最終實現(xiàn)各類驅(qū)動元件的相應(yīng)指令。電源部分是對PLC系統(tǒng)的運行提供各類直流電源,PLC系統(tǒng)電源要求電壓范圍變寬,重量輕,抗干擾性能力強,體積小的優(yōu)點。編程器則是由圖形編輯器和簡易編輯器組成,圖形編輯器屏幕大,操作簡單,能夠脫機運行,功能強大,簡單編輯器,體積小,成本低便于攜帶,實際工作中,可以根據(jù)生產(chǎn)要求選擇最合適的編輯器。

2 PLC在包裝機械上的應(yīng)用

包裝機械是機電一體化的高科技產(chǎn)品,能夠進行物料的稱重,送袋、裝袋、折邊、封袋、倒袋整形、金屬檢測、重量復(fù)檢、批號打印、轉(zhuǎn)位編組等作業(yè)的自動化。

2.1 包裝生產(chǎn)流水線的稱重控制

電子稱重機能夠進行物料投料以及定值稱重工作,稱重系統(tǒng)的動力源使用氣動元件,與PLC系統(tǒng)連接。稱重過程中,根據(jù)PLC系統(tǒng)的預(yù)設(shè)值進行填料,當填料的數(shù)值達到預(yù)定數(shù)值時關(guān)閉填料口。稱重系統(tǒng)采用雙傳感器的并聯(lián)組秤方式與PLC系統(tǒng)進行連接成體結(jié)構(gòu)實用了減震措施,提高稱重的精度。

2.2 包裝生產(chǎn)流水線的自動裝袋機控制

自動裝袋機由機架、過渡料斗、翻門縮口裝置、取袋開袋夾送裝置等構(gòu)成。過渡料斗連接電子稱重機,通過數(shù)據(jù)線與PLC系統(tǒng)連接,由PLC系統(tǒng)控制過渡料斗的動作幅度,實現(xiàn)物料的傳遞,并且隔絕裝袋機的震動。取袋開袋裝置將袋子夾住,利用吸盤將袋口拉開填裝物料,當檢測系統(tǒng)檢測完畢后,PLC系統(tǒng)發(fā)出命令們進行規(guī)定數(shù)值的卸料工作。裝料完畢后,將料袋放到輸送機上進行輸送,根據(jù)程序設(shè)置,將其運輸?shù)綂A口的整形機內(nèi)。

2.3 包裝生產(chǎn)流水線的轉(zhuǎn)位輸送機控制

轉(zhuǎn)位輸送機由料袋轉(zhuǎn)位機和輸送機組成,能夠?qū)⒘洗凑疹A(yù)定程序進行轉(zhuǎn)位和輸送,一般通過信號的控制轉(zhuǎn)為裝置來實現(xiàn)。

2.4 PLC在包裝機械的溫度控制中的應(yīng)用

PLC控制系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)連接實現(xiàn)對于溫度的控制,溫度傳感器在加熱電極上,PLC可以對加熱電極上的溫度數(shù)據(jù)進行檢測和采集,并且將溫度的變化數(shù)據(jù)傳輸至溫度傳感器進行轉(zhuǎn)換,通過PLC進行轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)的顯示。PLC控制系統(tǒng)根據(jù)實際生產(chǎn)的要求控制溫度的范圍,控制動作要求實現(xiàn)比例,積分,微分的規(guī)范化細節(jié)控制。

3 PLC在包裝機械的應(yīng)用優(yōu)勢

3.1 實時性

PLC控制系統(tǒng)在包裝機械生產(chǎn)流程中掌控產(chǎn)品的設(shè)計和開發(fā),控制信號的處理時間和速度,實現(xiàn)對包裝機械的安全連鎖保護。

3.2 可靠性高

PLC控制系統(tǒng)在包裝機械上的輸入和輸出都是使用光電隔離處理,保證包裝機械的生產(chǎn)電路和PLC內(nèi)部電路的電氣隔離,PLC系統(tǒng)自身帶有的診斷能力能夠?qū)﹄娫匆约捌渌收线M行技術(shù)的發(fā)現(xiàn)和警告,避免故障對生產(chǎn)造成更大的影響。

3.3 安裝簡單、維修方便

PLC控制系統(tǒng)通過輸入/輸出端口與包裝機械的連接,整個系統(tǒng)的安裝過程十分簡便,不需要對機械進行改造,操作過程簡單,而且各個結(jié)構(gòu)都有獨立的運體系能夠及時的發(fā)現(xiàn)故障,包裝機械的控制人員和修理人員對于故障的類型和原因解決,只需要將模塊進行更換即可。

4 結(jié)束語

總的來說,PLC控制系統(tǒng)也就是可編程控制器,在產(chǎn)品包裝領(lǐng)域有了較大的發(fā)展,觸摸屏的應(yīng)用更加能夠直觀的監(jiān)視產(chǎn)品的包裝流程,對于工廠流水作業(yè)的工序和產(chǎn)品定性定量的控制,以及每日的生產(chǎn)量都可以從控制系統(tǒng)中查看,方便控制生產(chǎn),進行有效的調(diào)整和修改,降低生產(chǎn)成本和提高經(jīng)濟效益。

[1]現(xiàn)代消費心理下趣味性包裝設(shè)計的功能與設(shè)計手法[J].王韻.中國包裝工業(yè). 2015(14)

[2]淺談紙模型制作與幾何創(chuàng)新教學(xué)[J].蔣飛華.職業(yè). 2015(27)

[3]包裝的趣味設(shè)計及創(chuàng)新設(shè)計研究[J].李彩霞.中國商貿(mào).2014(10)

[4]包裝設(shè)計的突破與創(chuàng)新——論食品包裝中的趣味性設(shè)計[J]. 李晶.中國包裝工業(yè). 2013(02)

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