打包机控制系统的PLC控制论文.doc

. PAGE . 毕业设计（论文） 打包机控制系统的PLC控制 摘要：本文通过对打包机控制系统程序的进行分析，阐述了PLC控制系统在打包机设备上应用是可行的，并且可大幅度提高设备的可靠性及寿命,有效地降低设备故障率。为同类产品的改造提供了一种投资小、见效快的案例。 关键词：打包机 PLC控制 接近开关 电磁阀 引言 打包机是现代化生产厂常用设备之一,它是产品出产最后一道工序，其质量的好坏、效率的高低,直接影响整个生产线的产量及人力成本。为此,对有问题的打包机进行升级或改造是提高产品生产效率，降低成本的有效途径之一。 （一） 问题的提出 全自动打包机是我公司1987年从国外进口的二手设备，该机主要用于产品的出库包装。它由转盘、转盘定位机构、压板、压板定位机构、包装膜供料装置、供料升降装置、剪料机构、控制系统组成。其控制系统由于采用继电器、接触器、行程开关等元器件，故控制系统经常发生故障，经多次维修仍没有改善，从而给流水线式的生产带来很大的影响。为此公司决定对该控制设备进行升级改造。 （二） 故障原因与分析 我们进入现场观察设备的实际工作状况，并询问了调机和操作人员。通过调查我们发现以下几点因素影响设备控制系统的正常工作： 1．工作环境差，粉尘过多，容易污染继电器、接触器的触点和衔铁，造成接触不良。生产现场粉尘的来源如下： ①　叉车搬运货物时排出的尾气中烟尘。 ②　木托架与滚筒磨擦产生的粉末。 ③　厂房靠近路边空气中含有的灰尘。 2．行程开关定位不准—-生产线经过多次改造提速后产量有了很大的提高，由于动作频繁，行程开关很容易损坏，造成定位不准或不能定位。 3．改变工作方式难—-当产品的规格及包装要求有变动时，需要改动的各电器间的接线繁杂，工作量大。 4．维修效率低—-由于继电器控制系统线路繁杂，联锁较多，且没有自检功能，发生故障时，检修耗时较多。 （三） 改造方案 从以上分析可知，原控制系统已无法满足生产的要求，必需将原控制系统改造成为符合生产环境的新控制系统，新控制系统的功能如下： 1.防尘—电柜进气孔加装带滤网的进气风扇，使电柜内形成正压，这样外面的粉尘将无法进入柜内。另选用带防尘罩密封性好的继电器； 2.定位准确，寿命长——选用防尘、防水、无触点输出的接近开关代替行程开关。 3.工作方式改变容易——选用PLC控制，通过修改程序或直接切换程序就可改变工作方式，无需拆线。参数修改也可由操作工按生产需要进行调整。 4.维修效率高——选用PLC及带指示灯的继电器、电磁阀。设备检修时通过观察各器件的指示灯，就可判定故障的大致范围。 （四） 主要器件选择 1.由于PLC控制有着继电器顺序控制无法比拟的优点，而三菱FX系列在可编程序控制器中具有领先地位，且在国内市场占有率很高，所以我们决定选用三菱FX2N-64MR型PLC为控制核心，对整个电气系统作控制。 2.对于转盘定位、供膜检测、割膜检测、供膜装置的上下行程控制部份，选用封闭性良好、耐油耐水、带指示灯、无触点电感型的接近开关，其型号为E2E—X18ME，感应范围18MM。 3.对于转盘上货物位置检测及货物越位报警部份，选用扩散反射型、封闭性良好、耐油耐水、带指示灯的光电开关，其型号为E3S-CD12，检测范围2M。 4.本机气动电磁阀选用SMC的 VF5000系列产品，经测量，DC24V线圈工作电流均在0.5A以下，故可采用封闭性良好、带指示灯的OMRON MY2NJ型继电器。（注：MY2NJ中继线圈工作电压220V，触点最大电流5A。） （五） 控制系统设计 I/O分配表 PLC 接线图 根据本公司产品的包装要求,打包机控制系统的状态流程图如下: M8002 M8002 4.PLC程序及控制系统原理说明 控制系统分为手动和自动两个部分，PLC一通电，M8002继电器闭合一个脉冲时间使得S0置位。 手动运行程序 将选择开关SA拨到手动位置，X0常开触点闭合，Y0置1，手动指示灯HL10亮，这时可根据需要人工操作设备运行，其程序如下图： ② 回原点条件 下列条件满足时，Y2置1，回原点指示灯HL2亮，才可以进入自动程序； 转盘上的导轨与固定导轨对齐，转盘定位接近开关SQ9动作，X25常开触点闭合。 压板上升到位，上限位接近开关SQ5动作，X21常开触点闭合。 包装膜夹具将包装膜夹紧。 供膜装置回到最底位，包装膜装置下限位接近开关SQ8动作，X24常开触点闭合。 ③自动运行程序 当回原点指示灯HL2亮时，将选择开关SA拨到自动位置，X1常开触点闭合；按下自动确认按钮SB12，X4常开触