【摘要】：目的為解決馬口鐵瓶番茄汁裝箱過程的實時監(jiān)控和可視化運(yùn)行,提出基于PLC和觸摸屏的馬口瓶裝箱機(jī)控制方法。方法在詳細(xì)分析馬口瓶番茄汁裝箱機(jī)的工作流程的基礎(chǔ)上,以S7-200PLC為控制器,實現(xiàn)對拾取箱板、裝箱和膠裝等3個工位的電氣控制,進(jìn)行氣動原理設(shè)計、PLC編程設(shè)計和變頻器參數(shù)設(shè)置;以TPC7062K觸摸屏為人機(jī)交互界面,實現(xiàn)對運(yùn)行過程的實時監(jiān)控,完成監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計,并系統(tǒng)調(diào)試。結(jié)果系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠,能夠?qū)崟r監(jiān)控各個工位的參數(shù)變化,自動統(tǒng)計裝箱數(shù)量。在紙箱尺寸標(biāo)準(zhǔn)、無折疊、變形的情況下,系統(tǒng)能夠完成5箱/min的裝箱工作,裝箱合格率達(dá)到100%。結(jié)論系統(tǒng)的應(yīng)用滿足了控制要求,提高了自動化程度和生產(chǎn)效率,節(jié)省了人力成本,具有良好經(jīng)濟(jì)效益。
【圖文】：

境存在電磁干擾、振動和噪聲，單片機(jī)和嵌入式系統(tǒng)容易受現(xiàn)場環(huán)境的影響，其穩(wěn)定性和抗干擾問題很難保證。鑒于PLC針對工業(yè)環(huán)境而設(shè)計，具有抗干擾能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定、通信功能強(qiáng)大等特點(diǎn)，觸摸屏具有強(qiáng)大的圖形顯示功能，能夠?qū)崟r監(jiān)控現(xiàn)場數(shù)據(jù)的變化。結(jié)合PLC和觸摸屏的以上特點(diǎn)，系統(tǒng)提出采用PLC和觸摸屏相結(jié)合的控制方式解決新疆某企業(yè)的馬口鐵瓶番茄汁的裝箱機(jī)系統(tǒng)的控制問題，做到在滿足自動控制要求的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)實時監(jiān)控和可視化運(yùn)行，從而為企業(yè)節(jié)省人力成本。1系統(tǒng)工作流程馬口瓶番茄汁裝箱機(jī)的工藝流程見圖1，其工作流程有3個工位，分為拾取箱板、裝箱、膠裝，具體工作過程如下所述。圖1馬口瓶裝箱機(jī)工作流程Fig.1Workflowforboxingmachineoftinplatebottle1）拾取箱板。開機(jī)前，將紙箱放在托盤上，馬口瓶依次進(jìn)入裝箱區(qū)域。當(dāng)裝箱區(qū)域的馬口瓶填滿后，該區(qū)域的填滿光電開關(guān)發(fā)布命令，控制拾取箱板工位的吸盤吸板，吸盤真空壓力檢測傳感器到位，吸盤旋轉(zhuǎn)氣缸旋轉(zhuǎn)90°，將紙箱放在板鏈上，吸盤放松。壓板開始壓板，壓板到位，板鏈電機(jī)啟動，輸送紙箱進(jìn)入裝箱工位。紙箱離開壓板，壓板氣缸和吸盤旋轉(zhuǎn)氣缸復(fù)位，為下一次拾取箱板做準(zhǔn)備。2）裝箱。托板到達(dá)裝箱位置，裝箱光電得電，，板鏈電機(jī)停止，有板光電開關(guān)發(fā)布命令，控制推料機(jī)械手和擋瓶板下降，下降到位，推料機(jī)械手推料，推料到位，推料機(jī)械手和擋瓶板上升，上升到位，推料機(jī)械手回原位，同時板鏈電機(jī)啟動，將裝滿馬口瓶的紙箱輸送到膠裝工位。3）膠裝。托板到達(dá)膠裝工位，板鏈電機(jī)停止，折側(cè)蓋氣缸啟動，旋轉(zhuǎn)90°，側(cè)蓋在折疊片的作用下折疊，延時1s，折疊片退回，噴膠機(jī)噴膠，延時2s，噴膠結(jié)束，夾板夾緊4s，完成裝箱，板鏈電機(jī)啟動，將裝完箱的馬口瓶?

為了實現(xiàn)對裝箱機(jī)的拾取紙箱、裝箱和膠裝整個工藝的自動控制，同時要求系統(tǒng)控制方案做到穩(wěn)定、可靠和經(jīng)濟(jì)，確定控制系統(tǒng)的硬件組成[12]為：選用西門子S7-200PLC作為控制器，選擇北京昆侖通泰的TPC7062K型的觸摸屏作為人機(jī)交互界面。系統(tǒng)運(yùn)行過程中，板鏈為連續(xù)啟停設(shè)備，從啟停平穩(wěn)性和準(zhǔn)確性方面考慮，選擇西門子MM420變頻器控制板鏈電機(jī)的啟�？刂啤慕�(jīng)濟(jì)、環(huán)保的角度考慮，機(jī)械手、壓板、夾板等執(zhí)行機(jī)構(gòu)選用電磁閥和氣缸作為驅(qū)動設(shè)備。系統(tǒng)的傳感器選用光電開關(guān)、磁性開關(guān)、限位開關(guān)等開關(guān)設(shè)備。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖2。圖2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig.2Systemstructure2.2氣動控制原理氣動技術(shù)是以壓縮空氣作為介質(zhì)進(jìn)行能量或者信號的傳遞，具有安全、環(huán)保、成本低的特點(diǎn)，系統(tǒng)驅(qū)動控制采用氣動和電動相結(jié)合的控制方式，氣動是整個控制系統(tǒng)的重要組成部分，采用磁性開關(guān)作為傳感器，由PLC控制電磁換向閥來控制氣缸的動作，完成相應(yīng)的控制任務(wù)[13]。系統(tǒng)控制過程中，吸盤、推

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本文編號：2569416