基于PLC控制的包裝碼垛生產(chǎn)線的設(shè)計

摘要：我國的聚丙烯(PP)產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的10％以上，而長期以來國內(nèi)聚丙烯產(chǎn)品的包裝卻一直處于人工套袋的半自動包裝狀態(tài)。針對PP樹脂的特點，專門設(shè)計了全自動包裝碼跺生產(chǎn)線工藝流程，介紹了以PLC為基礎(chǔ)的全自動包裝碼跺生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，重點說明了控制系統(tǒng)的硬件配置、輸入輸出分配和軟件設(shè)計。全自動包裝碼垛線改變了國內(nèi)PP產(chǎn)品包裝的落后局面，值得在PP包裝領(lǐng)域推廣。
關(guān)鍵詞：全自動包裝碼垛生產(chǎn)線；PLC；控制系統(tǒng)；聚丙烯

聚丙烯具有耐溫、耐油、抗沖擊等特性，有良好的加工性能。以往聚丙烯包裝主要分為人工稱量、手封口、人工堆放等。當(dāng)閃蒸釜中的物料經(jīng)閃蒸結(jié)束，乙烯氣檢驗合格后，打開釜底的氣動球閥和手動球閥，包裝工手拿包裝袋，撐開袋口，袋底擱在磅秤上(事先定為50 kg)讓聚丙烯物料靠重力的作用自由落料進入包裝袋。包裝工在接料的同時用眼睛盯著磅秤，當(dāng)磅秤的秤砣稍稍翹起，即迅速換上另一只包裝袋進入下一袋的包裝。稱量完畢手封口，由工人搬到倉庫堆放好。這樣計量誤差大，效率低。若包裝工的動作過于迅速，包裝袋中的物料極有可能低于實際值，給用戶造成損失，引起糾紛。若動作過慢物料超出定量值，無疑會給廠方造成一定經(jīng)濟損失。由于聚丙烯自身極易產(chǎn)生靜電，加上所需包裝的是粉狀物料，包裝現(xiàn)場粉塵較大，對工人的健康是有害的。整個包裝過程全靠手工來完成，勞動強度很大。所以聚丙烯包裝生產(chǎn)中采用PLC控制系統(tǒng)可以節(jié)省原料，提高包裝速度，進而提高生產(chǎn)效率，同時還降低工人的勞動強度。

1 聚丙烯包裝生產(chǎn)線的工藝概述
聚丙烯包裝生產(chǎn)線具體分為稱重、封口、推倒傳輸、檢驗、碼垛等部分，相比而言稱重和碼垛是最重要、最復(fù)雜的兩個部分。圖1是包裝線的工藝流程圖。

系統(tǒng)的運行方式共分為手動、單步、周期及自動4種操作方式。
1)手動 各工步都可單獨點動，按鈕釋放即停止運行；
2)單步 按下啟動按鈕，運行一個工步，到位即停。再按啟動，則進入下一工步運行；
3)周期 從初始位置開始，按啟動按鈕，程序自動完成一個周期的動作后返回到第一步開始位置停止；
4)自動 按啟動按鈕，程序完成一個周期的動作后又接著從第一步開始運行，自動循環(huán)。在自動方式下，中途若按下復(fù)位按鈕，則系統(tǒng)要繼續(xù)運行到第一步開始位置才停止；若按下停止按鈕，則運行立即停止，此時若再按啟動，系統(tǒng)即從該位置運行到第一步開始處停止。
根據(jù)聚丙烯包裝系統(tǒng)的實際運行情況，本系統(tǒng)采用自動運行和手動運行兩種方式。與運行方式的設(shè)計相對應(yīng)，還必須考慮停止運行方式的設(shè)計?？删幊炭刂破鞯耐＿\方式有正常停運、暫時停運和緊急停運3種。根據(jù)控制系統(tǒng)要求，由于包裝系統(tǒng)運行期間采用循環(huán)工作方式，只有在工作結(jié)束或接收到操作人員的停止運行指令或設(shè)備出現(xiàn)故障或異常情況時才停止，因此本系統(tǒng)采用硬件切斷電源，使系統(tǒng)立即停車。