譚錦雄
(江門市大光明電力設(shè)備廠有限公司 廣東江門 529000)
摘要:貼標(biāo)機(jī)是當(dāng)前包裝不可或缺的重要工具之一,而自動貼標(biāo)機(jī)已成為當(dāng)前貼標(biāo)機(jī)發(fā)展的趨勢。本文對基于PLC的自動貼標(biāo)機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了介紹,分析了系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu),并對該系統(tǒng)軟件的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。
關(guān)鍵詞:PLC;貼標(biāo)機(jī);應(yīng)用
0 引言
隨著自動化技術(shù)的快速發(fā)展,自動貼標(biāo)機(jī)以其貼標(biāo)質(zhì)量好、穩(wěn)定性高、調(diào)節(jié)簡單、應(yīng)用靈活等優(yōu)點(diǎn),已成為現(xiàn)代包裝中必不可少的工具。在自動貼標(biāo)機(jī)控制系統(tǒng)中,PLC控制技術(shù)具有功能強(qiáng)大、性價比高、可靠性高、使用簡便等優(yōu)勢,得到了廣泛的應(yīng)用。
1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
本控制系統(tǒng)主要是由PLC可編程控制器、人機(jī)界面、傳感器光電接口電路、測物傳感器、測標(biāo)傳感器、伺服電機(jī)以及調(diào)速電機(jī)組成。貼標(biāo)機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示:當(dāng)待貼物被送至傳送帶上,傳送帶在伺服電機(jī)的驅(qū)使作用下以一定的速度運(yùn)轉(zhuǎn)并將待貼物傳送至貼標(biāo)位置。
1.1 系統(tǒng)控制部分
為了實(shí)現(xiàn)良好的人機(jī)友好界面,系統(tǒng)關(guān)鍵的控制器PLC選用的是三菱公司FX2N系列PLC。由于FX2N系列具備如下特點(diǎn):最大范圍的包容了標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)、程式執(zhí)行更快、全面補(bǔ)充了通信功能以及滿足單個需要的大量特殊功能模塊,因此它可以為工廠自動化應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力。
1.2 系統(tǒng)各執(zhí)行部分
貼標(biāo)機(jī)作為自動工作機(jī)中的一個特定的類型,它具有一般自動工作機(jī)的基本共性,在結(jié)構(gòu)上包括驅(qū)動元件、工作機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)和自動控制裝置系統(tǒng)四大部分,同時貼標(biāo)機(jī)也具有其自身的一些特點(diǎn),根據(jù)本貼標(biāo)機(jī)的工藝,可將貼標(biāo)機(jī)的結(jié)構(gòu)劃分為以下幾個部分,各子部分分別完成各自的功能,并協(xié)調(diào)工作實(shí)現(xiàn)貼標(biāo)機(jī)的貼標(biāo)功能。貼標(biāo)機(jī)的結(jié)構(gòu)主要包括貼標(biāo)系統(tǒng)、壓標(biāo)系統(tǒng)、分瓶系統(tǒng)、貼標(biāo)傳送機(jī)構(gòu)以及輸送裝置幾個部分。貼標(biāo)機(jī)的實(shí)物圖如圖2所示。貼標(biāo)機(jī)的結(jié)構(gòu)組成圖如圖3所示。
(1) 輸送帶的輸送速度可根據(jù)生產(chǎn)線的具體要求在調(diào)速電機(jī)的驅(qū)動作用下來控制,輸送帶使被貼物在貼標(biāo)系統(tǒng)上勻速通過,當(dāng)即將到達(dá)貼標(biāo)頭時自動貼上標(biāo)簽。
(2) 分瓶系統(tǒng)是一種將待貼物分開并保持在一定距離以便于后期貼標(biāo)工作順利進(jìn)行的裝置。調(diào)速電機(jī)通過控制分瓶系統(tǒng)的速度從而使待貼物達(dá)到預(yù)期的間隔距離。
(3)貼標(biāo)系統(tǒng)的動力由伺服電機(jī)提供,伺服電機(jī)在PLC發(fā)給伺服驅(qū)動器高速脈沖信號的驅(qū)動作用下進(jìn)行運(yùn)作,從而將標(biāo)簽貼附到被貼物上。貼標(biāo)過程分為以下五道工序,如圖4所示。
2 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)
軟件程序流程由下位機(jī)和上位機(jī)開發(fā)兩個部分組成。
下位機(jī)部分:下位機(jī)PLC通信程序主要用來與上位機(jī)的通信連接、通信參數(shù)設(shè)置以及將控制系統(tǒng)的機(jī)械動作發(fā)送給上位機(jī)工控機(jī),PLC控制程序主要是用來控制系統(tǒng)的機(jī)械動作。圖5為PLC下位機(jī)流程圖。
上位機(jī)部分:上位機(jī)通過RS-232C接口與PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,并通過串口通信數(shù)據(jù)對可編程控制器PLC進(jìn)行內(nèi)部繼電器、定時器、輸入輸出口進(jìn)行讀寫操作。圖6為上位機(jī)通信程序流程圖。
3 結(jié)語
綜上所述,當(dāng)前,貼標(biāo)機(jī)已從手動、半自動貼標(biāo)的模式向自動化貼標(biāo)機(jī)方向迅速轉(zhuǎn)變,并占據(jù)了廣大的市場格局。本項(xiàng)目基于PLC控制技術(shù),設(shè)計的自動貼標(biāo)機(jī)控制系統(tǒng)具有性能良好、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、操作簡便等優(yōu)點(diǎn),滿足自動貼標(biāo)機(jī)的使用需求,具有一定的推廣價值。
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