l引言

在現(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)備中，有大量的開關(guān)量，數(shù)字量，脈沖量以及模擬量的控制。用繼電器或分立原件來實(shí)現(xiàn)．已經(jīng)越來越不適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)控制要求了。而使用可編程控制器（plc）的控制已經(jīng)成為一種較先進(jìn)，應(yīng)用勢頭強(qiáng)勁，應(yīng)用越來越廣泛的一種控制設(shè)備。它具有可靠性極高、能經(jīng)受惡劣環(huán)境的考驗(yàn)、功能強(qiáng)大、簡單易修、經(jīng)濟(jì)、符合現(xiàn)代控制要求的特點(diǎn)，成為工業(yè)自動(dòng)控制的首選產(chǎn)品。

工業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常遇到粉狀或顆粒狀物質(zhì)的成品包裝問題，本文選用可編程控制器對包裝機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行plc程序設(shè)計(jì)。該包裝機(jī)采用雙計(jì)量磅秤進(jìn)行成品稱量。成品由傳送設(shè)備送來，通過a、b秤振蕩器向秤斗進(jìn)料（給料大小由振蕩擋板控制），達(dá)到預(yù)定質(zhì)量時(shí)，停止給料，秤斗打開，經(jīng)過渡料斗裝袋，然后由輸送帶運(yùn)走。

2控制系統(tǒng)主要工藝流程

雙秤包裝機(jī)工藝控制流程如圖1所示。起動(dòng)主機(jī)以后，如果秤斗內(nèi)物料未達(dá)到規(guī)定值，a（b）秤斗的光電檢測開關(guān)a（b）1閉合，經(jīng)延時(shí)1秒，振蕩器起振，擋板打開，向秤給料。當(dāng)給料接近規(guī)定值時(shí)，a（b）秤斗的光電開關(guān)a（b）2閉合，擋板關(guān)閉，進(jìn)行小振給料。當(dāng)滿料后，振蕩器給料結(jié)束，振蕩停止。此時(shí)，如果該秤滿足以下條件：滿料、有夾袋信號、另一秤斗未在下料，則該秤可以開門下料。下料2秒后，秤斗內(nèi)物料少于規(guī)定值，a（b）秤斗的光電開關(guān)a（b）1閉合，滿足下次振蕩要求。但為了能使秤量系統(tǒng)準(zhǔn)備好，延時(shí)1秒后，再振蕩，開始下一秤量循環(huán)過程。其中a（b）1為反射式光電檢測刀關(guān)，a（b）2為普通光電檢測開關(guān)。

圖1雙秤包裝機(jī)工藝控制流程

3控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

3.1輸入/輸出[i/o]分配

根據(jù)以上工藝流程分析，一臺(tái)包裝機(jī)需要設(shè)置的8個(gè)開關(guān)輸人量有a秤斗光電開關(guān)鈕和a2，b秤斗光電開關(guān)bl和b2，夾袋按鈕，內(nèi)部計(jì)數(shù)器復(fù)位按鈕，a秤和b呼故障開關(guān)。8個(gè)開關(guān)控制量有a或b振蕩器，a或b擋板電磁閥，a或b秤斗門電滋閥，夾袋電磁閥，外部計(jì)數(shù)器。選用一臺(tái)8點(diǎn)輸入、8點(diǎn)輸出的fx2n-16mr型號plc就能滿足上述控制要求，但考慮到控制系統(tǒng)的擴(kuò)展性，選擇了具有16點(diǎn)輸入、16點(diǎn)輸出的fx2n-32mr型plc。系統(tǒng)關(guān)鍵的控制器plc是一種有很高性能和價(jià)格比的可編程控制器，由于其結(jié)構(gòu)緊湊小巧、執(zhí)行速度快、功能強(qiáng)大及價(jià)格低廉等特點(diǎn)，符合本系統(tǒng)各方面要求。fx2n-32mrplc控制系統(tǒng)的輸入/輸出（i/o）分配如表1所示。

3.2軟件程序所設(shè)計(jì)

軟件程序所設(shè)計(jì)的雙秤包裝機(jī)控制系統(tǒng)梯形圖如圖2（a）、（b）所示，對所設(shè)計(jì)的梯形圖說明如下。

（1）a、b兩秤控制方案相同。

（2）當(dāng)a秤或b秤發(fā)生故障時(shí)，x6或x7接通，程序則由跳步指令cj產(chǎn)生相應(yīng)的跳步。

（3）設(shè)置了外部計(jì)數(shù)功能，可以對該包裝機(jī)完成的包裝袋數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。在該梯形圖中，y7供外部計(jì)數(shù)使用

（4）在秤斗控制中，a秤斗和b秤斗之間有互鎖控制（如m4和m14），防止a、b兩秤斗同時(shí)打開。

（5）m4、m14分別為a、b秤斗輔助控制繼電器。

（6）x5為外部輸人信號，作為計(jì)數(shù)器復(fù)位信號。

在該系統(tǒng)中，m1-m7為a秤的輔助繼電器，tl-t3為a秤控制的計(jì)時(shí)器；m11-m17為b秤的輔助繼電器，t4-t6為b秤控制的計(jì)時(shí)器；m0為夾袋控制輔助繼電器。

4結(jié)束語

采用可編程序控制器所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)簡單，易于操作，包裝產(chǎn)品可以是塊狀、顆粒狀和粉末狀等。與繼電器或硬件邏輯電路控制系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)有著可靠、靈活、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，系統(tǒng)啟動(dòng)平穩(wěn)、操作方便、故障率低、穩(wěn)定性及自動(dòng)化程度高，能滿足現(xiàn)場技術(shù)要求，是一種有效的和經(jīng)濟(jì)實(shí)用的技術(shù)手段，確保了生產(chǎn)的順利進(jìn)行和生產(chǎn)率的提高。