一种基于PLC的制袋机机械手控制系统技术方案

一种基于PLC的制袋机机械手控制系统，采用单台机组独立控制的形式，每台PLC控制一台制袋机组，并配置人机界面，实现对控制单元的控制和工作状态的实时显示。该控制系统消除了原机械设备效率低、定位精度低、自动化水平低、浪费材料、人工成本高等缺点。使控制系统结构简单、功能适用、动作准确、可靠性高，在很大程度上提高了生产效率，降低了企业生产成本。

A manipulator control system of bag making machine based on PLC

A PLC based mechanical hand bag making machine control system, an independent control of single units in the form of a bag of each PLC control unit, and the configuration interface, to achieve real-time display of the control unit and control the working state. The control system eliminates the disadvantages of low efficiency, low positioning accuracy, low automation level, waste of materials and high labor costs. The structure of the control system is simple, the function is suitable, the movement is accurate and the reliability is high, and the production efficiency is greatly improved, and the production cost of the enterprise is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种基于PLC的制袋机机械手控制系统所属
本专利技术涉及一种基于PLC的制袋机机械手控制系统，适用于机械领域。
技术介绍
塑料包装袋具有轻便，易于携带，用途广泛的特点，给人们的生活提供了极大的方便。由于需求量非常大，对企业生产效率的要求较高。近年来却面临种种问题的困扰，严重影响了企业的效益和发展。其生产设备多为七八十年代的老旧工艺设备，多为人工操作或采用传统的控制系统，生产效率低、故障率较高。因生产工艺陈旧、机械设备老化、生产效率低下、产能不足，严重影响了订单生产任务的交付。同时，旧设备功能单一，不能灵活调整生产工艺，不适应企业新的发展需求。
技术实现思路
本专利技术提出了一种基于PLC的制袋机机械手控制系统，系统消除了原机械设备效率低、定位精度低、自动化水平低、浪费材料、人工成本高等缺点。使控制系统结构简单、功能适用、动作准确、可靠性高，在很大程度上提高了生产效率，降低了企业生产成本。本专利技术所采用的技术方案是：所述控制系统采用单台机组独立控制的形式，每台PLC控制一台制袋机组，并配置人机界面，实现对控制单元的控制和工作状态的实时显示。系统设计考虑了日后设置生产车间监控系统的需求，独立控制单元可以通过加装通讯模块与监控中心上位机联网，实现可视化监控。所述控制系统对信号的处理集中为数字量的处理和控制，估算系统需要处理的开关型输人输出量点数约为30余点。系统需要配置人机界面，需要占用一个RS-232通讯口，考虑到以后联网需求，PLC主机单元应配置两个以上的通讯。根据系统的功能需求和系统控制信号的数量，选择信捷XC3-48R/E型PLC作为控制主机，此机型配置20点继电器输出，28点NPN输入，带有2个通讯口，可以加装BD通信扩展板实现联网功能。根据系统对人机界面的功能要求，选择OV320A。此人机界面能与主控PLC实时通讯，显示系统寄存器状态和数值，具有丰富的功能键盘，和报警列表功能，实时显示当前报警信息，并且具有很高的性价比。所述控制系统的动作为典型的步进动作，可以采用顺序功能图语言(SFC)进行控制程序。系统动作流程包括复位流程、手动控制流程和自动控制工作流程。系统启动时，操作者可通过人机界面OP320A的起动功能键或复位功能键对系统进行复位。复位过程中，机械手中速右移，至减速位置时张开机械手爪，到达待机位置停止，进入待机状态。操作者将系统工作模式选择到手动状态时，可以通过OP320A功能键控制机械手工作台的左右移动和机械手爪的张开。所述控制系统的人机界面选用的是OP320A，采用无锡信捷电气公司的人机界面编辑软件，进行人机界面的编程。根据系统的功能需求，设计了LOGO界面、操作主菜单界面、工作参数界面、工艺选择界面等。本专利技术的有益效果是：该控制系统消除了原机械设备效率低、定位精度低、自动化水平低、浪费材料、人工成本高等缺点。使控制系统结构简单、功能适用、动作准确、可靠性高，在很大程度上提高了生产效率，降低了企业生产成本。附图说明图1是本专利技术的系统气动原理图。图2是本专利技术的控制系统组成图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1，控制系统采用单台机组独立控制的形式，每台PLC控制一台制袋机组，并配置人机界面，实现对控制单元的控制和工作状态的实时显示。系统设计考虑了日后设置生产车间监控系统的需求，独立控制单元可以通过加装通讯模块与监控中心上位机联网，实现可视化监控。正常生产状态下，制袋机依次完成上述动作，不断进行循环。为实现上述动作，制袋机系统配置了5只普通气缸、1只液压增力气缸、1只气动手爪。普通气缸为单作用气缸，分别用于主压板升降、废料压板升降、压平挡板升降和折袋托板、压板的升降；液压增力气缸用于成型冲刀冲切；气动手爪用于对待加工包装袋的加紧和放松。如图2，控制系统对信号的处理集中为数字量的处理和控制，估算系统需要处理的开关型输人输出量点数约为30余点。系统需要配置人机界面，需要占用一个RS-232通讯口，考虑到以后联网需求，PLC主机单元应配置两个以上的通讯。根据系统的功能需求和系统控制信号的数量，选择信捷XC3-48R/E型PLC作为控制主机，此机型配置20点继电器输出，28点NPN输入，带有2个通讯口，可以加装BD通信扩展板实现联网功能。根据系统对人机界面的功能要求，选择OV320A。此人机界面能与主控PLC实时通讯，显示系统寄存器状态和数值，具有丰富的功能键盘，和报警列表功能，实时显示当前报警信息，并且具有很高的性价比。控制系统的动作为典型的步进动作，可以采用顺序功能图语言(SFC)进行控制程序。系统动作流程包括复位流程、手动控制流程和自动控制工作流程。系统启动时，操作者可通过人机界面OP320A的起动功能键或复位功能键对系统进行复位。复位过程中，机械手中速右移，至减速位置时张开机械手爪，到达待机位置停止，进入待机状态。操作者将系统工作模式选择到手动状态时，可以通过OP320A功能键控制机械手工作台的左右移动和机械手爪的张开。控制系统在主工作流程中需要完成物料抓取、机械手工作台左行、抹平挡板下降及复位、停机冲切、机械手工作台左行、机械手折袋(该功能为可选)、机械手放料、机械手工作台换向、高速右行、减速张开、冲切转台旋转、成品袋传送带前移等动作。根据系统顺序功能图完成了PLC梯形图程序的编写。梯形图程序编写完成后，首先进行了模拟调试，根据工艺要求，向控制PLC发送模拟动作信号，在上位机界面下观察各个状态的输出动作。模拟调试正常后，进行了现场测试，期间发现了传感器故障和错误操作导致的控制系统异常动作，通过控制程序的改进，解决了异常动作的问题，实现了预期控制功能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于PLC的制袋机机械手控制系统，其特征是：所述控制系统采用单台机组独立控制的形式，每台PLC控制一台制袋机组，并配置人机界面，实现对控制单元的控制和工作状态的实时显示。

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC的制袋机机械手控制系统，其特征是：所述控制系统采用单台机组独立控制的形式，每台PLC控制一台制袋机组，并配置人机界面，实现对控制单元的控制和工作状态的实时显示。2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的制袋机机械手控制系统，其特征是：所述系统考虑了日后设置生产车间监控系统的需求，独立控制单元可以通过加装通讯模块与监控中心上位机联网，实现可视化监控。3.根据权利要求1所述的一种基于PLC的制袋机机械手控制系统，其特征是：根据系统的功能需求和系统控制信号的数量，选择信捷XC3-48R/E型PLC作为控制主机，此机型配置20点继电器...

【专利技术属性】
技术研发人员：申久祝，
申请(专利权)人：申久祝，
类型：发明
国别省市：辽宁,21