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傳統(tǒng)的面粉包裝釆用人工干預的半機械化操作，雖然相對于過去的人工操作效率略有提升，但準確度和品控往往出現(xiàn)問題。近年來，全自動的面粉包裝機已經開始廣泛應用，基于各類傳感器和執(zhí)行器的面粉包裝機無論從生產效率和質量控制上來說都有著明顯的提高，根據(jù)以往的經驗，我們釆用了三菱的PLC進行重新設計，實現(xiàn)了面粉自動包裝的智能化和觸屏參數(shù)微調控制。

三菱PLC可以精確的計量包裝精度,通過觸屏監(jiān)控其運行狀態(tài),根據(jù)實際需求隨時調節(jié)，充分發(fā)揮了可編程控制器在自動化方面的優(yōu)勢，此次釆用的PLC還有變頻調速功能，提高了資源的利用率。在多生產線、多產品線和大規(guī)模自動化升級的面粉加工廠能發(fā)揮出最大優(yōu)勢，應用前景廣闊。

—、工作流程

機械部分釆用氣壓傳動，主要元件包括單作用氣缸和電磁閥。通過電磁閥對氣缸的控制，實現(xiàn)儲料倉門開閉、包裝袋取袋、送袋、開袋、夾緊和傳遞等過程，工藝流程如圖所示:

如圖所示，光電開關確定包裝袋就緒，有問題則產生中斷報警,否則進行下一步驅動電磁閥使用吸盤抓取包裝袋，由壓力定位輻輪進行定位后開始灌裝,稱重系統(tǒng)用于判斷是否灌裝合格。

二、硬件結構

本系統(tǒng)硬件結構包括開關控制和模擬量變頻調速控制。允許連續(xù)自動運行和手動運行兩種模式,在手動模式下，需要顯示的動作狀態(tài)信息較多，無法采用信號燈或電器按鈕的方式進行,必須采用觸摸屏和總線的方式。經過參數(shù)比較，采用三菱公司的觸摸屏。

經過計算,本系統(tǒng)需要數(shù)字量輸入端口23各，其中光電傳感器2個，壓力開關2個，氣缸運動限位器19個。數(shù)字輸出量15個,其中用于控制傳送帶電機接觸器的1個,控制氣缸電磁閥的14個。變頻調速器需單獨占用兩個輸入和一個輸出。稱量傳感器測量裝袋質量，電壓信號輸入模擬量輸入通道，當達到設定值后關閉料倉。速度傳感器測量電機轉速并轉化為模擬量輸入通道與設定值比較。通過PID計算，運算結果使用模擬量通道來控制變頻器，實現(xiàn)節(jié)能變頻。這里的變頻器釆用三菱公司FR-D740-7.5K-CHT型,傳動部分使用減速機構和鏈條構成,最大化減少震動。

主控單元使用三菱公司的FX2N-48MR,增加模擬量擴展FX2N-3A,增加GOT1155觸摸屏幕_oFX2N-48MR-001是日本三菱公司的可編程控制器(PLC),繼電器輸出及輸入24點，輸出24點。FX2N是FX系列中功能最強、速度最高的微型PLC,內置用戶存儲器8Kb,可擴展到16Kb,最大可擴展到256個I/O點，可有多種特殊功能擴展，實現(xiàn)多種特殊控制功能(PID、高速計數(shù)、A/D、D/A、等)。有功能很強的數(shù)學指令集。通過通信擴展板或特殊適配器可實現(xiàn)多種通信和數(shù)據(jù)鏈接。其優(yōu)點是系統(tǒng)配置靈活，具有簡單的外部機器通訊功能，外部設備通用性也比較強，且運算速度較高。

三、軟件設計

本系統(tǒng)核心功能即自動運行包裝，主線步驟為運行、暫停、結束、復位。手動功能較為復雜，包括所有執(zhí)行部件的進退啟停操作。編程過程主要釆用GT-Designer軟件進行編輯，設定分別在按鈕按下、抬起時對執(zhí)行部件進行操作。參數(shù)設定部分，可以按照生產實際的需求，設定任意轉速和計數(shù)參數(shù)，并能夠對每個參數(shù)的上限進行分別設置，超過臨界值的狀態(tài)設定保護中斷或報警中斷，具體編程過程略過不表。

四、總結

通過一定時間的試用調整，本次設計采用的氣壓傳動、變頻調速和觸屏控制均發(fā)揮了應有的作用，使面粉包裝更精確更可靠，維護性和安全性顯著提高。由于有全參數(shù)的觸屏控制，對于新生產線的研發(fā)設計也更加有用，對于提高生產效率和節(jié)約成本有非常客觀的應用前景。

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