1引言
現代社會對商品的包裝要求越來越高。為了使被包裝的物品整齊美觀，具有良好的包裝質量，要求包裝機具有精確的運動、定位精度、高生產率和一定的靈活性，因此對包裝機的控製要求越來越高。傳統的繼電器已經不能滿足現代生產的要求，因此市場迫切需要開發高效、經濟、靈活的新型包裝機械。介紹了一種基於可編程控製器的小袋包裝機自動控製係統，詳細介紹了控製係統的硬件設計和軟件設計。
1自動小袋包裝機的工作原理
自動小袋包裝機具有製袋、灌裝、封口、日期打印、切袋膜等功能。其工作原理是在按規定的供膜要求安裝好膜卷後，通過同步帶輪由移袋電機驅動的兩組同步帶驅動膜卷。當膠片通過打印機時，所需的生產日期可以自動打印。薄膜通過翻領成型機，用縱向密封裝置縱向密封製成袋筒，用橫向密封裝置對袋筒進行下橫向密封(此時，上下橫向密封同時進行，用刀片從上下橫向密封的中間切割袋膜。檢測料鬥的料位，電控係統自動控製給料機的啟停，使料鬥內的物料保持在一定高度，形成穩定的物料壓力，保證計量精度的穩定。將量杯裝滿材料後，用刮刀將杯口以外的材料刮平。當物料的表觀比重發生變化時，可以通過轉動計量調節機構的手輪來改變量杯的體積，以滿足計量精度的要求。物料通過下部料筒流入袋膜，用於上部水平密封。上下水平密封過程完成後，裝有物料的袋膜靠自身重量自動從滑板輸出機中掉出。
2PLC控製係統的硬件設計
2.1PLC選擇
在包裝機電子控製部分的設計中，考慮到包裝機操作複雜、傳感器多、幹擾大，以及PLC可靠性高、控製功能強、編程方便等優點，作者采用可編程控製器作為其主控製器。控製係統采用日本某公司生產的FX2N-48MR可編程控製器，選擇交流電源、DC24V電源輸入和繼電器輸出。FX2N係列PLC是某公司近年推出的高性能小型整體式PLC，每一步都有基本指令，可以實現高速運行。
0.08微秒。程序最大容量為16K步，基本指令27條，步進指令2條，功能指令298條。內置高速計數器和豐富的內部組件，是一款功能強大的小型PLC。由於其結構緊湊、執行速度快、功能強大、性價比高，滿足了該係統的所有要求。
2.2硬件配置
係統硬件配置結構框圖如圖1所示，包括中央處理器和I/O擴展單元、檢測元件(光電開關和接近開關等)。)，操作麵板(觸摸屏、按鈕開關、指示燈)，控製元件(交流接觸器、電磁閥)，執行元件(電機、氣缸)。觸摸屏作為設備控製的操作界麵，接收操作人員的操作指令，指示設備的運行狀態，顯示機器的啟停、功能切換、工況檢測、數據輸入和修改、運行狀態、故障報警等。菜單的形式，使得參數配置更加方便；檢測元件檢測液位計、進料結束信號和各部分的動作完成情況；PLC自動循環掃描各輸入輸出點的當前狀態，根據梯形圖程序確定的邏輯關係更新輸出點的狀態，通過接通和斷開交流接觸器和換向電磁閥來控製電機的啟停和氣缸的動作，從而完成從卷膜到出料全過程的自動控製。

2.3輸入輸出點分布
自動包裝機的工藝流程包括製袋、灌裝、封口和冷卻。包裝機控製係統的輸入信號包括:啟動、停止和緊急停止信號、安全門開關檢測、卷膜袋長彩標檢測、缺袋檢測、定量灌裝部分返回的物料灌裝信號、動盤到位檢測、水平封口到位檢測、水平封口釋放檢測、水平和垂直封口結束檢測。輸出信號包括:卷膜牽引啟動、卷膜橫封控製(熱封入)、卷膜橫封端(熱封回)、防過衝刹車控製、水冷控製、卷膜縱封控製、卷膜切刀控製、打印控製、分度電機控製、攪拌和送料電機啟停控製信號等。基於上述控製要求，考慮到整個控製係統的總成本和備用點，本次設計選擇了24個輸入點和24個輸出點的PLC基本單元。輸入輸出點分配如表1所示。

3.控製係統軟件設計
控製係統軟件由人機界麵程序和PLC主控程序兩部分組成。人機交互界麵程序完成操作員與PLC之間的對話，主要是各操作畫麵與各操作畫麵各按鍵動作對應的PLC程序控製位之間的相互切換。例如，可以在圖2中選擇操作模式，並且可以在圖3中修改時間參數。

自動包裝係統的主要程序流程如圖4所示。係統運行前，需要判斷水平密封和垂直密封的溫度是否達到設定溫度，安全門是否關閉。同時也用於檢測控製設備是否有問題。如果出現錯誤，程序無法正常工作，並發出報警信號進行故障排除。然後判斷手動和自動狀態，如果是手動狀態，進行手動操作，如果是自動狀態，設置相關參數，然後進行循環工序。

4結論
本文設計的係統簡單、易操作、產品範圍廣。經過一年多的現場運行和改進，係統表明采用可編程控製器集中控製達到了預期的設計效果。包裝規格為500克/袋或100克/袋，定量速度為60袋/分鍾，計量精度為1%。可廣泛應用於食品、糧食、醫藥、化工等行業，大大提高工作效率。

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