0 引言

　　打包機(jī)通常是指直接將單個或數(shù)個包裝物用繩、鋼帶、塑料帶捆緊扎牢以便于運(yùn)輸、保管和裝卸的一種包裝作業(yè)。

　　本文設(shè)計的全自動化的打包機(jī)，能改善工人們的勞動強(qiáng)度，也能使企業(yè)的生產(chǎn)效率大大提高，而且還具有可靠性高，包裝成品質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)。該控制系統(tǒng)以PLC為控制中心，配以人機(jī)界面、氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)、自動控制部件、監(jiān)控部件和機(jī)械裝置。

1 打包機(jī)控制實(shí)際情況描述

　　采用PLC控制的全自動瓷磚打包機(jī)流水線，打包機(jī)完成上料，傳送，對位，傳送，捆扎，傳送等工作。

　　上料靠機(jī)械手配合電機(jī)工作，根據(jù)實(shí)際要求設(shè)計每次的夾磚時間，使整個生產(chǎn)過程不間斷，提高生產(chǎn)效率。

　　傳送，將夾上輸送帶的磚塊，送到下一個工作區(qū)間，靠電機(jī)帶動輸送的運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　對位，在前兩部分的機(jī)械工作和移動的過程中，會使到磚塊的移位，不對齊，對下一部分的捆扎工作帶來影響，使得捆扎過程中會出現(xiàn)問題，例如:捆扎不整齊，扎帶不牢固，包裝箱變形，不美觀等。

　　經(jīng)過再次傳送，得到接近開關(guān)的檢測信號，電機(jī)停止，捆扎機(jī)開始工作，由時間控制，PLC內(nèi)部計數(shù)器計數(shù)。

　　進(jìn)過捆扎后，再由電機(jī)傳送出包裝線，由人工接手?jǐn)[放包裝好的磚塊。

　　整個工作流程，需要兩人控制，一人接磚，一人控制機(jī)器，發(fā)覺機(jī)械異常時能立刻停止，避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失，防止意外的產(chǎn)生。

2 打包機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計

　　本次打包機(jī)設(shè)計用的是來自三菱MITSUBISHI FX2N-48MR繼電器輸出型可編程控制器。該系統(tǒng)所需的輸入點(diǎn)數(shù)為22,輸出點(diǎn)數(shù)為22，全部是開關(guān)量，則可將I/O分配如一卜(表1):

3 程序梯形圖

　　根據(jù)對交通信號燈的控制要求及PLC控制系統(tǒng)的I/O分配的定義，可對PLC進(jìn)行控制程序的設(shè)計，梯形圖略:

　　下面對所設(shè)計的梯形圖作兒點(diǎn)說明:

　　(1)當(dāng)按下打包機(jī)起動按鈕XO時，打包機(jī)處于起動工作準(zhǔn)備狀態(tài)，需要選擇手動或者自動工作，發(fā)生系統(tǒng)、生產(chǎn)故障時可按下停止按鈕X1，待所有問題解決之后可重新啟動打包機(jī)工作。

　　(2)打包機(jī)的實(shí)際工作實(shí)際時間視乎現(xiàn)場工作設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況而調(diào)節(jié)，此設(shè)計為理論設(shè)計，時間的大小不作考慮。

　　(3)此程序分手動和自動兩部分，運(yùn)行手動時需按下手動起動按鈕X2，自動則需按下自動起動按鈕X3。

　　(4)生產(chǎn)線上除了停止復(fù)位按鈕X1帶自鎖NC(常閉)，其余的都不帶自鎖NO(常開)，手動按鈕和自動按鈕互鎖，電機(jī)M1正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)互鎖，M1程序設(shè)計互鎖之余，仍需借做接觸器輔佐觸點(diǎn)互鎖，起到雙重保險作用，從而不至于燒壞電機(jī)。

4 打包機(jī)的控制系統(tǒng)仿真

　　(1) 觸摸屏簡介

　　為了操作上的方便，人們用觸摸屏來代替鼠標(biāo)或鍵盤。工作時，我們必須首先用手指或其它物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏，然后系統(tǒng)根據(jù)手指觸摸的圖標(biāo)或菜單位置來定位選擇信息輸入。觸摸屏由觸摸檢測部件和觸摸屏控制器組成;觸摸檢測部件安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測用戶觸摸位置，接受后送觸摸屏控制器;而觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點(diǎn)檢測裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo)，再送給CPU，它同時能接收CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。

　　本設(shè)計中采用三菱A900GOT, 640*400像素，256色，色彩鮮艷豐富。

　　(2) GT Designer2簡介

　　GT Designer2軟件可以用來開發(fā)GOT-A900或GOT-F900的界面，具有可視化的開發(fā)界面，操作簡便，可以設(shè)計各種復(fù)雜功能的人機(jī)界面，大大縮短開發(fā)所需的時間。

5 現(xiàn)場觸摸屏控制設(shè)計

　　觸摸屏作為一種最新的電腦輸入設(shè)備，它是目前最簡單、方便、自然的一種人機(jī)交互方式。它賦予了多媒體以嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設(shè)備。

　　工作時，我們必須首先用手指或其它物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏，然后系統(tǒng)根據(jù)手指觸摸的圖標(biāo)或菜單位置來定位選擇信息輸入。觸摸屏由觸摸檢測部件和觸摸屏控制器組成；觸摸檢測部件安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測用戶觸摸位置，接受后送觸摸屏控制器;而觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點(diǎn)檢測裝置上接收觸摸信啟、，并將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo)，再送給PLC，它同時能接收PLC發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。

　　現(xiàn)設(shè)計選用MT6100i，其參數(shù)為400MHz CPU， 128MB內(nèi)存;16:9寬屏，10寸，65536色TFT LCD，分辨率800x480:3個COM端口，1個USB2.0接口，1個USB1.1接口。

6 結(jié)論

　　通過對打包機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，降低了打包機(jī)的生產(chǎn)成本，解決了打包機(jī)繼電器控制系統(tǒng)以往采用眾多的電器元件，邏輯布線復(fù)雜，接點(diǎn)多，故障率高，設(shè)備運(yùn)行可靠性差的缺陷。