產品自動包裝生產的微機控制

時間：2022-09-30 12:56:00 電氣自動化畢業論文我要投稿

產品自動包裝生產的微機控制系統推薦度：
相關推薦

產品自動包裝生產的微機控制

　　摘要：自動包裝生產是未來機械發展的關鍵，自動化系統相對人工包裝的高速化、安全化、智能化的性能越來越受到工業生產的喜愛。本文基于這一工業背景，對產品自動包裝生產的危機控制系統進行了簡要的分析。文章首先分析了危機控制系統的含義和性能，目前使用的危機控制系統主要有全氣控制系統、電氣控制系統和PC控制系統，性能包含安全性、可靠性和實用性。其次介紹了自動包裝生產微機控制系統的工作原理，最后使用褲襪自動包裝生產的微機控制系統作為事例對產品包裝生產微機控制系統進行具體研究。

　　關鍵詞：微機控制系統產品自動包裝生產 PLC

　　隨著工業革命推進以及科技水平的進步，工業生產的規模不斷擴大，工業生產的過程也不斷的被強化，消費者對產品的質量要求越來越高，人工工作的進度遠遠不能夠滿足市場的需求，因此產品自動化生產已經成為了未來機械的發展趨勢。隨著電子計算機技術的廣泛運用，智能化和自動化的生產成為當今信息時代的一項新應用。我國自動化包裝生產系統起步比國外要晚，目前還存在很多的漏洞，但是由于我國已經成為世界上最大的商品出口大國，與此同時，中國的產品包裝生產市場要求也隨著世界消費者的要求變得越來越嚴峻，增強產品自動化包裝生產的危機控制系統的建設，成為中國工業生產的首要任務，本文基于這些因素，對自動包裝繩的危機控制系統進行了簡要的分析。

　　一、自動包裝生產微機控制系統的概述

　　(一)微機控制系統

　　微機控制系統一般有三種，全氣控制系統、電氣控制系統和PC控制系統。氣動控制，即傳動控制和執行機構全部是氣壓元件，系統全部使用壓縮空氣為工作介質。這種控制方法工作介質單一，工作比較可靠，系統的安裝調整和維修也比較方便，但氣動系統較復雜，元件較多; 電氣控制，氣動的傳動控制采用電器元件，通過電一氣轉換后再來控制氣動執行元件(如控制閥、氣缸等)。這使得氣動系統本身大為簡化，氣動元件少，氣動系統的故障率低。PC控制則同時具備以上兩種控制系統的優點：這種專用工業環境下應用而設計的控制系統，其內部各種中間繼電器、保持繼電器、特殊用途繼電器都是無觸點接觸的開關信號，極大地降低了電氣系統的故障率，使用PC后，氣動系統大為簡化，實際上，包裝線上每個工位只需一只主控閥和一對執行氣缸，氣動系統的故障率也降到最低。

　　(二)自動包裝生產微機控制系統

　　一般的自動包裝生產系統相比人工的生產具有三個方面的性能優勢、分別是安全性、可靠性和實用性。自動包裝系統的這些性能可以滿足行業工藝的需求，代替人力降低成本，提高包裝效率和包裝質量。自動包裝系統作為一個高速度、智能化、全自動的紡織行業包裝設備，是集在線檢測、精密機械、實時控制于一體的大型包裝生產線，各部分協調配合，保證整個系統的可靠性與穩定性。一般情況下自動包裝系統的核心是PLC控制單元，PLC廣泛應用于各種工業控制中，可以適應各種復雜的環境，抗干擾能力強，可以控制各個機構完成相應動作，工作穩定可靠。自動包裝生產系統的動力主要來源于電機和氣紅，電機主要用于輸送帶的傳送，氣紅主要用于各模塊的動作，只要配合光電傳感器、行程開關等，就可以實現各個機械機構動作的跟蹤控制，上位監控系統可以對整個包裝過程進行監控，可以保證系統可靠穩定地運行。

　　二、自動包裝生產微機控制系統的原理

　　全氣動控制方法和電氣控制方法的控制原理是一樣的。包裝生產自動控制系統的設計，須按位置程序控制的一般模型進行邏輯控制線路的設計，對邏輯運算、記憶、延時等各個環節進行綜合，形成一個閉環控制系統。因此其工作原理就是：由前一步的動作，發出動作的行程信號(主令信號)，將它輸入邏輯線路經運算后發出執行信號，產生下一步的動作。這種控制方法具有連鎖作用，能使執行機構按程序順序依次動作�，F在的產品自動控制系統大多采用了PC控制，PC又稱PLC即可編程邏輯控制器，是在繼電器控制和計算機控制基礎上發展起來的以微處理器為核心的新型工業自動控制裝置，pc控制系統內部各種中間繼電器、保持繼電器、特殊用途繼電器都是無觸點接觸的開關信號，極大地降低了電氣系統的故障率，同時內部各種中間繼電器、保持繼電器、特殊用途繼電器都是無觸點接觸的開關信號，極大地降低了電氣系統的故障率。

　　三、以褲襪為例分析自動包裝生產的微機控制系統

　　(一)褲襪的包裝工藝分析

　　褲襪包裝的主要功能是將從褲襪定型機輸出的褲襪以內紙板為支撐折疊好，套入外紙殼并送入塑料包裝袋，封口、打標簽后輸出包裝成品。褲襪包裝機主要由三部分組成：載襪臺、折襪機和裝袋機載襪臺是連接褲襪定型機與折襪機的過渡機構。褲襪被輸送到載襪臺，由人工檢查瑕疵，剔除次品，將合格的褲襪放在輸送帶上，輸送帶將褲襪送到折襪機。將褲襪經由上輸送帶輸送到可反轉的雙層輸送帶斜坡機構中，由置放內紙板機構將內紙板放在褲襪上，斜坡機構再反轉，同時上輸送帶前段下降，并且折疊好的部分被送到正向運行的下輸送帶上，實現褲襪的第一折;當褲襪被輸送到特定位置時，下輸送帶反向運轉，仍留在上輸送帶上的部分則隨著傳送帶運行最終疊在下面的部分上，從而實現第二折;然后上輸送帶上升，下輸送帶再次正向運行，定位板下降，頂住褲襪中部，同時翻轉折疊機構將褲襪前部翻折180度，實現第三折;定位板上升，下輸送帶將疊好的襪子送到后續機構。三次折疊褲襪的長度都要求十分精準，以保證折疊后褲襪平整、美觀。如下圖所示：

　　(二)褲襪自動包裝控制系統

　　本文采用的自動包裝控制系統主要是使用PLC技術，在設計自動包裝控制部分時，充分考慮到用戶的功能需求以及與系統的機械部分的配合需求。在具體實現的過程中，又以系統的可靠性與易用性為準則，盡可能把本系統設計成為一個功能齊全、可靠性高且易于使用的包裝機設備。褲襪自動包裝控制系統的主要控制參數有輸送帶運行方向、啟停的時間，氣缸、真空吸附機構、吹風口的動作時間。由于控制對象較多，且被控對象比較集中，因此采用集中控制系統方案。集中控制系統如下圖所示，每個被控制對象與可編程控制器指定I/O相連接，因此各被控對象之間的數據、狀態的變換不需要另外設置專門的信號線路。該控制系統多用于控制對象所處的地理位置比較接近，且相互之間的動作有一定聯系的場合。

　　(三)褲襪自動包裝PLC程序流程

　　當自動包裝任務開始時，系統就會開始初檢，初檢任務是對所有電機和汽缸的運動能力進行開機檢查，即開機時，讓所有電機和汽缸都運動一下再復位，確保機器能夠正常運轉，同時檢查所有的光電傳感器，查看是否有異物，若氣缸不能到位，或光電傳感器前有異物則紅色報警燈亮、蜂鳴器響。當系統的各部分程序正常運轉時，就啟動接下來的三個運行任務，分別是：手動運行、半自動運行、自動運行，在自動包裝系統中通常采用第三個，選擇自動運行的任務。如果一切正常，則等待上位機發出操作指令，即運行哪個部分控制任務，自動包裝控制系統就會按照原先設定好的程序進行褲襪的包裝，如果發現意外情況，立即停止全部部分控制任務的執行，然后再啟動停機任務。

　　四、結語

　　隨著包裝機械競爭日趨激烈，高度自動化、智能化、動功能化、低消耗化、高效率的未來機械的發展趨勢，自動包裝控制系統采用了機電一體化控制，提高生產效率。目前由于國外的工業水平比國內先進，因此其產品包裝自動化的程度比國內要高。本文淺析了產品自動化包裝控制系統的工作原理，特別是其中PLC技術的運用。

　　參考文獻：

　　[1]余雷聲.電氣控制與PLC應用[J].北京：機械工業出版社，2010.

　　[2]李明才.發動機活塞環自動包裝流水線的創新設計[J].南京林業大學學報，2012(3).

　　[3]王瑩瑩，袁少強，程濤.自動控制原理[M].北京：中國時代經濟出版社，2010.

　　[4]周亮.袋成型自動包裝機控制系統的設計與研究[D].武漢理工大學碩士學位論文，2009：

　　[5]唐國蘭.基于PLC的高速全自動包裝機控制系統的應用研究[M].廣東工業大學報，2010(4).

　　[6]董藝.單片機與PLC的區別及其對控制系統設計方案選擇的影響[J].巢湖學院學報，2009(3)：65-69

　　[7]蔣曉婷，孟掉，孫以澤，朱荷蕾.褲襪包裝機控制系統研究[J].制造業自動化.2012.

【產品自動包裝生產的微機控制】相關文章：

產品自動包裝生產的微機控制系統09-30