1引言
噸袋包裝機是用於大袋包裝物料的大型稱重的包裝設備。噸袋包裝機的自動化程度高，包裝精度高，包裝速度可以調節。
主要適用於礦產、化工、建材、糧食、飼料行業的物料大袋包裝。論文旨在設計一種以定量包裝儀表和PLC為核心的噸包自動包裝控製係統。該係統具備很好的人機交互界麵，能夠滿足日常的各種粉料、骨料和混合物料的噸包的自動稱重包裝任務。經過實際使用，該係統取得了良好的工作效率和經濟價值。
2係統框圖及主要部件
2.1係統框圖
整個控製係統主要由出料絞龍、執行機構、西門子S7-200SMARTPLC、JY500C7定量包裝儀表和SMART1000IEV3觸摸屏人機界麵等幾個部分組成，可以實現對整個噸包包裝過程的實時控製與監控。該係統可以一鍵自動完成整個工作流程，也可以手動分布操作，同時還能夠實時顯示整個工作過程的狀態等，係統框圖如圖1所示。

圖1噸包自動包裝裝置係統框圖
執行機構主要是由提袋氣缸、夾袋氣缸和運動噸包小車三部分組成。主控S7-200SMARTPLC通過內部軟件程序，按照工作流程給執行機構和定量包裝儀表發送命令，並將相關反饋信息顯示在觸摸屏人機界麵上。
2.2西門子SINAMICSV20變頻器
SINAMICSV20變頻器為用戶提供了簡易、經濟的驅動解決方案。具有調試過程快捷、易於操作、穩定可靠以及經濟高效的特點。該款變頻器有七種尺寸可供選擇，輸出功率覆蓋0.12~30kW。穿牆式安裝和壁掛式安裝均允許並排安裝USS和MODBUSRTU通信端子。異常不停機模式可以實現無間斷運行。較寬的電壓範圍、先進的冷卻設計和塗層PCB板大大提升了變頻器的穩定性。在本裝置中，將V20變頻設置成多段速方式，從而實現絞龍電機的高速、中速和低速運轉[2,3,6]。
2.3西門子SMART1000V3觸摸屏
西門子SMART1000V3觸摸屏是西門子順應市場需求而推出的，功能與之前相比得到了大幅度的提升，與S7-200SMARTPLC組成了完美的自動化控製與人機交互平台。編程軟件操作簡單，集成的以太網接口方便和其它設備組網，運行速度快。
2.4定量包裝儀表JY500C7
JY500C7係列定量控製器，主要在重力式定量包裝自動衡器中作為控製部件。JY500C7係列定量控製器的顯示內容中使用了漢字提示語，界麵直觀，操作簡單，便於掌握。可選擇有稱量鬥（有鬥）/無稱量鬥（無鬥）/非連續累計（累計）/三種物料裝填方式。三級加料K8凯发登录入口的控製（快、中、慢），其中小K8凯发登录入口慢加時還可選擇點動動作。留有料位檢測輸入端口，以便檢測儲料料倉的料位。留有夾袋、振袋（拍袋或者墩袋）控製輸出端口。20路開關量輸入、輸出控製（8入/12出），端口功能可編程（預先指定）。輸出端口可選常開或常閉。適用於建材、化工、食品、飼料等行業。
3係統軟件
3.1觸摸屏監控界麵
觸摸屏人機交互界麵清晰地展示了該裝置整個工作流程及操作麵板。包括提袋氣缸的動作狀態、變頻器的速度控製狀態、夾袋機構的動作狀態、小車的行進位置狀態和操作開關麵板等信息。觸摸屏人機交互界麵如圖2所示[4]。

圖2觸摸屏人機交互界麵
3.2PLC軟件
PLC軟件部分主要包括手動程序和自動程序兩部分，其中自動程序部分是將人工將噸包袋掛在提袋氣缸上，將噸包袋口對準絞龍的下料口，然後依次啟動定量包裝儀表、夾袋機構開始夾緊噸包袋口、小車開始向噸包袋下方移動，儀表開始根據具體設置進行高速、中速和低速下料稱重，配料結束後掛袋氣缸下降、夾袋氣缸鬆開並將噸包放置在運料小車上，最後儀表複位、小車將稱重完畢的噸包運送至叉車位置結束。程序流程圖如圖3所示。

圖3自動程序流程圖

4結語

經過在生產過程中的實際使用，發現該裝置設計合理，維護簡單，界麵友好。能夠較好地完成各種粉料、骨料和混合物料的噸包的自動稱重包裝任務，稱重範圍0~2T，稱重精度0.2%以內，包裝速度0~30袋/h。本裝置操作簡單，工作過程的各個狀態顯示明確。極大地提高了工作效率，取得了良好的經濟效益。

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