基于PLC控制的包裝碼垛生產(chǎn)線(xiàn)的設計

摘要：我國的聚丙烯(PP)產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的10％以上，而長(cháng)期以來(lái)國內聚丙烯產(chǎn)品的包裝卻一直處于人工套袋的半自動(dòng)包裝狀態(tài)。針對PP樹(shù)脂的特點(diǎn)，專(zhuān)門(mén)設計了全自動(dòng)包裝碼跺生產(chǎn)線(xiàn)工藝流程，介紹了以PLC為基礎的全自動(dòng)包裝碼跺生產(chǎn)線(xiàn)控制系統，重點(diǎn)說(shuō)明了控制系統的硬件配置、輸入輸出分配和軟件設計。全自動(dòng)包裝碼垛線(xiàn)改變了國內PP產(chǎn)品包裝的落后局面，值得在PP包裝領(lǐng)域推廣。
關(guān)鍵詞：全自動(dòng)包裝碼垛生產(chǎn)線(xiàn)；PLC；控制系統；聚丙烯

聚丙烯具有耐溫、耐油、抗沖擊等特性，有良好的加工性能。以往聚丙烯包裝主要分為人工稱(chēng)量、手封口、人工堆放等。當閃蒸釜中的物料經(jīng)閃蒸結束，乙烯氣檢驗合格后，打開(kāi)釜底的氣動(dòng)球閥和手動(dòng)球閥，包裝工手拿包裝袋，撐開(kāi)袋口，袋底擱在磅秤上(事先定為50 kg)讓聚丙烯物料靠重力的作用自由落料進(jìn)入包裝袋。包裝工在接料的同時(shí)用眼睛盯著(zhù)磅秤，當磅秤的秤砣稍稍翹起，即迅速換上另一只包裝袋進(jìn)入下一袋的包裝。稱(chēng)量完畢手封口，由工人搬到倉庫堆放好。這樣計量誤差大，效率低。若包裝工的動(dòng)作過(guò)于迅速，包裝袋中的物料極有可能低于實(shí)際值，給用戶(hù)造成損失，引起糾紛。若動(dòng)作過(guò)慢物料超出定量值，無(wú)疑會(huì )給廠(chǎng)方造成一定經(jīng)濟損失。由于聚丙烯自身極易產(chǎn)生靜電，加上所需包裝的是粉狀物料，包裝現場(chǎng)粉塵較大，對工人的健康是有害的。整個(gè)包裝過(guò)程全靠手工來(lái)完成，勞動(dòng)強度很大。所以聚丙烯包裝生產(chǎn)中采用PLC控制系統可以節省原料，提高包裝速度，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率，同時(shí)還降低工人的勞動(dòng)強度。

1 聚丙烯包裝生產(chǎn)線(xiàn)的工藝概述
聚丙烯包裝生產(chǎn)線(xiàn)具體分為稱(chēng)重、封口、推倒傳輸、檢驗、碼垛等部分，相比而言稱(chēng)重和碼垛是最重要、最復雜的兩個(gè)部分。圖1是包裝線(xiàn)的工藝流程圖。

系統的運行方式共分為手動(dòng)、單步、周期及自動(dòng)4種操作方式。
1)手動(dòng) 各工步都可單獨點(diǎn)動(dòng)，按鈕釋放即停止運行；
2)單步 按下啟動(dòng)按鈕，運行一個(gè)工步，到位即停。再按啟動(dòng)，則進(jìn)入下一工步運行；
3)周期 從初始位置開(kāi)始，按啟動(dòng)按鈕，程序自動(dòng)完成一個(gè)周期的動(dòng)作后返回到第一步開(kāi)始位置停止；
4)自動(dòng) 按啟動(dòng)按鈕，程序完成一個(gè)周期的動(dòng)作后又接著(zhù)從第一步開(kāi)始運行，自動(dòng)循環(huán)。在自動(dòng)方式下，中途若按下復位按鈕，則系統要繼續運行到第一步開(kāi)始位置才停止；若按下停止按鈕，則運行立即停止，此時(shí)若再按啟動(dòng)，系統即從該位置運行到第一步開(kāi)始處停止。
根據聚丙烯包裝系統的實(shí)際運行情況，本系統采用自動(dòng)運行和手動(dòng)運行兩種方式。與運行方式的設計相對應，還必須考慮停止運行方式的設計?？删幊炭刂破鞯耐＿\方式有正常停運、暫時(shí)停運和緊急停運3種。根據控制系統要求，由于包裝系統運行期間采用循環(huán)工作方式，只有在工作結束或接收到操作人員的停止運行指令或設備出現故障或異常情況時(shí)才停止，因此本系統采用硬件切斷電源，使系統立即停車(chē)。