PLC面粉包装生产线控制系统设计+梯形图(3)
课题的研究意义十分深远。通过改造现代工厂里的机械设备，用PLC对他们进行自动化控制，可以大幅度提高生产速率，节约劳动力成本，提高包装精度，减少次品率等。以10公斤面粉手工包装流程称重、取袋、装袋、整形、检测等包装流程原先一共至少需要4个人流水线，生产速度大约是每分钟1袋。而一次性投入基于PLC的包装生产线包装同样的对象，生产速度大约是每分钟2至3袋，只需要一个人值班监控设备的运转，不仅生产效率大大提高，还节约了四分之三的劳动力成本。此外，由于PLC的可靠性高，稳定性好，在包装精度上也会有很大的提升，通过高精度的称重传感器给面粉称重传递信号给PLC，以粗、细两个放料口对包装袋进行放料，首先粗、细两个放料口同时开始放料，当放料量达到给定量的85%左右时，关闭粗给料口，细给料口继续进行放料，直到达到给定量时，细给料口也关闭，以提高给料的精度。在包装完成以后，还可以对包装品进行检测，将废品剔除，以提高合格品率[4]。
1.2国内外研究现状
1.2.1国内研究现状
1.2.2国外研究现状
1.3本论文的主要工作
本论文对基于PLC的面粉包装生产线控制系统作了如下的研究和设计：
(1)对目前包装面粉生产线机械系统进行研究，绘制出一套简单机械示意图并说明其工作原理，分析包装面粉生产线的工艺流程；
(2)对目前包装面粉生产线工艺流程进行研究，设计出一套以10kg面粉为包装对象的包装生产线控制系统的配套硬件；
(3)对目前包装面粉生产线控制系统进行研究，设计出一套基于PLC的包装生产线控制系统的配套软件，包括PLC输入输出口的分配、软件流程图部分和程序梯形图，并运用GX-Developer软件进行运行调试[9]。
2 包装面粉生产线工艺设计
本章主要研究了包装面粉生产线的工艺设计，本设计的对象是10kg面粉，将它们包装进规格为50cm*80cm的环保型面粉包装袋。本章主要介绍包装生产线的机械组成、工艺流程等。
2.1包装面粉生产线的机械组成
本设计所研究的包装面粉生产线属于典型的机电一体化设备。机电一体化设备一般包括动力源、传感机构、机械结构、执行元件和控制器等五个部分构成[10]。
常用的动力源装置一般有电源、气源、液压源、热能等。我们所学的电气设备一般都用电源驱动，而在本设计中，由于包装对象的特殊性，在对部分执行机构进行供能的过程中不得不采用加入气源的方式来提供动力源。而PLC作为控制器还必须用电源进行供电，它在现场的摆放距离可以离包装生产线稍远一些。
在本设计中，主要运用到了光电传感器和压力传感器。送袋过程中，送袋托盘接袋时，光电传感器1判断袋底是否在托盘上，当检测到袋子在托盘上时，托盘下降；当托盘下降到既定位置时，光电传感器2判断袋口是否到达托盘上的指定位置，检测到以后倾斜托盘上的防滑吸盘吸住袋子；在检测过程中，压力传感器对包装物重量进行检测，所以选用可靠性高的压力传感器可以对包装精度有较高的提升。
包装面粉生产线机械结构如图2-1所示，主要有供袋器、吸袋器、送袋器、接袋器、取袋器、装袋器、 储料仓、整形器、检测器等。袋子通过放在储袋容器里提供给吸袋器，然后吸袋器将袋子吸上来倾斜送给接袋器，接袋器上光电开关检测到袋子存在，取袋器通过水平横进装置将袋子取走，送到出料口进行装袋工作，二级料仓将称重好的面粉装满袋子之后封口送入输送带，整形器对装好的袋子进行推倒压平工作，最后经过检测器对袋中的重量和金属含量进行检测[11]。