发布时间 : 星期六 文章(精品)基于plc包装码垛生产线控制系统设计毕业论文论文更新完毕开始阅读761a375117fc700abb68a98271fe910ef12dae25
料袋重量不合格，也将由自动捡选机剔除。合格料袋继续向前输送。金属检测、重量检测流程图如图4.7所示。
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图4.7 金属检测、重量检测流程图
4.2.2 码垛部分
机器人码垛机主要由机械主体、伺服驱动系统、手臂机构、末端执行器(抓手) 、末端执行器调节机构以及检测机构组成,按不同的物料包装、堆垛顺序、层数等要求进行参数设置,实现不同类型包装物料的码垛作业。按功能划分为进袋、转向、排袋、编组、抓袋码垛、托盘库、托盘输送以及相应的控制系统等机构。
(1)转向机构：按设定程序对包装袋作转向编排。
(2)排袋机构：采用皮带输送机将编排好的包装袋送至积袋机构。 (3)积袋机构：采用皮带输送机集中编排好的包装袋。 (4)抓袋码垛机构：采用机器人码垛机构完成码垛作业。
(5)托盘库：成叠的托盘由叉车送入,按程序逐个排放至托盘辊道输送机,有规律地向码垛工序供应空托盘,达到8层后的成垛托盘,由辊道输送机输送至成垛托盘库,最后由叉车取出送至仓库贮存。
码垛工作过程:由包装线上送来的包装袋,其封口处于包装袋前进方向的末端。第1只包装袋不旋转直接进入排包工序,第2 只包装袋做180°旋转后进入排包工序,然后由排包机将第1、2只包装袋推至码包工序,第3、4、5只包装袋依次在旋转机上做逆时针旋转90°,然后由排包机推至码包工序;同时将先期进入码包区域的第1、2只包装袋一起推送至卸包台工作区域;由卸包机将编码好的一层包装袋卸入事先备好的托盘上进行分层码垛;此时承载托盘下降一层包装袋高度的行程,至此完成第1 层的码垛工作。后面第3、5、7层的码垛均按上述程序运行。第2层包装袋的运行程序为:当第2层的第6、7、8只包装袋依次进入旋转机后,在旋转机上做顺时针方向旋转90°,并送至排包工序,然后由排包机将排列好的3只包装袋推送至码包工序,第9只包装袋不用旋转直接进入排包工序,第10只包装袋在旋转机上做180°旋转后进入排包工序,由排包机推进至码包工序,将先期进入码包区域的第6、7、8这3只包装袋编码在一起,然后将第2层编码好的5只包装袋一起推送至卸包台工作区域,由卸包机将这5只包装袋卸在第1层上面进行码垛;
承载托盘再下降一层包装袋的高程,至此完成第2层的码垛工作。后面第4、6、8层的码垛程序,均按上述程序运作。
①推袋分层控制逻辑
编组机满信号激发一次推袋动作，推袋前进之前，推袋挡板关闭。若满半层时，推袋到滑台位置，推袋挡板打开，然后推袋机返回;当满一层而且分层机空时，推袋机推倒前端位置，推袋挡板打开，然后推袋机返回。料袋进入分层机后，侧面整形挡板合上，然后压袋机向下压袋。若托盘处于分层码垛位置时，分层机打开，升降机开始下降，压袋机压到位后，压袋和侧面整形气缸返回，升降机停止下降。若分层机空和压袋机返回到位，分层机开始关闭。推袋、分层流程图如图4.8所示。
图4.8推袋、分层流程图
② 升降机控制逻辑
分层机动作和分层机满光电开关触发一次层计数，升降机根据层计数结果确定是否排垛。若层数小于8时，进行分层码垛动作;当层数为8时，触发一次排垛动作。空托盘到达待码垛位置时，升降机开始上升，到达上限位或升降机上临界光电开关，停止上升，等待分层码垛。升降机根据所码层数确定是否排垛，当码完8层后，升降机下降到达下限位置后，停止下降，并发托盘输送机排垛。当排垛未完成时，升降机上升或下降动作均无效。升降机控制流程图如图4.9所示。
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图4.9升降机控制流程图
③ 托盘和垛盘输送机控制逻辑
当升降机排垛时，托盘和垛盘输送机是否起动排垛，取决于垛盘位是否有空。若无空，则声光报警，输送机处于等待状态;一旦有空，则启动排垛输送。当实垛盘未到达垛盘输送机时，托盘输送机继续运转。若空托盘到位和排垛完毕后，托盘输送机停止运转。然后，启动托盘仓动作，自动放一个空托盘到待传托盘位置上。
当垛盘叉装位置或垛盘缓冲位置有空而托盘输送机占位时，垛盘输送机将自
动启动运行，将实垛盘送到垛盘缓冲位置上。托盘、垛盘输送流程图如图4.10所示。
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图4.10托盘、垛盘输送流程图
④ 托盘仓控制逻辑
当托盘仓空时，则声光报警。除自动启动托盘仓升降动作外，还可用托盘仓侧面安装的操作闸随时启动升降动作。托盘仓上升时，当上升到一定位置(待传位空时到达托盘仓上位时，到达托盘仓中位，托盘叉打开，托盘仓继续上升，直到顶部。当托盘仓下降时，降到托盘仓中位时，托盘叉合上，托盘仓继续下降，直到底部。这样即可放一个空托盘到待传位上。托盘仓控制流程图如图4.11所示。
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图4.11托盘仓控制流程图
4.3 PLC控制系统软件程序设计
包装码垛自动生产线控制系统是基于PLC集成控制的系统，根据本节叙述的内容中的系统整体控制流程图及系统的输入和输出信号，来编制PLC的梯形图。PLC采用循环扫描方式，按梯形图从上而下，从左而右的先后顺序予以执行。下面给出的是程序的梯形图，使用三菱公司全系列编程软件GXDeveloper-7C编辑，编程方式是梯形图，见附录梯形图。其中附录-图A是前段包装部分的梯形图，附录-图B为系统后段码垛部分的梯形图。
5系统抗干扰措施
PLC系统中混入输入、输出的干扰，或感应电压，容易引起错误的输入信号，从而引起错误的控制信号。为了使控制器稳定地工作，提高整体控制系统的可靠性，在控制系统采取一些有效的抗干扰措施是非常必要的。
5.1抗电源干扰
（1）使用隔离变压器 使用隔离变压器将屏蔽层良好地接地，对抑制电网
中的干扰信号有良好的效果。为了改善隔离变压器的抗干扰效果，必须注意两点:一是屏蔽层要良好接地，二是次级连接线要使用双绞线。双绞线能减少电源线间干扰。
（2） 使用滤波器 使用滤波器代替隔离变压器，在一定的频率范围内有一定的抗电网干扰作用，惯用的方法是既使用滤波器，同时使用隔离变压器。连接方法如图5.1所示。
图5.1 滤波器和隔离变压器同时用的系统
（3） 分离供电系统 将控制器、IO通道和其他设备的供电分离开来，也有助于抗电网干扰。
本系统采用分离供电系统措施，PLC控制器远离供电系统。
5.2 控制系统接地
控制系统的接地一般有如图5所示的三种方法:图(a)为控制器和其他设备分别接地方式，这种接地方式最好;如果做不到每个设备专用接地，也可以使用图 图5.2 接地方法