一種基于PLC的制袋機(jī)機(jī)械手控制系統(tǒng)技術(shù)方案

一種基于PLC的制袋機(jī)機(jī)械手控制系統(tǒng)，采用單臺(tái)機(jī)組獨(dú)立控制的形式，每臺(tái)PLC控制一臺(tái)制袋機(jī)組，并配置人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制單元的控制和工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示。該控制系統(tǒng)消除了原機(jī)械設(shè)備效率低、定位精度低、自動(dòng)化水平低、浪費(fèi)材料、人工成本高等缺點(diǎn)。使控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能適用、動(dòng)作準(zhǔn)確、可靠性高，在很大程度上提高了生產(chǎn)效率，降低了企業(yè)生產(chǎn)成本。

A manipulator control system of bag making machine based on PLC

A PLC based mechanical hand bag making machine control system, an independent control of single units in the form of a bag of each PLC control unit, and the configuration interface, to achieve real-time display of the control unit and control the working state. The control system eliminates the disadvantages of low efficiency, low positioning accuracy, low automation level, waste of materials and high labor costs. The structure of the control system is simple, the function is suitable, the movement is accurate and the reliability is high, and the production efficiency is greatly improved, and the production cost of the enterprise is reduced.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種基于PLC的制袋機(jī)機(jī)械手控制系統(tǒng)所屬
本專利技術(shù)涉及一種基于PLC的制袋機(jī)機(jī)械手控制系統(tǒng)，適用于機(jī)械領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
塑料包裝袋具有輕便，易于攜帶，用途廣泛的特點(diǎn)，給人們的生活提供了極大的方便。由于需求量非常大，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)效率的要求較高。近年來(lái)卻面臨種種問(wèn)題的困擾，嚴(yán)重影響了企業(yè)的效益和發(fā)展。其生產(chǎn)設(shè)備多為七八十年代的老舊工藝設(shè)備，多為人工操作或采用傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)，生產(chǎn)效率低、故障率較高。因生產(chǎn)工藝陳舊、機(jī)械設(shè)備老化、生產(chǎn)效率低下、產(chǎn)能不足，嚴(yán)重影響了訂單生產(chǎn)任務(wù)的交付。同時(shí)，舊設(shè)備功能單一，不能靈活調(diào)整生產(chǎn)工藝，不適應(yīng)企業(yè)新的發(fā)展需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提出了一種基于PLC的制袋機(jī)機(jī)械手控制系統(tǒng)，系統(tǒng)消除了原機(jī)械設(shè)備效率低、定位精度低、自動(dòng)化水平低、浪費(fèi)材料、人工成本高等缺點(diǎn)。使控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能適用、動(dòng)作準(zhǔn)確、可靠性高，在很大程度上提高了生產(chǎn)效率，降低了企業(yè)生產(chǎn)成本。本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是：所述控制系統(tǒng)采用單臺(tái)機(jī)組獨(dú)立控制的形式，每臺(tái)PLC控制一臺(tái)制袋機(jī)組，并配置人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制單元的控制和工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示。系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮了日后設(shè)置生產(chǎn)車間監(jiān)控系統(tǒng)的需求，獨(dú)立控制單元可以通過(guò)加裝通訊模塊與監(jiān)控中心上位機(jī)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)可視化監(jiān)控。所述控制系統(tǒng)對(duì)信號(hào)的處理集中為數(shù)字量的處理和控制，估算系統(tǒng)需要處理的開(kāi)關(guān)型輸人輸出量點(diǎn)數(shù)約為30余點(diǎn)。系統(tǒng)需要配置人機(jī)界面，需要占用一個(gè)RS-232通訊口，考慮到以后聯(lián)網(wǎng)需求，PLC主機(jī)單元應(yīng)配置兩個(gè)以上的通訊。根據(jù)系統(tǒng)的功能需求和系統(tǒng)控制信號(hào)的數(shù)量，選擇信捷XC3-48R/E型PLC作為控制主機(jī)，此機(jī)型配置20點(diǎn)繼電器輸出，28點(diǎn)NPN輸入，帶有2個(gè)通訊口，可以加裝BD通信擴(kuò)展板實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能。根據(jù)系統(tǒng)對(duì)人機(jī)界面的功能要求，選擇OV320A。此人機(jī)界面能與主控PLC實(shí)時(shí)通訊，顯示系統(tǒng)寄存器狀態(tài)和數(shù)值，具有豐富的功能鍵盤(pán)，和報(bào)警列表功能，實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前報(bào)警信息，并且具有很高的性價(jià)比。所述控制系統(tǒng)的動(dòng)作為典型的步進(jìn)動(dòng)作，可以采用順序功能圖語(yǔ)言(SFC)進(jìn)行控制程序。系統(tǒng)動(dòng)作流程包括復(fù)位流程、手動(dòng)控制流程和自動(dòng)控制工作流程。系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，操作者可通過(guò)人機(jī)界面OP320A的起動(dòng)功能鍵或復(fù)位功能鍵對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位。復(fù)位過(guò)程中，機(jī)械手中速右移，至減速位置時(shí)張開(kāi)機(jī)械手爪，到達(dá)待機(jī)位置停止，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。操作者將系統(tǒng)工作模式選擇到手動(dòng)狀態(tài)時(shí)，可以通過(guò)OP320A功能鍵控制機(jī)械手工作臺(tái)的左右移動(dòng)和機(jī)械手爪的張開(kāi)。所述控制系統(tǒng)的人機(jī)界面選用的是OP320A，采用無(wú)錫信捷電氣公司的人機(jī)界面編輯軟件，進(jìn)行人機(jī)界面的編程。根據(jù)系統(tǒng)的功能需求，設(shè)計(jì)了LOGO界面、操作主菜單界面、工作參數(shù)界面、工藝選擇界面等。本專利技術(shù)的有益效果是：該控制系統(tǒng)消除了原機(jī)械設(shè)備效率低、定位精度低、自動(dòng)化水平低、浪費(fèi)材料、人工成本高等缺點(diǎn)。使控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能適用、動(dòng)作準(zhǔn)確、可靠性高，在很大程度上提高了生產(chǎn)效率，降低了企業(yè)生產(chǎn)成本。附圖說(shuō)明圖1是本專利技術(shù)的系統(tǒng)氣動(dòng)原理圖。圖2是本專利技術(shù)的控制系統(tǒng)組成圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1，控制系統(tǒng)采用單臺(tái)機(jī)組獨(dú)立控制的形式，每臺(tái)PLC控制一臺(tái)制袋機(jī)組，并配置人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制單元的控制和工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示。系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮了日后設(shè)置生產(chǎn)車間監(jiān)控系統(tǒng)的需求，獨(dú)立控制單元可以通過(guò)加裝通訊模塊與監(jiān)控中心上位機(jī)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)可視化監(jiān)控。正常生產(chǎn)狀態(tài)下，制袋機(jī)依次完成上述動(dòng)作，不斷進(jìn)行循環(huán)。為實(shí)現(xiàn)上述動(dòng)作，制袋機(jī)系統(tǒng)配置了5只普通氣缸、1只液壓增力氣缸、1只氣動(dòng)手爪。普通氣缸為單作用氣缸，分別用于主壓板升降、廢料壓板升降、壓平擋板升降和折袋托板、壓板的升降；液壓增力氣缸用于成型沖刀沖切；氣動(dòng)手爪用于對(duì)待加工包裝袋的加緊和放松。如圖2，控制系統(tǒng)對(duì)信號(hào)的處理集中為數(shù)字量的處理和控制，估算系統(tǒng)需要處理的開(kāi)關(guān)型輸人輸出量點(diǎn)數(shù)約為30余點(diǎn)。系統(tǒng)需要配置人機(jī)界面，需要占用一個(gè)RS-232通訊口，考慮到以后聯(lián)網(wǎng)需求，PLC主機(jī)單元應(yīng)配置兩個(gè)以上的通訊。根據(jù)系統(tǒng)的功能需求和系統(tǒng)控制信號(hào)的數(shù)量，選擇信捷XC3-48R/E型PLC作為控制主機(jī)，此機(jī)型配置20點(diǎn)繼電器輸出，28點(diǎn)NPN輸入，帶有2個(gè)通訊口，可以加裝BD通信擴(kuò)展板實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能。根據(jù)系統(tǒng)對(duì)人機(jī)界面的功能要求，選擇OV320A。此人機(jī)界面能與主控PLC實(shí)時(shí)通訊，顯示系統(tǒng)寄存器狀態(tài)和數(shù)值，具有豐富的功能鍵盤(pán)，和報(bào)警列表功能，實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前報(bào)警信息，并且具有很高的性價(jià)比。控制系統(tǒng)的動(dòng)作為典型的步進(jìn)動(dòng)作，可以采用順序功能圖語(yǔ)言(SFC)進(jìn)行控制程序。系統(tǒng)動(dòng)作流程包括復(fù)位流程、手動(dòng)控制流程和自動(dòng)控制工作流程。系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，操作者可通過(guò)人機(jī)界面OP320A的起動(dòng)功能鍵或復(fù)位功能鍵對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位。復(fù)位過(guò)程中，機(jī)械手中速右移，至減速位置時(shí)張開(kāi)機(jī)械手爪，到達(dá)待機(jī)位置停止，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。操作者將系統(tǒng)工作模式選擇到手動(dòng)狀態(tài)時(shí)，可以通過(guò)OP320A功能鍵控制機(jī)械手工作臺(tái)的左右移動(dòng)和機(jī)械手爪的張開(kāi)。控制系統(tǒng)在主工作流程中需要完成物料抓取、機(jī)械手工作臺(tái)左行、抹平擋板下降及復(fù)位、停機(jī)沖切、機(jī)械手工作臺(tái)左行、機(jī)械手折袋(該功能為可選)、機(jī)械手放料、機(jī)械手工作臺(tái)換向、高速右行、減速?gòu)堥_(kāi)、沖切轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)、成品袋傳送帶前移等動(dòng)作。根據(jù)系統(tǒng)順序功能圖完成了PLC梯形圖程序的編寫(xiě)。梯形圖程序編寫(xiě)完成后，首先進(jìn)行了模擬調(diào)試，根據(jù)工藝要求，向控制PLC發(fā)送模擬動(dòng)作信號(hào)，在上位機(jī)界面下觀察各個(gè)狀態(tài)的輸出動(dòng)作。模擬調(diào)試正常后，進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，期間發(fā)現(xiàn)了傳感器故障和錯(cuò)誤操作導(dǎo)致的控制系統(tǒng)異常動(dòng)作，通過(guò)控制程序的改進(jìn)，解決了異常動(dòng)作的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期控制功能。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于PLC的制袋機(jī)機(jī)械手控制系統(tǒng)，其特征是：所述控制系統(tǒng)采用單臺(tái)機(jī)組獨(dú)立控制的形式，每臺(tái)PLC控制一臺(tái)制袋機(jī)組，并配置人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制單元的控制和工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于PLC的制袋機(jī)機(jī)械手控制系統(tǒng)，其特征是：所述控制系統(tǒng)采用單臺(tái)機(jī)組獨(dú)立控制的形式，每臺(tái)PLC控制一臺(tái)制袋機(jī)組，并配置人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制單元的控制和工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PLC的制袋機(jī)機(jī)械手控制系統(tǒng)，其特征是：所述系統(tǒng)考慮了日后設(shè)置生產(chǎn)車間監(jiān)控系統(tǒng)的需求，獨(dú)立控制單元可以通過(guò)加裝通訊模塊與監(jiān)控中心上位機(jī)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)可視化監(jiān)控。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PLC的制袋機(jī)機(jī)械手控制系統(tǒng)，其特征是：根據(jù)系統(tǒng)的功能需求和系統(tǒng)控制信號(hào)的數(shù)量，選擇信捷XC3-48R/E型PLC作為控制主機(jī)，此機(jī)型配置20點(diǎn)繼電器...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：申久祝，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：申久祝，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：遼寧,21