包装生产线的工作流程及PLC控制系统设计

包装生产线的工作流程及PLC控制系统设计

现代社会对物品的包装要求越来越高，为使包装出的物品整齐、美观并且具有良好的包装质量，要求包装生产线具有精确的动作、定位精度及较高的生产率，因此对自动包装生产线的控制要求是越来越高。

自动包装生产线有两个传送带，即包装箱传送带和产品传送带。包装箱传送带用来传送产品包装箱，其功能是把已经装满的包装箱运走，并用一只空箱来代替。为使空箱恰好对准产品传送带的末端，使产品刚好落入包装箱中，在包装箱传送带的中间装一光电传感器，用以检测包装箱是否到位。产品传送带将产品从生产车间传送到包装箱，当某一产品被送到传送带的末端，会自动落入包装箱内，并由另一传感器转换成计数脉冲。本控制系统具有精度高、成本低、抗干扰能力强、故障率低、操作维护简单等特点，具有良好的应用价值。

包装生产线的工作流程

由包装生产线的工作流程可以发现自动包装生产线的控制系统主要由传送带运动，计数器计数几部分组成，所以该系统输入信号有：启动信号，传感器计数，包装箱到位检测，过载保护等。输出信号有：计数器计数输出，电动机带动传送带运动等。

1、PLC控制系统的运动

通过分析包装生产线的工作流程，包装生产线控制系统分为电机控制运动，编码器计数等。在高速运动中，传统方式中各部分的动作精确度不够，而采用PLC控制的电机完成此项工作是比较容易的。它既灵活方便，又精确可靠，抗干扰能力强，编程简单，使用方便，通用性好，组合灵活；体积小，功耗低，功能完善，适应面广。所以我们选择PLC控制的方案是：在控制系统确定后，利用传感器收集的信号通过PLC去控制其他执行机构。根据输出的信号来控制电机的运动。

2、系统运行方式

包装生产线的PLC控制系统运行方式分为手动和自动：

(1)手动：按下启动按钮，手动开关闭合，程序才能够运行，完成相应的动作。

(2)自动：按下启动按钮，程序完成一个周期的动作后又接着从第一步开始运动，自动循环。在自动方式下，中途若按下复位按钮，则系统要继续运行到第一步开始位置才停止。

根据包装生产线的实际运行情况，本系统采用自动运行和手动运行两种方式，还必须考虑停止运行方式的设计，可编程控制器的停运方式有正常停运，暂时停运和紧急停运三种。根据控制系统要求，又要包装生产线运行期间采用循环工作方式，只有在工作结束或接收到操作人员的停止运行指令或设备出现故障或异常情况时才停止，因此本系统采用硬件切断电源，使系统立即停车。

3、系统控制总框图

包装生产线PLC控制系统硬件配置机构框图

系统硬件配置机构框图所示，包括中央处理单元及I/O扩展单元、检测元件（光电开关和接近开关等）、控制元件（交流接触器和电磁阀）以及执行元件（电动机）等几部分。操作人员给出操作指令并指示设备的运行状态，机器启停、功能切换、工况检测、运行状态、故障报警等，检测元件检测料位位置、投料结束信号，以及各部分的动作完成情况；PLC自动循环扫描各个输入输出点的当前状态，并根据梯形图程序所确定的逻辑关系跟新输出点的状态，通过通断交流接触器和电磁阀来控制电动机的启停，从而完成从包装箱到位到产品落入包装箱内完成计数，流动的过程，完成一个包装生产线工作流程。