林　風(fēng)

（廣東科達(dá)潔能股份有限公司成型事業(yè)部技術(shù)二部，廣東　佛山　528313）

PLC在自動(dòng)包裝機(jī)械上的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

林風(fēng)

（廣東科達(dá)潔能股份有限公司成型事業(yè)部技術(shù)二部，廣東佛山528313）

【摘要】近年以來，可以編程為基礎(chǔ)，同時(shí)結(jié)合模擬量，結(jié)合溫度傳感器、計(jì)數(shù)器等智能模塊組成的自動(dòng)控制系統(tǒng)在自動(dòng)包裝機(jī)械中應(yīng)用非常廣泛，本研究通過PCL的幾種應(yīng)用，介紹了他的軟件設(shè)計(jì)分析，硬件配套設(shè)施，展現(xiàn)了PCL在溫控、避免失誤方面的優(yōu)勢(shì)［1］。

【關(guān)鍵詞】可編程控制器；PLC；自動(dòng)包裝機(jī)械；失誤

1　簡(jiǎn)介

包裝機(jī)械是指能完成全部或部分產(chǎn)品和商品包裝過程的機(jī)械。包裝過程包括充填、裹包、封口等主要工序，以及與其相關(guān)的前后工序，如清洗、堆碼和拆卸等。使用機(jī)械包裝產(chǎn)品可提高生產(chǎn)率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的需要，并滿足清潔衛(wèi)生的要求。

2　問題的提出

在自動(dòng)包裝過程中，總會(huì)出現(xiàn)一些失誤，我國(guó)包裝機(jī)械行業(yè)發(fā)展的主要問題是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的零散局面。我國(guó)包裝機(jī)械品種約有1300多種，配套數(shù)量少，缺少高精度和大型產(chǎn)品，不能滿足市場(chǎng)需求。國(guó)內(nèi)包裝機(jī)械行業(yè)缺少龍頭企業(yè)，生產(chǎn)規(guī)模大、產(chǎn)品檔次高的企業(yè)不多。所以如何開發(fā)出一種程序來改變現(xiàn)狀是極為必要的。

3　PCL編程應(yīng)用

3.1PCL在人為誤操作中的編程應(yīng)用

在包裝機(jī)械過程中誤操作不可避免，使用微分指令DFIIJ（13）可以解決，微分指令檢索按鈕首先送入電信號(hào)的上升沿，而在一個(gè)周期里，PLC只執(zhí)行一次，從而避免此類誤操作的發(fā)生。如下圖1中，007和HR007分別為紅光停止按鈕和綠光起動(dòng)標(biāo)志位。當(dāng)按下綠光起動(dòng)按鈕005時(shí)，信號(hào)可以轉(zhuǎn)化為微分指令HR007，HR007在一個(gè)程序掃描周期里，只能接收一個(gè)上升沿脈沖，由于手指顫動(dòng)而產(chǎn)生多余的脈沖就被過濾掉了，如此就能保證定時(shí)器TIM00正常延時(shí)10分鐘，確保紅光控制按鈕0102按時(shí)起動(dòng)。

圖1

3.2PCL在系統(tǒng)本身產(chǎn)生失誤時(shí)的編程應(yīng)用

為了減少誤操作，本研究在程序中加入了干擾濾除子程序。TIM 00用來消除瞬間閉合帶來的問題。圖2中0101接點(diǎn)斷開時(shí)，因機(jī)械振動(dòng)影響設(shè)備出現(xiàn)的瞬間閉合，TIMO1用于消除0101接點(diǎn)閉合時(shí)，因跳動(dòng)、受干擾等的影響出現(xiàn)的瞬間斷開。CNT20用來保持輸人的信號(hào)。HR410和HR411為相關(guān)的運(yùn)行設(shè)備。

圖中0101是水位下線開關(guān)。當(dāng)0101斷開后，0101瞬間閉合，起動(dòng)定時(shí)器TIM00，定時(shí)器設(shè)定的有一定的時(shí)間，如果在設(shè)定時(shí)間內(nèi)，水位下線開關(guān)0101斷開，則系統(tǒng)判定此次開關(guān)閉合為誤動(dòng)作，不執(zhí)行以后的程序；若水位下線開關(guān)0101在設(shè)定時(shí)間內(nèi)仍為閉合，則系統(tǒng)判定此次開關(guān)的閉合為正常的命令，下面的程序就開始執(zhí)行，通過計(jì)數(shù)器CNT20保持輸人信號(hào)，相關(guān)的運(yùn)行設(shè)備起動(dòng)［2］。

當(dāng)0101 閉合后，0104以瞬間斷開定時(shí)器啟動(dòng)，TIM 00、TIM01的時(shí)間設(shè)定為0002（即0.2s），輸入繼電器可靠吸合后立即斷開這一過程需要的時(shí)間，大約0.2-0.5s，考慮到這種因素，TIM00、TIM 01的時(shí)間也設(shè)為0.2-0.5s。在此時(shí)間范圍內(nèi)都可以達(dá)到消除觸點(diǎn)跳動(dòng)干擾的目的。

圖2

4　PCL在溫度控制中的應(yīng)用

溫度控制在包裝機(jī)械中經(jīng)常用到，有些包裝機(jī)中采用的是鉑熱電阻溫度傳感器模塊，傳感器模塊也有一定的溫度測(cè)量范圍，檢測(cè)到的模擬數(shù)據(jù)被輸入傳感器模塊中進(jìn)行轉(zhuǎn)換，最后轉(zhuǎn)換成以BCD表示的溫度值，接著送入到PCL中，而如果觸摸屏和PCL鏈接的話，我們就可以直接在觸摸屏中看到當(dāng)時(shí)的實(shí)際溫度［3］。

在PCL程序設(shè)置中，一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)設(shè)置三個(gè)通道，分別為AT0000、AT0001和AT0002。AT0001是設(shè)定的上限溫度。AT0002是設(shè)置的下限溫度。AT0000為溫度傳感器檢測(cè)的實(shí)際溫度。首先，一旦溫度傳感器檢測(cè)到加熱電極的溫度，直接把數(shù)值傳送到AT0000中，而AT0000、AT0001和AT0002在PCL程序中會(huì)進(jìn)行比較，如果實(shí)際溫度在設(shè)定溫度的允許范圍內(nèi)，那么PCL就行駛封口的命令，完成封口動(dòng)作；如果實(shí)際溫度不再設(shè)定溫度的允許范圍內(nèi)，那么封口動(dòng)作不會(huì)進(jìn)行，同時(shí)PCL程序會(huì)調(diào)整加熱電極中電流的大小，一直在溫度達(dá)到允許的范圍內(nèi)之后，才能對(duì)塑料袋進(jìn)行封口。

5　結(jié)論

首先，以PCL為基礎(chǔ)的自動(dòng)包裝控制系統(tǒng)在應(yīng)用過程中控制更加嚴(yán)格、準(zhǔn)確和精細(xì)，操作的時(shí)候也就更加的理想。其次，PCL程序的設(shè)置使更直觀的監(jiān)視生產(chǎn)過程中的各種情況成為可能。最后，像經(jīng)典的繼電-接觸器控制系統(tǒng)中的大部分連鎖控制都可轉(zhuǎn)移至PLC中實(shí)現(xiàn)，各種控制系統(tǒng)大大地簡(jiǎn)化。

【參考文獻(xiàn)】

［1］胡立勇.PCL在自動(dòng)包裝機(jī)械上設(shè)計(jì)與應(yīng)用［J］電氣時(shí)代.2006（04）

［2］馬緒.PCL合理編程消除誤操作影響［J］電氣時(shí)代.2000（07）

［3］劉乘，李曉剛.PCL在包裝機(jī)械上的應(yīng)用［J］包裝工程.2004（02）