基于PLC的饼干包装机的设计

摘 要：随着我国科学技术不断的发展，群众日常的生活生产水平现在已经得到了很大的提高，人们对工业机械化和自动化技术的要求也越来越多。PLC自动控制系统技术由此得到了飞速的改进与发展。PLC的机械性能强，其很快就广泛运用推广到了现代工业的机械生产方面。本篇文章主要重点介绍了Y-PLC在饼干包装机上的应用。

关键词：PLC系统;饼干包装机;自动化技术

引言：PLC在工业生产方面的应用已经得到了广泛的认可，且应用的范围越来越多。现阶段的PLC功能得到了非常大的提高，为了能够更加方便地控制步进电机，PLC还在内部特别设计了一个脉冲信号输出的控制功能，与其相对应的脉冲控制指令可以快速有效地对一台步进式发电机运动加以控制。继而通过控制自动包装机的自动运转速度达到了将饼干自动包装入盒的主要成果。

一、PLC控制系统

1.1PLC控制系统的内涵

PLC是在微型计算机控制系统基础上发展的。 二十世纪七十年代的PLC只有电源量逻辑掌控，首先应用于汽车生產行业。它存储继续执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作者的指令，通过数字输出和输入操作者，来掌控各类机械或生产过程。

1.2饼干包装机基于PLC设计的意义

饼干包装机的集中控制驱动对象比较集中，PLC系统可以使它直接构成多种集中控制驱动系统包括：单机集中控制驱动系统、集中控制驱动系统、分散型自动控制、包装盒摆放位置自动调整、步进驱动电机以及驱动过程控制等。集中控制管理系统是指被控制对象直接与一个PLC的多端口相联或连接，进行远程通信、控制。为大大提高电源系统硬件抗干扰能力，PLC系统在硬件设计方面把交流电源系统增加了滤波隔离装置，输入滤波信号必须进行光电滤波隔离，并尽量远离带有强电阻的布线。信号传输采用微波屏蔽线进行传输，采用微波放射性一点一线接地等屏蔽措施，消除、减弱信号共模和瞬时突变时的干扰。

二、控制驱动系统以及硬件结构设计

2.1控制驱动系统

控制系统主要为控制开关量驱动控制设计，共有16个驱动开关控制输入量。根据系统输入端和输出控制信号的检测数量、类型、控制功能等要求，按照对l/o检测点数0%一30%的自动备用式测量控制原则，控制驱动系统设计选择了德国台达公司dvp-64eh型整体式dvplc仪器作为自动控制系统核心。dvp-64ehc这是一款完全可进行扩充的高性能型虚拟主机，具有高运行速度。高性能的小型主机PLC应用领域相当广泛，有3个进出输入点、3个进入输出控制点，同时还可以拥有支持rs-3、rs-485两种主机通讯控制接口，完全能够满足对主机控制器的要求。

2.2饼干包装机的运行速度

饼干机的包装运行速度控制是由饼干主专用电机的包装运行过程速度所自动决定的。因此，包装运行速度的自动控制实际上就是对饼干主专用电机包装运行过程速度的自动控制。采用变频电机调速控制是最简单经济、可靠的变频调速控制方式。根据额定主电机的额定功率，系统设计选用了台达vfdm43b系列变频器。光电信号编码器与电机plc、变频器连接组成的高速闭环自动调速控制系统，进一步提高了产品包装运行速度的控制精度。PLC通过rs-485与两个变频器端口进行数据通讯。控制管理系统通过人机交互界面即可实现对各主控设备正常运行时的状态情况进行自动监视和功能提示，并自动完成简单的控制系统功能参数设置。人机通讯界面可以使用使用rs-3与使用PLC，机3进行人机通讯。系统内部配备一个完全电气自动控制柜。PLC、变频器、人机交互界面等均直接安装在一台控制柜中。包装纸箱的长度参数设定、包装机的速度参数设定等接口操作在一个人机控制界面上自动完成，而包装设备的启/开与停、压缩空气自动开关等接口操作则通过人机控制柜上的一个手动接口按钮功能完成了接口。

三、基于PLC的饼干包装机的设计

3.1饼干包装机的控制管理系统

饼干包装机开关具有两种工作方式，分别为手动和自定。包装机可以通过控制开关的1x6来自动进行工作选择。调试或单件生产时该机可以采用手动调试工作方式;连续生产时该机可以采用自动连续工作方式。当系统工作启动方式控制开关设为1x6置于手动时，可直接通过系统操作控制面板上的两个相应操作按钮自动运行系统对应操作工序;而当工作启动方式开关设为自动时，系统自动停止运行，并且系统可以在发生意外故障时采用人工进行干预，紧急中止停机。

结束语：

随着PLC不断地广泛发展，使用PLC软件进行现代工业质量控制的应用越来越多，应用的领域范围也越来越广。现在基于PLC设计的饼干包装机已经大幅度地提升了饼干包装的工作效率，节省了大量的时间、人力和物力，拥有比较高的经济实用性和广泛应用的技术推广研究价值。

参考文献：

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[3]刘鹤，王化建，刘坤，樊福杰.基于PLC的饼干包装机的设计[J].电子技术，2015，44（03）：55-58.

作者简介：

贺晓丹，1986年10月，女，汉，湖北省武汉市人，本科学历，专利审查员，研究方向：包装机械。