摘要:本文介紹了一個(gè)采用PLC和觸模屏電控系統(tǒng)的糧食包裝設(shè)備，并對設(shè)備工作過程及控制系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)地分析。

    關(guān)鍵詞:PLC 觸摸屏 糧食包裝機(jī)

l 概述

     糧食包牧機(jī)械能夠很大程度提高勞動(dòng)生產(chǎn)率．提高包裝質(zhì)量．促進(jìn)整個(gè)糧食加工生產(chǎn)線的內(nèi)動(dòng)化。本文采用PLC和觸摸屏對國產(chǎn)包裝機(jī)進(jìn)行了技術(shù)改造．實(shí)現(xiàn)了控制過程的智能化控制參數(shù)的概化．

    該設(shè)備的計(jì)量精度由編程序控制器（PLC）控制確定．通過人機(jī)界一觸攬屏雌測運(yùn)行狀態(tài)，可在線修改運(yùn)行參數(shù)。PLC控制具有編程簡單，工作可靠、使用方便等特點(diǎn)．在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域心用廣泛， 觸摸屏是顯示器和觸摸開關(guān)一體型的可編程終端（PT）， 是新一代*的人機(jī)界面產(chǎn)品。專為PLC心用而設(shè) 的觸摸屏舜l主機(jī)、輸入和輸出設(shè)備于一體．適合在惡劣的工業(yè)環(huán)境巾使用設(shè)備采川變腳心速技術(shù)、PIc和觸摸屏相納含的控制方式． 使設(shè)備電控控系統(tǒng)簡潔緊湊，軟件和硬件模塊易于修改，維護(hù)并具有高高可靠性。

2工作原理

    整個(gè)系統(tǒng)主采用氣動(dòng)控制，氣動(dòng)力系統(tǒng)主要由電磁換向閥和單作用氣缸組成，這些氣缸控制著儲(chǔ)料斗倉門的啟閉，以及取袋，送袋，張開袋口，套袋，袋口夾緊，后拉等一系列動(dòng)作，工藝流程如圖1所示。

 

包裝的工藝過程是：由光電開關(guān)確定包裝袋箱是否有袋，如果沒有，那么發(fā)出報(bào)警信息，取袋缸驅(qū)動(dòng)吸盤上下擺動(dòng)，自動(dòng)抓取料袋，將料袋放到有齒形帶傳動(dòng)的拖板上，傳送到定位平臺(tái)。當(dāng)包裝袋口送到上下兩個(gè)吸盤之間，由壓力定位輥輪定位，氣缸驅(qū)動(dòng)吸盤吸牢袋口并張開，氣缸驅(qū)動(dòng)將料袋套入儲(chǔ)料斗上，原料由前一工序的帶式輸送機(jī)裝入儲(chǔ)料斗，當(dāng)套好料袋后，打開儲(chǔ)料斗倉門，在振動(dòng)器幫助下，糧食緩緩流入包裝袋，由稱重傳感器測量灌裝重量，到達(dá)設(shè)定值時(shí)，迅速關(guān)門儲(chǔ)料斗倉門。灌裝結(jié)束后，由氣缸驅(qū)動(dòng)器夾緊袋，并后拖到封口工序，由封口機(jī)封口，然后拖到傳送帶上，完成整個(gè)包裝工程。

門。測速電機(jī)測量電機(jī)的轉(zhuǎn)速，電壓值信號(hào)接入模擬輸入點(diǎn)AIW2，經(jīng)過與給定值比較、PID運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果從模擬量輸出點(diǎn)AQW0輸出，作為變頻器的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速。采用富士公司的FRENIC5Ooo9S／P9SⅪNG 型變頻器，傳動(dòng)部分由減速機(jī)與鏈條組成，能夠減小振動(dòng)，令運(yùn)行平穩(wěn)[3 3。

     主控單元采用了SIEMENS公司的S7—2oo系列的PLC產(chǎn)品CPU224，外加兩個(gè)數(shù)字量擴(kuò)展模塊EM223和一個(gè)模擬量擴(kuò)展模塊EM235[2 3。觸摸屏采用中國臺(tái)灣產(chǎn)PWS3260型。

4 軟件設(shè)計(jì)

（1）軟件總體功能

    圖3是觸摸屏軟件控制程序框圖。控制程序用菜單形式編制，自動(dòng)功能包括：運(yùn)行、暫停、結(jié)束、復(fù)位等，手動(dòng)功能包括：所有運(yùn)動(dòng)部件的進(jìn)、退、起、停等，利用ADP3組態(tài)軟件中的交替性按鈕功能編程。在按鈕按下、抬起時(shí)分別對PLC相應(yīng)的中間繼電器置位，使PLC實(shí)現(xiàn)對某運(yùn)動(dòng)部件的進(jìn)退、控制。參數(shù)設(shè)定：按用戶的需求，任意設(shè)定轉(zhuǎn)速、計(jì)數(shù)值等參數(shù)，并對參數(shù)的上限進(jìn)行監(jiān)視，一旦越界，即給出提示。狀態(tài)監(jiān)控：監(jiān)視系統(tǒng)的各個(gè)器件狀態(tài)，如變頻器、電機(jī)等的異常狀態(tài)，及時(shí)斷電保護(hù)，并給出報(bào)警提示。

 

（2）PLC編程

    采用西門子公司STEfy7一Micr0／WIN32 軟件，在上位機(jī)上使用較為直觀的梯形圖或語句表按控制流程和控制算法進(jìn)行編程，程序編譯成功后，通過連接上位機(jī)和PLC 的PC／PPI電纜將程序下載至PLC 中。

5結(jié)論

    采用PLC一觸摸屏結(jié)合的電氣拄制方案并與機(jī)械、變頻調(diào)速、傳感器技術(shù)組合一體使該包裝設(shè)備操作簡單，性能可靠；設(shè)備的可維護(hù)性和靈活性得到了顯著提高，可廣泛應(yīng)用于糧食、食品等行業(yè)。