基于PLC的糖果包装机的控制管理系统设计论文说明

  Y06型糖果包装机是一款高速糖果包装机械，可用于包装各类块状糖果。整个设备能分为三大部分：生产线送糖部分，糖果包装部分，包装纸部分。其总体系统外观图如图1-1所示。

  生产送糖部分部分直接与糖果生产线相连，通过传送带将糖果送至糖果包装部分入口处。该部分仅可通过一颗糖果，糖果经过此通道过后形成队列，依次从包装入口进入如图

  糖果包装部分是周期性的重复动作。整个包糖过程包括如下几个步骤：推糖→送纸→包装→喷胶→传送粘合→成品。

  Y06型糖果包装机采用通过三相异步电机带动齿轮机构提供动力，利用凸轮机构与连杆机构等机械结构配合做包装、进排糖、送包装纸等动作，有效的保证了控制的速度与精度，使系统紧凑、可靠。

  主要的控制器件包括：PLC、变压器、变频器、步进电机与其控制器、光电编码盘等。

  步进电机有步距角（涉与到相数）、静转矩、与电流三大要素组成。一旦三大要素确定，步进电机的型号便确定下来了。

  电机的步距角取决于负载精度的要求，将负载的最小分辨率（当量）换算到电机轴上，每个当量电机应走多少角度（包括减速）。电机的步距角应等于或小于此角度。目前市场上步进电机的步距角一般有0.36度/0.72度（五相电机）、0.9度/1.8度（二、四相电机）、1.5度/3度 （三相电机）等。

  食品行业是满足人民“衣食住行”需求的基础性行业，在国民经济中处于主体地位，具有无法替代性，尤其是目前我国居民收入日益提高、生活品质不断改善，对食品的需求也日趋多样化，全国食品制造业面临良好发展契机，食品制造业规模迅速增加，经济效益也大幅度的提高，产业体系和增长方式逐步优化。去年食品制造业增加值占全国工业经济比重达到十分之一强，并且呈逐年上升趋势。

  自动运行:按下启动按钮，系统即开始连续、协调、周期性地完成各包装动作，直到系统接收到停止运行信号。

  系统采用PLC进行集中控制，主要控制对象为一台2.2KW的三相异步电机，主电机的参数如表2-1所示。

  糖果包装机的运行，采取了自动运行和手动运行方式。与运行方式对应的是停止运行方式。糖果包装机的停止运行方式包括正常停运、暂时停运、紧急停运三种。包装机控制要求：

  手动运行：可以用按钮对包装机的每个部分进行单独控制，便于调机，大多数都用在故障的检修与恢复。

  裸糖经流水线到达糖果包装机，当位于糖果包装机入口处的光电传感器检验测试到有裸糖到来时，控制推糖机构的电磁阀得电，吸合、下拉推糖机构，与此同时推糖机构动作将糖果送入旋转的糖果托盘中。当糖果进入托盘三个周期后，控制包装纸转动的电磁阀闭合，开始送包装纸。利用色标传感器控制、调整包装纸的位置，当纸位置合适时，包装纸被截断，在包糖机构的作用下，按预先设定的步骤，包裹糖果。若纸位置不合适，PLC将发出脉冲信号驱动步进电机对包装纸进行前后拖动，对包装纸位置做调整。包裹完毕，进行喷胶，粘合之后，糖果经传送带送糖机构送至成品糖库。在传送过程中，由于传送带的楔形挤压作用，糖纸粘合完成，同时也对其进行了更好的整形。

  包装纸送纸部分由齿轮机构驱动，拖动包装纸向前运动。包装纸安装于包装纸托盘上，正常送纸时，绷紧的包装纸压迫包装纸刹车，使其在摩擦力的作用下向前运动；缺纸或继纸时，绷力消失，包装纸刹车回到原位置，系统报警。包装纸的位置由色标传感器做定位，当位置出现偏差时，由控制管理系统发出指令驱动步进电机进行拖拉包装纸运动，以此来实现包装纸的准确定位。

  输出信号大多是一些开关输出信号，如主电机驱动、步进电机驱动等，这些信号经功率放大驱动对应的包装执行机构。人机界面使用