石化、糧食、醫藥等行業的散裝物料的包裝離不開自動化包裝機械。本文主要研究PLC在稱重包裝係統中的應用。
稱重包裝係統是機電一體化高技術產品，適用於化工、糧食、食品及醫藥等行業，可對粉、粒、塊狀物料（如塑料、化肥、合成橡膠、糧食等）的稱重、送袋、裝袋、折邊、封袋、倒袋整形、金屬檢測、重量複檢、批號打印等作業實現自動化。稱重包裝係統運用通訊速度快、實時性強的現場總線技術，將梅特勒一托利多的稱重技術與可編程控製技術結合，使之適應連續化生產的要求。同時，通過人機界麵，可對包裝秤進行相應的參數設置及數據統計分析等工作。
人機界麵（MMI）又稱可編程終端，是PLC的一種外部設備，與PLC聯機通信後，通過輕觸鍵盤或屏幕上的觸摸鍵，可向PLC輸入數據，顯示數據或圖形。
1稱重包裝係統工藝流程
電子稱重機是包裝係統主要部機，其作用是完成物料的定值稱重、投料等作業。其結構如圖1所示。

其主要工藝流程如下：物料自儲料鬥進入包裝秤的給料裝置，通過粗、細給料，實現粗、細兩級加料。當秤鬥中的物料重量達到最終設定值時，稱重終端發出停止加料信號，待空中的飛料全部落入秤鬥後，此次稱重循環結束，此時電子包裝秤等用裝袋機的投料信號。當自動裝袋機完成上袋後，發出訊號，使稱重箱打開卸料翻門，向包裝袋內投料，卸料後稱重箱關閉翻門，裝袋機張開夾袋器，包裝袋通過夾口整形機和立袋輸送機進入自動折邊機，包裝袋經折邊後，進入縫口機，當設在縫口機旁邊的光電開關檢測到包裝袋後，縫紉機開始工作，縫合包裝袋，當包裝袋離開縫紉機後，縫紉機停止，並自動切斷縫合線。

2控製係統硬件設計
本係統硬件配置包括中央處理單元、I/O擴展單元、電源模塊、檢測元件（光電開關、接近開關、真空開關等）、人機操作界麵（觸摸屏、按鈕、指示燈等）、控製元件（交流臻觸器、變頻器、電磁閥等）。
依據控製任務，從PLC的輸入/輸出點數、存儲器容量、輸，入/輸出接口模塊類型等方麵來選PLC型號。在包裝稱重係統的設計中，我們選擇三菱FX2N-32MR及擴展輸出模塊FX2N-16EYR。
FX2N係列PLC是超小型機，I/O點數最大可擴展到256點。它有內置8K步的RAM,擁存儲卡盒後，最大容量可擴大到16K步，編程指令達327條。PLG運行時，對一條基本指令的處理時間隻要0.083。它不僅能競成邏輯控製、順序控製、模擬量控製、位置控製，弟速計數等功能，還能進行數據檢索、數據排列、三角函數忍算、平方根以及浮點數運算、PID運算等更為複雜的數據處理。所以FX2N係列PLC具有容量大、運行速度快、指令功能完善等特點。
在FX2N係列PLC基本單元上，可連接擴展單元、擴展模塊以及各種功能的特殊單元、特殊模塊，還可在基本單元左側接口上，連接一台功能擴展板，完成FX2N係列PLC與各種外部設備的通信,實現模擬量設定功能。通過功能擴展板還可將FXON係列適配器與FX2N基本單元連接,增強PLC與外部設備的通信功能。
一般輸入點與輸入信號、輸出點與輸出控製是一一對應的。分配好後,按係統配置的通道與接點號，分配給每一個輸2信號和輸出信號，即進行編號。FX2N型PLC的輸入/輸出信號采用自由配置、固定通道方式。輸入輸出繼®器可自由選擇，與輸入點對應的即為輸入繼電器，與輸出點射應的即為輸出繼電器。現列出稱重、封口部分I/O接口配置表（見表1）。

3控製係統軟件設計
係統采用三菱SWOPC-FXGP/WIN-C編程軟件，該軟件是應用於FX係列PLC的中文編程軟件，可在WINDOWS9X或WINDOWS3.1及以上操作係統運行。
SWOPC-FXGP/WIN-C編程軟件的主要功能為:
3.1在SWOPC-FXGP/WIN-C41,可通過線路符號、列表語言及SFC"來創覲控指令耕，莉注釋數據及曜寄存器數據。
3.2創建順控指令程序以及將其存儲為文件,用打印機打印。
3.3該程序可在串行係統中與PLC進行通訊、文件傳送、操作監控以及各種測試功能。
包裝稱重係統是基於PLC集成控製的係統，根據本文敘述內容中的係統整體控製流程圖及係統的輸入和輸出信號，我們來編製PLC的梯形圖。PLC采用循環掃描方式，按梯形圖從上而下、從左而右的先後順序予以執行。圖3是本包裝碼垛自動生產線稱重、封口動作的部分輸入與輸出信號及梯形圖。

4可靠性分析
係統中采用的工控設備變頻器和PLC均具有抗幹抗能力強、可靠性好的特點。但作4個完整的係統，應用於工業現場，還是有必要考慮加強抗幹擾措施，保證運任的穩定性，具體注意事項為：
4.1變頻器和PLC應客裝於專門的控製櫃中，但一定要保證良好的通風環境和散熱，PLC四周留有50mm以上的淨空間。環境溫度最好控製在45X：以下，相對濕度在5%~90%,盡量不要安裝在多塵、有油煙、有導電灰塵、有腐蝕性氣體、振動、熱源或潮濕的地方。
4.2外圍設備信號線、控製信號線和動力線應分開敷設，不能紮在一起，應采用屏蔽線且屏蔽層接地。
4.3變頻器和PLC均要可靠接地。接地電阻應小於100W,接地線須盡可能短和粗，並且應連接於專用接地極或公用接地極上。不要使用變頻器、PLC外殼或側板上的螺釘作為接地端。而且二者在接地時，應盡量分開，不要使用同一接地線。
5結論
隨著科學技術的迅猛發展與生產力水平的不斷提高，人們對降低勞動強度、改善工作環境日益重視。將PLC應用於包裝稱重生產線，控製係統簡潔方便，自動化程度較高，可極大提高生產效率。通過可編程序控製器，對整個生產線的工作過程進行自動控製，對運行過程中出現的故障或供料不足、供袋不及時、出垛不及時等狀況，進行聲光報警。該設備具有操作簡單、運行可靠、維修方便等優點。
 

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