玻璃瓶托盤包裝控制中的PLC應(yīng)用

    摘要：介紹PLC在玻璃瓶托盤包裝控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，較詳細(xì)地?cái)⑹隽讼到y(tǒng)的硬件配制和軟件設(shè)計(jì)。投入運(yùn)行結(jié)果表明效果良好。

    關(guān)鍵詞：玻璃瓶罐；托盤包裝；可編程控制；硬件配制；軟件設(shè)計(jì)

    隨著對玻璃酒瓶質(zhì)量(包括外觀清潔度)要求的不斷捉高，傳統(tǒng)的麻袋包裝方式已不能適應(yīng)生產(chǎn)和市場的需要。我廠現(xiàn)用的托盤包裝正好能克服麻袋包裝的弊端，可減少包裝和運(yùn)輸中玻璃瓶(尤其是螺口瓶和異形瓶)的破碎，同時也避免了因麻袋放久后在瓶子上的積灰甚至被粘附上麻袋腐朽物的難題。

    由于成套的在線玻璃瓶托盤包裝機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝要求嚴(yán)格，設(shè)備投入資金非常大，所以我廠選用了結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、成本低廉的PLC托盤式纏繞機(jī)，它以LLDPE拉伸薄膜為包裝材料，對托盤上的玻璃瓶進(jìn)行拉伸裹包。包裝后的托盤十分適宜玻璃瓶罐的儲運(yùn)，較大地減少了瓶子破損率，還提高了瓶子的清潔度。

     1、玻璃瓶托盤包裝工藝要求與系統(tǒng)工作過程

     先將玻璃瓶從遞送帶上用人工裝滿托盤(可根據(jù)瓶子尺寸分若干層，規(guī)格1300mm×1300mm；高度800～2200mm)，并用手動液壓搬運(yùn)車?yán)溅?650的鋼板轉(zhuǎn)盤上。再將寬度為500mm、厚度為17～35μm的LLDPE拉伸薄膜穿進(jìn)托盤下端。通過“人機(jī)界面”選擇“手動”或“自動”工作模式。

    系統(tǒng)工作過程：先啟動轉(zhuǎn)盤，接近開關(guān)接通，送膜電機(jī)轉(zhuǎn)動，讓薄膜在托盤下端繞2圈(圈數(shù)可設(shè)置)。由于光線被勻速轉(zhuǎn)動托盤上的玻璃瓶阻擋，使得固定在薄膜架上、且對準(zhǔn)被裹包玻璃瓶的光電開關(guān)“暗通”，所以薄膜架帶著薄膜和光電開關(guān)上升。當(dāng)薄膜從托盤下端裹包到托盤上端玻璃瓶時，升高了的光電開關(guān)可以接收到托盤外的光線，致使光電開關(guān)“亮斷”。但為了讓頂端蓋邊裹包嚴(yán)密，可以設(shè)置在光電開關(guān)“亮斷”后，讓薄膜架繼續(xù)邊包瓶邊上升數(shù)秒鐘(注意：薄膜架只作上下運(yùn)動，而托盤始終在勻速轉(zhuǎn)動)才停止，并再在托盤的上方纏繞2圈(圈數(shù)可設(shè)置)。然后薄膜架下降，再讓薄膜從上往下裹包玻璃瓶。較后在托盤下端又纏繞2圈薄膜，托盤停止轉(zhuǎn)動。玻璃瓶托盤包裝結(jié)束。

    2、系統(tǒng)硬件配制

    可編程控制器TSX08CD8R6AS為整個系統(tǒng)的榨制中心，該P(yáng)LC功能齊全，可減少許多中間接觸件，便于實(shí)現(xiàn)簡化布線，優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。又采用TSX08H04M型人機(jī)界面，可方便選擇“手動操作”、“自動運(yùn)行”、“參數(shù)設(shè)置”等5頁畫面，以分別進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試、參數(shù)設(shè)置、調(diào)整和選擇系統(tǒng)運(yùn)行的方式等。同時外接變頻器U1、U2、U3，用以分別控制轉(zhuǎn)盤電機(jī)、薄膜架升降電機(jī)和送膜電機(jī)轉(zhuǎn)速。另外，PLC的輸入還分別接人S1“托盤原位”、S2“膜架下限位”、S3“高度限位”、S4“膜架上限位”、S5“進(jìn)膜啟動”和S6“緊急停止”等開關(guān)信號，以使系統(tǒng)正常、安全運(yùn)行。

    3、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

    按照“包裝工藝要求與工作過程”要求，該托盤包裝系統(tǒng)有手動模式和自動模式兩種使用方式。使用手動模式時分別手動按“人機(jī)界面”操作面板上的“A1”～“A8”專項(xiàng)使用按鍵1次或數(shù)次。遇到特殊緊急情況可按動S6急停按鈕，使系統(tǒng)緊急停止。使用自動模式前必須先預(yù)置好“底圈纏繞次數(shù)”、“頂圈纏繞次數(shù)”、“上下運(yùn)行循環(huán)次數(shù)”和光電開關(guān)在托盤頂端受光后薄膜架停升的“延時時間”。然后按動A8將畫面翻至自動運(yùn)行頁面。

    設(shè)計(jì)時還要注意：允許分別調(diào)整轉(zhuǎn)盤電機(jī)、薄膜架升降電機(jī)和送膜電機(jī)3臺變頻器的控制頻率設(shè)定值，使3臺電機(jī)轉(zhuǎn)速配合合適，讓玻璃瓶的包裝效果較佳；為了安全運(yùn)行，還應(yīng)分別考慮薄膜架的升降較限位置；因某些異形玻璃瓶層間進(jìn)光較強(qiáng)，需適當(dāng)修正光電開關(guān)方向或調(diào)節(jié)光電開關(guān)感測距離。另外，不允許在自動停止過程中按動S6按鍵使其急停。