新型纸箱包装机PLC控制系统设计_赵汉雨
基于PLC废纸打包机控制系统本科生毕业设计
1.2.1废纸打包机发展现状
液压传动系统是废纸打包机采用最广泛的系统，液压传动的优点是液压执行元件很标准化、系统化和通用化,便于系统的设计、制造和推广使用。废纸打包机的液压传动系统可以实现无级调速,调速范围大。但相对于计算机等新技术，它又是一门较老的技术。随着科学技术的不断发展，各行各业对传动技术有了不断的需求。特别是在第二次世界大战期间，由于军事上迫切地需要反应快、质量轻、功率大的各种武器装备，而废纸打包机的液压传动技术适应了这一要求，所以使废纸打包机的液压传动技术获得了发展，在２０世纪５０年代，废纸打包机的液压传动技术迅速地转向其他各个部门，并得到了广泛的应用。目前，液压传动系统在废纸打包机行业取得明显的进步，它应用的领域逐渐广阔，成为废纸打包机不能缺少的液压传动方式。提高废纸打包机工业自动化趋势，降低成本，研究的领域超过当今任何一门行业。
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一、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
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2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
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二、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
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纸箱自动包装机PLC控制系统设计分析
纸箱自动包装机 PLC控制系统设计分析摘要：本文从整体架构与运行原理两个角度介绍纸箱的自动包装机，进一步探讨可用在此处的PLC控制系统。
基于系统总体设计思路，以纸箱喷胶环节为例，概述相关控制系统的设计问题。
关键词：纸箱包装机；PLC；喷胶控制引言：产品流通运输中，大多数都会涉及到包装的问题，特别是纸箱包装。
如果依靠手工人力，会产生较多的投入。
而把PLC运用在包装环节中，可加快包装的速度，扩展该项生产活动的发展空间。
一、纸箱自动包装机（一）整体架构自动包装机应当是下沉式的结构，现实使用中，为实现全自动的工作状态，需配备不同的机械装置与结构，具体能划分出四大块。
首先，纸板供送，包含输送设施、储存区与下吸机构。
实际包装时，各个设施部分均具备独特的优势及特征。
其次，待装箱产品的输送区域，包括产品分组设施与传送带。
再次，装箱成型，包括下沉式的成型设施以及待处理产品。
最后是喷胶封箱，在此运行部分中有：整形输出设备以及喷胶、输送与施压几个组成部分。
虽然整体上看似比较复杂，但没有无效设备，均是比较重要的角色，相互之间有效配合，给纸箱包装生产活动，提供稳定的前提条件。
（二）运行原理纸箱包装机比较突出的特征是：基于包装结构要求，通过压痕处理的纸板，装入有关物体中，直接折叠成纸箱，装上产品，由此呈现自动包装的状态。
而自动包装机的运行原理为：把包装实施分组处理，换言之是把装满物品的容器，经过传送带，分散到各部分，完成自动分组。
而后产品会按照门类，依次来到装箱机构，与此同时，纸板会通过下吸机构，由储存区取出，放到输送设施上，移动至装箱环节。
通过上述运行步骤，提升操作的效率，整形输入，最终的封箱处理同样要保持适度，满足生产程序标准，以此确保纸箱处理质量[1]。
二、纸箱自动包装机PLC控制系统（一）设计思路装配在纸箱自动包装机上的PLC控制系统，需要按照待处理产品的既定工艺程序，对各个运行模块实施协调管理。
控制系统应当完成的工作事项为供应纸板、输送产品、装箱成型以及封箱等，参与到各环节之中。
基于PLC的纸盒成型机全自动控制系统设计
Ｆ ｏ ｒ ｍｉ ｎ ｇ Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｐ ＬＣ
Ｗａ ｎ ｇ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ， Ｇｏ ｎ ｇ Ｙ ｕ ｎ ｈ ｕ ａ ｎ ， Ｊ ｉ ｎ ｇ Ｆ ｕ ｊ ｕ ｎ
（ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ＆ Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｏ ｆ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ａｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ｅ ｓ Ｇｒ ｏ ｕ ｐ Ｃ ｏ ｒ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｍｉ ａ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ ６ ２ １ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
基于plc的自动装箱机控制系统的设计
基于plc的自动装箱机控制系统的设计1 前言1.1 自动装箱机的发展概况在现代自动包装流水线中，装箱机是整个流水线系统运行的重要部分。
装箱机是一种将没有包装的产品或者小包装的产品经过按照一定的方式排列、计数半自动或者自动装入包装容器，目前，国内生产的自动装箱机可以对盒类产品、玻璃瓶、塑料瓶、异形瓶、塑料桶、金装的一种设备。
1.1.1 国内发展现状目前，国内生产的自动装箱机可以对盒类产品、瓶类、枕形袋等产品进行包装。
首先是箱子成型，在操作过程中，拾取未成型的纸箱一侧，拉动这一侧将纸箱成四方形，将纸箱的底部折边并粘贴好，纸箱就成型了，然后将产品按照规定计数排列，并填充到箱内，最后将箱子封口并输送到下一条生产线。
对于软包装产品的装箱一般采用箱子成型和物料收集和填充同时进行的方式，这样可以有效提高装箱的速度。
而瓶子、易拉罐等刚性产品经过排列计数，由自动装箱机的抓手按夹紧产品后送入入包装容器内。
装箱完成后，对有特殊要求的产品包装还配备了封箱和捆扎等辅助功能，自动进行封箱和捆扎。
我国自动装箱机制造业起步较晚。
目前，国内生产制造装箱机的企业较少。
最近几年，随着科技的发展和创新，国产自动装箱机在产品结构、装箱效率和技术创新方面取得了较大的发展。
比如，我国江西德赛特包装机械设备有限公司研发成功的多功能全自动装箱机的多项性能指标都达到了国际先进水平。
这项多功能自动装箱机适用于各种规格，多种形状多种类型的瓶类产品的包装。
该装箱机的特点是可以根据装箱的要求，将产品自动分道并按要求排列。
在控制方面，它采用伺服系统，因此定位准确可靠、动作稳定，可以自动完成瓶子的抓取、提升、移动、下降等装箱动作，对于有分区的纸箱，抓瓶器还可以将瓶子自动抓取放进纸箱的分区内。
该设备较传统装箱机的优越性体现在：（1）由PLC控制，采用伺服驱动器和变频器，启动和停止均缓慢平稳；（2）切换到一个不同的瓶型，只需要更换抓瓶器；（3）用变频器对装箱的速度进行无级调速，能有效契合工厂流水线的生产速度。
基于PLC的高速全自动包装机控制系统的设计
摘要可编程控制器(PLC)作为控制系统的核心装置，功能强大、性能稳定可靠。
在现代工业自动化生产中得到了广泛的应用。
取得了理想的控制效果。
本论文以长春佳鸣机械制造有限公司与我们合作开发的高速全自动卷纸包装机控制系统为背景，理论与实践相结合，详细阐述了集PLC技术，变频器技术，光电感应技术，通信技术于一体的先进控制技术在该包装机控制系统中的应用。
论文主要内容如下:1.概述了可编程控制器PLC的现状及其在包装机械上应用的可能性和前景。
2.通过对卷纸包装机生产工艺流程的了解，统计其输入输出1/O点，然后进行PLC选型，硬件组态的设计。
3.详细分析了包装纸放卷过程中的受力(尤其是张力)情况，并建立了数学模型，利用自适应控制原理实现了送料过程中的张力控制。
4.在卷纸包装机中，卷纸和包装纸要求能同时到达工位1，这就产生了送料过程中的同步控制问题，在同步控制中，我们在卷纸供送系统的驱动轴上安装一个半圆形金属片，在侧面装上接近开关探头，通过判断每次光电传感器检测到色标时接近开关的输出状态，就能知道包装纸供送系统是滞后还是超前于卷纸供送系统，从而使伺服电机正、反转或不动，实现了送料过程中的同步控制。
5.卷纸的包装是一个典型的顺序控制，因此我们利用一个移位寄存器，使工艺盘的每一个V形槽对应一个二进制位，通过移位寄存器的移动，实现了包装过程的程序控制。
6.利用Siemens公司的编程软件Step7、监控组态软件WinCC及其通信功能设计了包装过程梯形图、STL语句及PLC通信网络，以完成数据的采集并控制输出设备安全、高速、高效地运行，实现了该包装过程的监视功能。
经过我们的努力，卷纸包装机控制系统的设计已经完成。
并且经过了严格的测试，在实验室的模拟运行中，取得了良好的控制效果。
使该机无论从功能上还是效率上都获得了质的提高，基本达到了九十年代末期国际先进水平，较好地实现了厂方提出的控制要求。
关键词:包装机；PLC；张力控制；自适应控制；同步控制；WinCC；Step7ABSTRACTThis thesis mainly discussed the design of control system of roll packing.As the kermel device control system, PLC is widely used in modern industrial production and do well in this field. This thesis takes the control system of the high-speed full-automatic roll packingmachine that was developed by ChangChunTaming Machine Manufacturing LimitedCompany along with us as a background. We apply the advanced control technique in the packing machine control system such as the technique of PLC, the inverter technique, light electricity technique and so on. By using these techniques, we realized tension control, Synchronous control in transmitting process and packing process program control. To complete the data of collecting and control the output equmeats to work safely, high speed and efficiently, we designed the PLC correspondence network by using the WinCC, a supervise control and configuration software of the company of Siemens, and its communication function, to realize the surveillance function of the packing process.The machine got the exaltation of the quality whether the function or the efficiency, basically came to the international advanced level in the late of 90's, realized well the control request that the company put forward. This control system is well running in the lab.Key words: Packing machine; PLC; tension control; self-adaptive Control; Synchronous control; WinCC; Step7目录摘要 (I)ABSTRACT ................................................................................................................. I I 第一章绪论 . (1)1.1可编程控制技术的现状 (1)1.2可编程控制技术的发展趋势 (1)1.3 PLC与其它工业控制系统的比较 (3)1.3.1 PLC与继电器控制系统的比较 (4)1.3.2 PLC与单片机控制系统比较 (5)1.3.3 PLC与计算机控制系统的比较 (5)1.3.4 PLC与集散型控制系统的比较 (6)1.4卷纸包装机产生的背景及意义 (6)1.5 PLC在包装机械上应用的可能性和前景 (6)1.6项目研究的主要内容 (7)1.7论文的安排 (8)第一章绪论1.1可编程控制技术的现状可编程控制器(Programmable Logical Controller)简称PC或PLC，是60年代末发明的工业控制器件，是美国数字公司(DEC)为美国通用公司((GM)研制开发并成功应用于汽车生产线上，可编程控制器自此诞生。
半自动纸箱包装机PLC控制系统设计
半自动纸箱包装机PLC控制系统设计作者：刘志东张含叶黄刚来源：《价值工程》2018年第32期摘要：为了解决目前纸箱手工包装效率低的问题，设计一种半自动纸箱包装机PLC控制系统。
阐述了半自动纸箱包装机的基本结构及其工作原理，确定了PLC的型号，建立了PLC 控制器的I/O点数分配方案，设计了PLC控制系统电气原理图和程序流程。
该控制系统运行平稳、操作方便、稳定性好、半自动化程度高。
在纸箱尺寸标准、无变形的情况下，系统能够完成产品的包装工作。
系统的应用满足了控制要求，提高了生产效率，节约了劳动成本，适用于中小型商品的快速包装，具有很大的应用空间。
Abstract： In order to solve the problem of low efficiency of manual packaging， the PLC control system of semi-automatic carton packaging machine is designed. First of all， the basic structure and working principle of semi-automatic carton packaging machine were expounded. Secondly， the model of PLC was determined. Thirdly， the I/O point allocation scheme of PLC controller was established. Finally， the electrical schematic diagram and program flow of PLC control system were designed. The control system is stable， easy to operate， stable and of high semi-automatic. When the carton size is standard and no deformation， the system can complete the packaging work of the products. The application of the system meets the control requirements，improves production efficiency， saves labor cost， and is suitable for the fast packing of small and medium-sized goods and has great application space.关键词：纸箱包装机；PLC；控制系统Key words： carton packaging machine；programmable logic controller；control system中图分类号：TB486 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）32-0111-030 引言随着生活节奏的加快，人们的生活越来越网络化，网络购物应运而生且受到热捧并迅速走红，成为一股新的时尚潮流，开始引导人们的购物方式。
纸箱包装机PLC喷胶控制系统设计
纸箱包装机PLC喷胶控制系统设计摘要：基于plc的喷胶控制系统，适合工业现场的应用要求，可根据纸箱规格形式的不同，灵活地调整胶体的喷射长度、喷射方式及喷射时间，实现喷点、喷条或喷雾等多种出胶形式。
关键词：纸箱包装机 plc 喷胶控制系统一、plc控制喷胶系统（一）系统硬件构成从喷胶的加工工艺特性与性价比的角度，综合比较了plc、单片机及工控机的控制特点，选用日本三菱（mitsubishi）公司的fx1n-40mr plc作为控制器，实现点喷胶系统现场数据的采集、转换及控制功能。
三菱fx1n-40mr plc具有结构紧凑，通用性强，配制灵活等特点，既可以作为单独的plc控制机，在单一平台上实现高速离散控制和复杂过程控制；也可以作为i/o子站，通过现场总线与多台plc组成分布式的大型控制系统，实现生产线的批量化操作控制。
文中的点喷胶控制系统应用于纸箱的粘合，要求能够在一个纸箱的三个受胶面上（两个侧面和一个顶面）实现准确的连续喷胶和间断喷胶，plc控制系统所需要使用的输入点包括激活喷胶的输入点、机器已经准备运行的输入点、加热和压缩空气已足够的输入点以及检测门被打开和急停被按下的检测输入点。
系统所需要使用的输出点包括控制顶喷胶和侧喷胶气阀开关用的输出点、控制顶喷胶马达离合器的接合或分离的输出点、在机器运行中加热降温或压缩空气的气压不足需要停机的输出点和在机器运行中门被意外打开或急停被按下需要停机的输出点。
（二）系统软件设计plc为周期扫描工作方式，在每一个扫描周期内该主程序均被执行，而顶喷胶控制模块、侧喷胶控制模块、空气压力与加热检测模块、紧急停止与安全门开关检测模块等则设计为子程序供调用。
plc一个扫描周期包括三个阶段，依次为输入扫描、程序执行和输出刷新。
首先按下设备启动按钮，空气压缩机和熔胶系统工作，通过空气压力继电器和温控器检测工作温度和压力，当这两个参数达到设定值时，空气压力继电器和温控器的常开触点闭合，喷胶工作的初始条件完成，否则易出现不喷胶或溢出而非喷射的现象。
生产线自动装箱的PLC控制系统设计
摘要：在现代化的工业生产中常常需要对产品进行计数和包装，如果这些繁杂的工作由人工完成的话不但效率低，而且劳动强度大，不适合现代化的生产需要。本文主要对基于生产线自动装箱的PLC控制系统进行了详细的分析。该系统有两个传送带，即包装箱传送带和产品传送带。包装箱传送带用来传送产品包装箱，其功能是把已经装满的包装箱运走，并用一只空箱来代替。为使空箱恰好对准产品传送带的末端，使产品刚好落入包装箱中，在包装箱传送带的中间装一光电传感器，用以检测包装箱是否到位。产品传送带将产品从生产车间传送到包装箱，当某一产品被送到传送带的末端，会自动落入包装箱内，并由另一传感器转换成计数脉冲。本控制系统具有精度高、成本低、抗干扰能力强、故障率低、操作维护简单等特点，具有良好的应用价值。
5 过程分析
电源一旦接通，便发出一个脉冲使S0.0置1，只有当按下启动按钮I0.0时，S0.0这一状态被置成0，此时传送带B开始启动运行，一直到被开关SQ2检测到才将传送带B停止，等传送带B停止后，传送带A才开始启动，同时传送出物品，产品经过开关SQ1检测，每传送出一个部件，计数器便加1，直到传送出12个产品，计数器便开始动作，计数器常开触点闭合，这时如果没有按下停止按钮，则开始循环工作，传送带A停止，传送带B开始又一轮的启动同时计数器清零使下面的循环能够准确的进行下去。当一旦按下停止按钮I0.1，此时等计数器完成计数任务，传送带A和传送带B同时停止。
以上共需6个输入信号点。
B、系统输出信号：
传送带A和传送带B，需用2个控制输出端；
系统上电指示、装箱指示需要2个输出端。
以上共需4个输出信号点。
输入
输出
I0.0
自动控制按钮
Q0.0
B带动指示灯
I0.1
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第 29 卷 第 3 期 2011 年 6 月
轻工机械 Light Industry Machinery
Vol． 29 No． 3 Jun． 2011
［自控·检测］
DOI： 10． 3969 / j． issn． 1005-2895． 2011． 03． 014
新型纸箱包装机 PLC 控制系统设计
赵汉雨，姬少龙，刘存祥* ，罗 飞
收稿日期：2010-10-12；修回日期：2010-11-15 基金项目：河南省科技攻关项目（ 0520340100） 作者简介：赵汉雨（ 1975） ，男，河南浚县人，硕士，实验师，主要研究方向为食品包装机械设计。E-mail： zhyndjd@ 126． com 通信作者： 刘存祥。
［自控·检测］
0 引言 纸箱包装机械是随着包装工业、相关科学技术及
现代物流业发展而发展起来，集机、电、气、光、声、磁为 一体，在生产过程中把经过内包装的商品装入箱子的 机械，是产品包装实现机械化、自动化的关键之一。目 前在国内外产品生产中广泛应用，不但可以提高生产 效率，减轻劳动强度，改善工作条件，降低生产、运输成 本，同时对 产 品 起 到 装 饰 作 用，增 强 产 品 的 市 场 竞 争 力，而且能满足清洁卫生的要求，适应大规模生产的需 要［1-2］。本课题组在消化吸收国内外先进技术的基础 上，结合我国国情，研制了一种广泛适应于包装行业、 高效环保的全自动纸箱包装机，该设备主要有机械、气 动及控制等部分组成。控制部分是保证该纸箱包装机 正常、可靠运行的关键，文章就控制部分做一介绍。 1 纸箱包装机的结构及工作原理 1． 1 纸箱包装机的结构
元件名称 交流伺服电机 交流伺服电机 继电器 KM1 继电器 KM2 继电器 KM3 继电器 KM4 继电器 KM5 继电器 KM6 继电器 KM7 继电器 KM8 继电器 KM9 继电器 KM10 继电器 KM11 继电器 KM12 继电器 KM13
输出
地址
功用
100． 0 100． 1
脉冲输出 CW 脉冲输出 CCW
关 键 词：包装机械； 纸箱包装机； PLC 控制； 交流伺服电机； 控制系统
中图分类号：TB486
文献标志码：A
文章编号：1005-2895（2011）03-0056-04
Design of PLC Control System of New Type Carton Packaging Machine
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图 5 控制流程图 Figure 5 Flow chart of control
3 结论 在消化吸收国内外同类包装
机的基 础 上，更 多 的 使 用 气 动 装 置代替 机 械 装 置，简 化 了 机 械 传 动链，使该设备运动可靠性更高。 本文在对纸箱包装机的工作原理 及已设 计 的 机 械、气 动 系 统 研 究 的基础上，对 PLC 控制器的 I / O 点数进行分配，并设计了 PLC 接 线图及程序控制流程图。研制的 纸箱包装机价格低，可靠性高，必 将大范 围 的 代 替 进 口 设 备，改 变 目前食 品、饮 料 等 行 业 的 装 箱 现 状，为我 国 企 业 提 高 生 产 效 率 奠 定了物质基础。 参考文献（ References） ：
纸箱包装机的工作方式分为手动和自 动连续式 2 种方式［7］，考虑到该设备输入 点数 21 个，输出点数 15 个，可靠性、经济 性，该设备 控 制 器 选 用 欧 姆 龙 公 司 生 产 的
图 2 包装工艺流程图 Figure 2 Flow chart of the packaging process 2 控制系统的设计 纸箱包装机因其动作复杂、干扰信号多、包装产品 品种、规格多等特点，因此可编程控制器（ PLC） 被应用 在其控制中，这是因为 PLC 具有工作可靠、抗干扰能 力强、与工业现场信号直接输入、输出连接容易、编程
ZHAO Han-yu，JI Shao-long，LIU Cun-xiang* ，LUO Fei
（ College of Mechanical and Electrical Engineering，Henan Agricultural University，Henan Zhengzhou 450002）
Abstract： Based on the designed mechanical，pneumatic system，the paper selected CP1H-X40DT-D PLC to study control system of the carton packaging machine． The paper assigned I / O addresses value，designed PLC exterior circuit and program control flow chart thus realized the automatic control functions of the cardboard feeding and pre-packaging product conveying，carton packaging forming，glue spraying，packaging sealing and shaping． This control system has realized high reliability and cost-effective． ［Ch，5 fig． 1 tab． 10 ref． ］ Key words： packaging mechinery； carton packaging machine； PLC control； AC servo-actuator； control system
前喷胶旋转气缸电磁阀 YA7 前喷胶电磁阀 YA8
101． 4
前封箱升降气缸电磁阀 YA9101． 5来自前封箱气缸电磁阀 YA10
101． 6 左右侧封箱及整型气缸电磁阀 YA11
图 4 PLC 外部接线示意图 Figure 4 PLC exterior circuit
［自控·检测］
赵汉雨，等 新型纸箱包装机 PLC 控制系统设计
赵汉雨，等 新型纸箱包装机 PLC 控制系统设计
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1-纸板供送部分； 2-待装箱产品输送部分； 3-纸箱装箱成型部分； 4-喷胶封箱整型部分
图 1 纸箱包装机结构示意图 Figure 1 Structure of the carton packaging machine 构，在这一过程中，纸板按照折痕进行了初步的成形， 随着主输送链机构间歇式的输送过程完成喷胶及施压 粘合、整形输出包装机，完成整个包装过程。其包装工 艺流程如图 2 所示［4］。
［1］ 赵淮． 包装机械手册： 上册［M］． 北京： 化学工业出版社，2001．
［2］ 高德． 包装机械设计［M］． 1 版． 北京： 化学工业出版社，2005．
［3］ 赵汉雨，刘建民，刘存祥． 纸箱包装机 气动系统设计［J］． 液压与气动，2006 （ 10） ： 12-14．
［4］ 龚人杰，孙建兴，倪迎久． PTF28 型纸 板箱包装机的研制［J］． 包装与 食 品 机械，1997，15（ 5） ： 7-11．
输入 地址 0． 00 0． 01 0． 02 0． 03 0． 04 0． 05 0． 06 0． 07 0． 08 0． 09 0． 10 0． 11 1． 00 1． 01 1． 02 1． 03 1． 04 1． 05 1． 06 1． 07 1． 08
表 1 I /O 地址分配值 Table 1 I / O addresses assigned value
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轻工机械 Light Industry Machinery
2011 年第 3 期
元件名称 启动按钮 SB1 停止按钮 SB2 急停按钮 SB3 手动、自动转换开关 SA 进纸板按钮 SB4 进产品按钮 SB5 装箱按钮 SB6 主输送链条开关 SB7 磁性开关 BG1 磁性开关 BG2 磁性开关 BG3 磁性开关 BG4 光电开关 GB5 磁性开关 BG6 磁性开关 BG7 磁性开关 BG8 磁性开关 BG9 接近开关 GB10 光电开关 GB11 位置到达伺服反馈 RA 接近开关 GB12 ～ 15
（ 河南农业大学 机电工程学院，河南 郑州 450002）
摘 要：基于已设计的机械及气动系统，选择欧姆龙公司 CP1H-X40DT-D PLC 研制纸箱包装机控制系统。并进行了 I / O
点分配、PLC 外部接线图及程序控制流程图设计，实现了纸板供送、待装箱产品输送、纸箱装箱成形、喷胶封箱整形等工
作过程的自动控制。具有很高的可靠性和性价比。图 5 表 1 参 10
简单、安装维修方便等优点。 2． 1 控制系统组成
该纸箱包装机控制系统的主要任务是 根据待装箱产品的工艺流程对各部分进行 协调控制，控制动作主要包括： 纸板供送、 待装箱产品输送、纸箱装箱成形、喷胶封箱 整形。为完 成 以 上 各 动 作 要 求，本 设 备 控 制系统主要由 PLC、各种光电开关、接近开 关、磁性开 关、电 磁 阀、交 流 伺 服 电 机 及 其 控制系统等部分组成［5-6］，其控制原理如图 3 所示。 2． 2 PLC 选用
图 3 控制原理图 Figure 3 Principle of the control system CP1H-X40DT-D 型号的 PLC，该型号的 PLC 是具有 24 个输入点和 16 个输出点，其中有 4 轴脉冲输出，可用 来通过伺服控制系统控制交流伺服电机，完全能满足 纸箱包装机的控制任务。 2． 3 I /O 地址的分配 根据 PLC 的输入、输出点数及控制要求，该纸箱 包装机 I /O 地址的分配如表 1 所示。 2． 4 PLC 外部接线图 根据纸箱包装机输入、输出点数及控制要求的需 要，本控制系统选用欧姆龙 CP1H-X40DT-D 型 PLC，其 外部接线如图 4 所示［8-9］。 2． 5 程序流程图 纸箱包装机控制复杂，动作协调性高，因此在控制 中除应用了 PLC 作为主控单元外，还 用 到 了 光 电 开 关、磁性开关、接近开关、交流伺服电机等元件，保证该 设备的高可靠性。在该包装设备编程过程中考虑到调 试、维修的需要，其工作模式设置了手动和自动两种控 制方式，其控制流程图如图 5 所示［10］。