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目前，我國各類工業(yè)生產(chǎn)事業(yè)的蓬勃發(fā)展時刻，全自動化包裝碼垛生產(chǎn)線技術(shù)變得越來越重要?；?PLC 技術(shù)的包裝碼垛生產(chǎn)線，成本較低，控制系統(tǒng)操作簡易，可實(shí)現(xiàn)的自動化 程度較高，可以大大改變生產(chǎn)效率低下、用工多的困境。
1機(jī)電部分系統(tǒng)組成
該機(jī)電部分系統(tǒng)主要由氣動及真空系統(tǒng)、光電檢測系統(tǒng) 和傳感器系統(tǒng)組成，實(shí)現(xiàn)包裝生產(chǎn)中的機(jī)械動作控制，其系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。

（1）氣動及真空系統(tǒng)的氣動部分主要執(zhí)行相關(guān)動作的結(jié)構(gòu)，分為氣源氣缸、氣電轉(zhuǎn)換裝置、全自動控制氣閥、氣源處理裝置以及真空部分。氣動部分的自動化控制在整個生產(chǎn)線中占有重要地位，是最為基礎(chǔ)的組成部分之一，該部分系統(tǒng)及器件的穩(wěn)定性及其壽命將決定著氣動系統(tǒng)所在的整條生產(chǎn)線的工作性能以及質(zhì)量。真空系統(tǒng)主要由電子真空泵、檢測器、 套管以及相應(yīng)的控制閥門構(gòu)成。也是整條流水線的主要組成部分之一，最為主要的功能就是在吸袋和開袋過程中形成全 自動化控制。
（2）光電檢測系統(tǒng)電路主要由六個部分組成，分別為光電三極管、功率驅(qū)動器、發(fā)光管、指示燈、AGC 電路以及相應(yīng)的指示燈和單片機(jī)構(gòu)成。該系統(tǒng)主要應(yīng)用于編組機(jī)組、碼垛裝置和雜質(zhì)檢測裝置中，用于對產(chǎn)品的計數(shù)以及檢測。通過該 系統(tǒng)，整個流水線可以實(shí)現(xiàn)計數(shù)顯示、響鈴報警等功能。
（3）傳感器系統(tǒng)涉及到多種模擬量輸入，需要相對應(yīng)的傳感器，例如光電開關(guān)、金屬檢測傳感器等。
2PLC 控制系統(tǒng)
包裝碼垛生產(chǎn)將自動完成稱重、包裝、檢測計數(shù)以及自動碼垛等多個操作動作。運(yùn)動較多且復(fù)雜，又由于工作所處的環(huán)境惡劣、具有高溫、振動和粉塵環(huán)境。要求生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)具有很高的可靠性以及故障診斷能力，從而確保整個生產(chǎn)線的穩(wěn)定正常運(yùn)行。在包裝生產(chǎn)線中，由于各個控制部分可由開關(guān)量進(jìn)行定義控制，PLC 可以滿足各類開關(guān)量的自動控制，而且 PLC 又具有眾多工業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，非常適用于各種工業(yè)現(xiàn)場的惡劣運(yùn)行環(huán)境。
該 PLC 控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)包裝碼垛生產(chǎn)線中自動控制部分， 將自動稱重、傳送、檢測及馬多部分實(shí)現(xiàn)全自動化控制，其主要工藝控制流程如圖 2 所示。

3人機(jī)交互界面系統(tǒng)
通過與昆侖通態(tài) MCGS 相匹配的組態(tài)環(huán)境進(jìn)行人機(jī)交互界面的系統(tǒng)設(shè)計，不僅系統(tǒng)設(shè)計操作簡易并且在工作當(dāng)中的參數(shù)修改具有即時性、快速響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。該人機(jī)交互界面具有方便識別，具有較高的識別度等優(yōu)點(diǎn)，并且易于操作工人的工作、數(shù)據(jù)記錄、即時響應(yīng)等。使得工人能夠遠(yuǎn)離環(huán)境惡劣的工作現(xiàn)場，在操作室內(nèi)就能完成之前需要在現(xiàn)場完成的工作。
系統(tǒng)設(shè)計中滿足物料倒斗的實(shí)時監(jiān)控，可以設(shè)定預(yù)設(shè)值以及對物料袋中物料重量進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。從界面當(dāng)中還能觀察到金屬檢測傳感器工作狀態(tài)，在無雜質(zhì)的傳送過程中該傳感器不亮警報燈，當(dāng)有裝有雜質(zhì)物料袋經(jīng)過時，該傳感器亮警報燈。在之后還有光電計數(shù)開關(guān)，能實(shí)時監(jiān)控生產(chǎn)量，并對物料袋進(jìn)行標(biāo)號登記。不僅在傳送帶部分實(shí)行監(jiān)控，還能對碼垛機(jī)械臂運(yùn)行部分實(shí)施即時監(jiān)控，對突發(fā)狀況可以實(shí)行有效的即時控制和操作。
通過觸摸屏的控制以及 MCGS 與西門子系列 PLC 的連接通信，可以實(shí)現(xiàn)即時通信和接口數(shù)據(jù)的修改。讓 PLC 全自動控制變得更為便利簡易，在工作現(xiàn)場使得軟硬件較好地配合工作，提高工作效率。如圖 3 所示為 MCGS 組態(tài)環(huán)境設(shè)計圖。

４.結(jié)語
本控制系統(tǒng)基于 PLC 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了包裝碼垛生產(chǎn)線的全自動化，從機(jī)電部分系統(tǒng)完成生產(chǎn)線機(jī)械運(yùn)作控制以及傳感器模擬信號采集，到 PLC 控制系統(tǒng)進(jìn)行信號、數(shù)據(jù)處理及邏輯控制，然后對該系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行了充分考慮，在完成系統(tǒng)設(shè)計的同時加入了各項保護(hù)措施，盡可能地消除了各類事故隱患后，加入了 MCGS 觸摸屏控制系統(tǒng)，讓原本復(fù)雜的控制過程變得簡單易行。

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