玉米秸秆圆捆打捆包膜机控制系统设计
捆草机电气控制系统的设计研究-基于 MCGS 与单片机技术
捆草机电气控制系统的设计研究-基于 MCGS 与单片机技术邢小琛;武佩;刘宇;宣传宗;马彦华【摘要】以呼伦贝尔市蒙拓农机科技股份有限公司生产的9 YG－1．3型圆草捆打捆机为样机，针对其控制部分存在自动化程度低、草捆边缘布网太松、操作繁琐及需人工手动计数等问题，运用昆仑通态MCGS 编程软件和Keil uVision 4软件，设计了一款以单片机系统为控制核心，以MCGS触摸屏为人机界面，配备各种相应传感器和控制输出硬件的自动控制系统。
该系统通过人机监控界面，实现了对捆草机运行状况的实时监控。
试验结果表明：本控制系统有效地解决了捆草机的灵活布网问题与计数问题，并可以实时进行停车、开仓门、关仓门与报警声亮提示，提高了捆草机的工作效率和自动化水平。
%In this paper , an automatic control system was developed for the silage round baler 9 YG-1 .3 manufacturedby the Mengtuo Agricutural-Machinery Technology Co .Ltd, for solving the problems of the low-degree automation , too-loose edge of bale , too complicated operation and manual counting bales .The system was designed by using the MCGS as well as the Keil uVision 4 software programs , using the SCM system as the core , the touch screen as the human-computer interface , and various sensors and corresponding control output hardware .Through the man-machine monitoring inter-face , the system realized the real-time monitoring of the running status of the silage round baler .The tested results show that the control system has effectively solved the existed problems for the questioned silage round baler , realized the ba-ling door open or close and light alarming in real time , and raised the working efficiency .【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2017(039)006【总页数】5页(P219-222,254)【关键词】捆草机;控制系统;MCGS;布网控制【作者】邢小琛;武佩;刘宇;宣传宗;马彦华【作者单位】内蒙古农业大学机电工程学院，呼和浩特 010018;内蒙古农业大学机电工程学院，呼和浩特 010018;内蒙古农业大学机电工程学院，呼和浩特010018;内蒙古农业大学机电工程学院，呼和浩特 010018;内蒙古农业大学机电工程学院，呼和浩特 010018【正文语种】中文【中图分类】S817.11+5牧草的打捆收获不仅运输、存储方便，而且也有利于保持草的营养价值。
机械制造及自动化专业毕业论文--牧草打捆机的设计
1绪论1.1问题的提出我国地域广袤，而且作为农业大国，有着先天独厚的发展畜牧业的条件。
我国草原辽阔，类型繁多，资源丰富，是巨大的天然宝藏。
据统计，我国共有各类天然草地面积约3.93亿hm 2，占国土面积的41.7%，仅次于澳大利亚，居世界第二位，同时也秸秆资源最为丰富的国家之一，每年生产6.4亿多t 的秸秆。
[1]然而我国草场的分布很不均匀,导致我国部分地区一方面牧草匮乏,另一方面则因季节性牧草过剩而得不到合理利用被废弃,不仅浪费了牧草资源,造成经济损失,同时也污染了草地和环境。
此外,牧草在流通领域中遇到的一个主要问题,就是由于牧草的堆密度小,使其运输成本增加,利润空间下降。
有些地方甚至因为利润微薄而宁可烧掉,也不愿意费时费力地运输,造成了资源浪费,而且也污染了生态环境。
这是我们必须面临的显示问题，急需有一个合理的办法来解决这个现状。
近年来，由于各牧场的牲畜存栏量不断增加，而相应的管理政策又相对滞后，还有自然条件的恶化，即使在牧草比较丰富的牧区，季节性的饲草缺乏现象也很严重[2]。
2000年初，我国内蒙古、新疆共有12个地(州)60个县出现的“白灾”使30万头受灾牲畜死亡，主要原因是由于饲料缺乏的饥饿所致，很显然解决这个问题的有效措施就是为这些牧草缺乏或季节缺草的地区准备充足的越冬饲草；另一方面我国草业发展带有比较突出的地域性特点，牧草种植基地大多位于黄河流域及华北、西北，而牧草销售市场多位于华东、华南的奶牛、肉牛饲养密集区。
由于草场分布不均，部分地区因季节性牧草过剩得不到合适的处置而被废弃，浪费了资源，也污染了草原[3]。
不仅如此，近年来随着畜牧业的迅速发展，中国加入WTO ，周边的许多国家，像韩国、日本都是饲料资源短缺的国家，国际市场对牧草、秸秆等饲料的需求会大幅增加。
加入WTO ，我国资源成本相对较高的种植业面积可能会适当减少，种植业比较效益下降将促使土地资源和农业生产结构向畜牧业、草业等方面调整，牧草生产和加工产业将面临新的机遇。
秸秆丝打捆机结构设计
秸秆丝打捆机结构设计作者：孟青尚锐周国强来源：《工业设计》2018年第06期摘要：本文参考国内的秸秆设备，设计了一种秸秆丝打捆机。
本文设计的秸秆丝打捆机主要由成形装置、缠线装置、上料装置和机架底座组成。
成形装置将秸秆丝滚成圆柱捆;缠线装置将圆柱捆缠绕捆住;上料装置将秸秆丝送进成形装置;机架底座为整机的支承与运行部分。
关键词：打捆机;秸秆丝;成形装置;缠线装置中国分类号：S23 文献标识码：A文章编码：1672-7053（2018）06-0133-02秸秆丝打捆机是为了满足青饲料加工贮藏而研发的一种农业包装机械。
它是将搓丝机加工后的丝状秸秆打捆，可以与搓丝机、包膜机等配合使用。
它的运用不仅解放了人力、提高了效率，还降低了青饲料加工的生产成本。
秸秆丝打捆机可以实现秸秆丝的成形打捆、缠绳功能。
本文主要介绍了成形装置，缠线装置，上料装置以及机架底座四个组成部分的结构。
1秸秆丝打捆机工作原理人工将丝状秸秆送到传送带上，传送带将秸秆送入秸秆打捆机内部，经过机器内的多根卷料辊子搅动，由于辊子之间组成了大于四分之三的圆周阵列，秸秆可以在机器内被反复旋转、搅动，秸秆缠绕到一起，成为圆柱体。
随着秸秆不断送到机器中，圆柱体逐渐增大，成为秸秆捆。
当圆柱捆达到预定大小后，人工停止加料，将麻绳一端扔进机器内，麻绳随着秸秆捆一起旋转，同时麻绳带动塔轮旋转，间接驱动引线装置直线往复移动，使麻绳均匀缠绕到秸秆捆上。
一段时间后，凸轮驱动压杆压紧压块，限制麻绳的供给，麻绳被拉紧、抻断。
人工扳动操纵杆，弹开后盖，打捆后的秸秆被辊子甩出，完成作业。
如图1所示。
2秸秆丝打捆机成形装置设计秸秆丝打捆机成形装置为本文核心装置，是完成秸秆打捆的必要组件。
本方案设计要求为打圆柱捆。
参考目前国际上的通用做法，决定采用成形辊子做270度圆周阵列排布，外加两侧挡板构成成形室。
在作业的过程中，随着机器的运转，秸秆丝经过上料装置送入成形室，如图1所示。
在旋转的成形辊子作用下秸秆丝旋转成草芯。
玉米收获机青贮打捆单元的设计
玉米收获机青贮打捆单元的设计李明利;王克恒;李汝莘【摘要】在已有背负式穗茎兼收型玉米联合收获机的基础上,增加青贮饲草打捆单元,组成玉米摘穗及茎秆青贮打捆联合作业机,可一次完成玉米收获、茎秆揉切、饲草收集打捆以及根茬破碎等多道工序,以满足秸秆回收青贮的需要.打捆单元与玉米收获机采用组合式联接方式,可以根据需要装配或拆卸,以提高机器的利用率.捆绳和饲草喂入分别由两个电磁离合器控制,整机只需一人操作.秸秆切碎等关键部件的工作参数可以调整,能够适应玉米秸秆青贮工艺的具体要求.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2009(031)009【总页数】4页(P102-104,107)【关键词】农业机械;玉米收获;秸秆青贮【作者】李明利;王克恒;李汝莘【作者单位】山东农业大学,机电学院,山东,泰安,271018;山东巨明,(集团),机械有限公司,山东,淄博,256407;山东农业大学,机电学院,山东,泰安,271018【正文语种】中文【中图分类】S817.11+7;S220.20 引言目前，麦秸或牧草捡拾打捆机不能直接用来回收玉米秸秆，采用传统的办法青贮玉米秸，需要占用许多劳力和时间。
近年来国内研制出玉米茎穗兼收联合收获机，收获玉米时将玉米秸秆粉碎抛送至集草箱，再运输出去青贮[1]。
由于作业环节比较多，这种方法仍未得到快速推广。
国内已有玉米饲草青贮圆捆机和玉米联合收获机的类型也比较多，将两者加以集成开发，形成玉米摘穗及秸秆青贮打捆联合作业机，在玉米收获的同时，对粉碎的秸秆(饲草)进行实时打捆，便于玉米秸秆的回收、搬运和储存。
这不仅解决了农忙季节劳动力紧张的问题，同时还增加了农民的收入，保护了生态环境，为玉米秸秆的综合利用提供了一条有效的途径。
1 总体设计方案青贮饲草打捆机总体结构如图1所示。
玉米摘穗及秸秆青贮打捆联合作业机主要由三行玉米割台、横向输送器、果穗升运器、秸秆抛送器、集穗箱、集草箱、打捆装置、灭茬机等组成。
机械原理课程设计 麦秸秆打包机
机械原理课程设计麦秸秆打包机一、设计背景和目的随着人们对可再生能源的需求不断增加，秸秆作为一种常见的农业生物质资源备受关注。
为了解决麦秸秆清运及利用问题，设计一个麦秸秆打包机，既可以收集秸秆，还可以将秸秆压缩成较小的体积，便于储存及运输。
设计目的：1、实现收集麦秸秆，并将麦秸秆压缩成方便运输的小体积。
2、提高秸秆利用率，达到环保节能的目的。
3、提高工作效率，降低劳动强度，并节约人力。
二、麦秸秆打包机设计思路1、机架的设计：首先要设计麦秸秆打包机的机架，机架材料采用高强度铸铁材质，以保证打包机的稳定性。
2、压缩装置设计：麦秸秆打包机的压缩装置主要由油缸、压板和刀片组成。
压缩装置通过液压系统提供压力，将麦秸秆压缩成小体积，并在压缩的过程中使用刀片将麦秸秆切割成均匀的长度。
3、控制系统设计：麦秸秆打包机的控制系统采用PLC控制，确保机器在使用过程中稳定运行。
通过PLC控制器的设定，可以实现压缩板的上下运动、麦秸秆的输送等操作。
4、输送系统设计：为了方便将麦秸秆输送到压缩装置，设计了一个输送系统，将麦秸秆送入压缩装置中，并实现麦秸秆的均匀输送。
5、电气系统设计：机器的电气系统主要由电机、伺服电机、触摸屏、PLC控制器、按钮等组成，通过按钮可以控制机器的开关，触摸屏可以实现机器的参数设定与状态显示。
三、设计技术要求1、麦秸秆打包机必须稳定可靠，能够在长时间运行中保持压缩效果。
2、麦秸秆打包机的压缩效果要好，打包效率要高。
3、麦秸秆打包机的使用要方便，易于维护，维护成本低。
4、麦秸秆打包机必须具有较强的安全性，确保工作人员的安全。
四、总结通过以上设计，可以实现对麦秸秆的收集和利用，减少麦秸秆的浪费，并将麦秸秆压缩成小体积，便于长途运输。
同时，打包机的设计中，注重了安全、稳定、高效、易维护等方面，保证了机器的高效率和长期稳定运行。
基于PLC的棒材打捆机控制系统的设计
基于PLC的棒材打捆机控制系统的设计摘要本文介绍了基于PLC的棒材打捆机控制系统的设计。
通过对棒材打捆机的工作原理、动作流程进行分析，确定了打捆机的控制方式、控制器型号及其输入输出模块。
在设计控制程序时，采用了Ladder图的编程方式，实现了棒材打捆机的顺序控制、循环控制以及报警保护等功能。
最后，通过现场实验验证了控制系统的可靠性和稳定性。
关键词：棒材打捆机，PLC，控制系统，Ladder图，顺序控制，循环控制AbstractThis paper describes the design of a PLC-based control system for a rod bundling machine. By analyzing the working principle and action process of the rod bundling machine, the control mode, controller model, and its input and output modules of the bundling machine are determined. In the design of the control program, the programming method of Ladder diagram is adopted to realize the function of sequential control, loop control, and alarm protection of the rod bundling machine. Finally, the reliability and stability of the control system were verified through on-site experiments.Keywords: rod bundling machine, PLC, control system, Ladder diagram, sequential control, loop control1.引言随着工业化生产的不断发展，越来越多的机械设备被应用于工业生产中。
9SK—120型玉米秸秆回收打捆机的设计研究
捆扎方面， 劳动强度高 ， 生产效率低 ， 生产成本高。
针对玉米秸秆收集利用的技术难题 ， 山西省长治市农 机试验鉴定站 ， 系统工程角度 出发 ， 从 立项 开发 、 研制 了
９ Ｋ １０型玉 米 秸秆 回收 打捆 机 ，从 而解 决 了玉 米秸 秆 Ｓ－ ２
入秸秆收集贮料箱 ， 经过卸风后 ， 秸秆通过拨料轮、 捡拾器
计算 ， 总结 了该机的创新点 ， 阐述 了该机 具的使 用及推广前景。
关 键词 玉 米秸 秆 回收 打 捆 机 设 计研 究
ｄ ｉ ．９ ９ｊｓ ｎ１ ７ － ８ Ｘ． １ ．５０ ３ ｏ： ３ ６ ／ｉ ．６ ３ ８ ７ ２ ０ 。０ ｌ ０ ．ｓ ００ 中 图分 类号 ￥ ２ ．＋ ２ ５２ ２ 文 献标 志码
２ １ ．５ ０ ０ ａ ０
总第 １ ０期 ９
文章编号 ：６ ３ ８ ７ （ １ ） － ０ ９ ０ １７－ ８ Ｘ２ ０ ０ ０ － ３ ００ ５
９ Ｋ－ ２ Ｓ － １ ０型玉米秸秆回收打捆机的设计研究
山西省 长 治市农 机试验 鉴定 站
摘 要
冯宏 波
崔 玉焱
仝
波
史 毅伟
介 绍 了 ９ Ｋ １Ｏ型 玉 米秸 秆 回 收 打捆 机 设 计研 究 的 立 项 背 景 、 计 思路 、 术 方案 、 计 ｓ一 ２ 设 技 设
进入打捆装置， 打捆过程完成后 ， 进行绕绳捆扎后出仓 ， 完
成 作 业流 程 。
粉碎收获 、 打捆技术相配套作业 的问题。
４２ 主要零部件设计与计算 ．
４２１ 整 机 结 构 设 计构 思和 动 力传 递路 线 ． ． 机 具 的 动力
２ 设 计 思路
针对我国一年一熟 、 一年两熟的不 同农艺和 自然干燥 条件 ， 解决玉米秸秆收集打捆技术难题 ，Ｓ 一 １０型玉米 ９Ｋ ２ 秸秆回收打捆机可完成秸秆粉碎 、 揉搓 、 输送 、 打捆的联合 作业 ， 中型轮式拖拉机配套 ， 与 适合于田间作业 ， 也可用于 牧草收获打捆作业 ， 填补 了国内秸秆收集利用机具研究 的
生物质发电用秸秆打捆机的意义及设计方案分析
曲线变 化 幅度 愈来 愈小 ． 至 中问 阶段 时 ， 变 形基
本 上稳 定 ． 压缩 秸秆 应 力松 弛 ， 压缩 秸秆 内应力
形成 了以约 翰迪 尔 ，纽 荷 兰等跨 国公 司为 主 的 系列 产 品 ，液 压 系统致 密 成型 技术 和机 械捡 拾 功 能 、 自动捆 扎 打结结 构 使该 成套 设备 工作 可 靠， 自动化 程度 高 ， 生产 率 高 ， 技 术 经济 值显 著 。
助， 从 而加 快 玉米秸 秆打捆 机 的设计 进程 。
［ 关键 词 ］ 生物 质
发电 玉米秸 秆
打 捆机
设 计
１ 秸 秆 打 捆 机 在 该 行 业 中 的 重 要 作 用 和 意 义
随着 时代 的发展 ， 社 会 的进 步 ， 国 民经 济 的 高速 增 长 ， 能源 危机 越 来越 紧 迫 ， 能 源短 缺 已成 为制 约我 国经 济进 一 步发 展 的重 要 因素 。 而且 随着 燃 油 、 燃 煤 的 消耗 ， 全 球 环 境 日益 恶 化 。 节 能 、环保 亦 已成 为 全 世界 人 民所 关 心 的共 同话 题 。我 国是 世界 人 口大 国 ， 国 民经 济 发展 面临 资 源和 环境 的双重 压力 ，从 能源 生产 和 消费来 看 ， 目前 我 国 已经 成 为世 界上 第二 大 能 源生 产 国 和
能 实现秸 秆产 品商 品化 。因此 ， 只有 对秸秆 就地 进 行 高 密度 压 缩 ， 解 决秸 秆 松 散 、 容重低 、 储 运
困难 且 成本 高 等 问题 ， 才 能解 决 收储 运 的瓶 颈 。
才 能充 分地 开 发利 用 ， 只有 打成 规格 方捆 ． 才能
・
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玉米秸秆圆捆打捆包膜机控制系统设计崔力韦;王家忠;邢雅周;郑玉忠【摘要】Technology and equipment of curing silage collection is the key of silages' scale industrial utilization. In reference to this paper on the basis of a large number of literature, a new type of round baling and wrapping machine for maize silage was developed and according to the specific structure of the machine, a reasonable control system was designed. Using PLC based on the controller bus, with the sensor and inverter technology and using the friendly and easy human-machine interface of touch screen to monitoring the process of baling and wrapping. The results show that the baling and wrapping machine achieve the automation and efficiency and stable operation.%秸秆收集固化成型技术及装备是进行秸秆生物质规模化工业综合利用的关键.本研究在参考了大量国内外文献的基础上,研发了新型玉米秸秆圆捆打捆包膜机,并根据整机的具体结构设计了合理的控制方案.采用基于总线的PLC为控制器,配合传感器和变频调速技术,利用触摸屏友好方便的人机界面对打捆包膜过程实施监控,实现了打捆包膜机顺序动作自动化和高效、稳定的运行,极大提高了打捆包膜机的工作效率.【期刊名称】《河北农业大学学报》【年(卷),期】2011(034)005【总页数】5页(P98-102)【关键词】玉米秸秆;打捆;包膜;PLC;触摸屏【作者】崔力韦;王家忠;邢雅周;郑玉忠【作者单位】河北农业大学机电工程学院,河北保定071001;河北农业大学机电工程学院,河北保定071001;河北农业大学机电工程学院,河北保定071001;黄骅市职教中心,河北沧州061100【正文语种】中文【中图分类】TP13据统计,全国每年大约有8亿t的玉米秸秆,其中有70%被农民丢弃或就地焚烧,这不但造成巨大的资源浪费,而且烟雾会影响周边公路交通甚至引起火灾,安全隐患严重[1]。
将玉米秸秆综合利用,研发秸秆收集固化成型技术及装备是进行秸秆生物质规模化工业综合利用的关键。
自主研发秸秆收集固化成型技术及装备已成为解决“三农”与环境问题,促进社会经济可持续发展的必然选择[2]。
目前玉米秸秆青储设备主要有窖储、方捆机和圆捆机3种形式。
据研究,秸秆包贮比窖贮酸性小、氨气含量低、霉菌少、温度低,利于秸秆贮藏。
相比而言,圆捆比方捆外形美观、密实度高、秸秆贮藏质量好、更加便于运输。
圆捆打捆包膜机既能方便玉米秸秆的贮藏和运输又能为反刍牛、羊等动物提供优质饲料[3]。
在打捆机研制方面,国内外学者进行了大量研究。
在国外,农作物秸秆收获机械已经有将近100年的发展历史,高密度、大型化是其重点发展方向[4]。
目前国际上大型的设备制造商分别有德国CLAAS(克拉斯)公司、美国CNH(凯斯-纽荷兰)公司、美国 JOHNDEERE(约翰迪尔)公司、德国的krone和挪威的Orkel等,他们生产的装备种类齐全,配套性能高,可实现秸秆收获的全程机械化,但价格昂贵,如挪威Orkel 公司生产的MP2000打捆包膜机折合人民币200万元,目前我国农民的购买力很难达到[5]。
我国秸秆收获机械的真正起步大约在2000年左右,主要以引进为主,从小方捆打捆机开始,陆续研发了小圆捆打捆机、正牵引小方捆打捆机、侧牵引小方捆打捆机以及二次压缩机等产品。
在打捆机控制系统方面,国外大多采用基于现场总线的PLC控制。
典型机型有瑞典松德斯公司生产的KNSS650型打捆机和意大利达涅利公司生产的 LF型钢材打捆机,均采用西门子SIMATIC 6ES5-115U系列PLC进行控制,同时配合PC机用于现场监测控制,以保证整机稳定可靠运行;美国凯斯纽荷兰公司生产的BR6000系列圆捆打捆机采用基于CAN总线的PLC进行控制,适用于野外控制等环境复杂场合[6]。
我国打捆机控制系统多采用单片机或电路板等。
石家庄农机研究所研发的4QZ型打捆机和新疆机械研究院开发的牧神S170型打捆机采用单片机控制,并采用拖拉机牵引;山东农业大学采用4路开关结合RS去抖电路进行控制,首创双绳同步缠绕技术和装置,实现网格绕绳打捆,该控制系统合理并且具有创新性[7]。
总之,鉴于技术和投入成本的限制,我国的秸秆收集固化成型关键技术及装备,尤其是玉米秸秆收获技术及设备的自动化水平较低[8]。
我国已经投入使用的打捆机大部分采用机械直接压方捆,较多采用的单片机控制,工作效率和可靠性较之国外有很大差距。
电子技术、计算机技术、PLC技术和单片机技术的发展为打捆包膜技术提供了有利的技术基础[9]。
在参考了国内外文献的基础上,本研究以粉碎的玉米秸秆为对象,参考国外先进机型设计理念,对玉米秸秆打捆包膜设备进行研究,开发出适合我国国情的玉米秸秆打捆包膜机控制系统,大大提高了打包效率,保证了农时青贮的要求。
1 打捆包膜机的总体设计方案玉米秸秆打捆包膜机整机由上料单元、打捆单元、包膜单元、底盘和控制单元等组成,如图1所示。
图1 玉米秸秆打捆包膜机的整体结构Fig.1 Overall structure of maize silage wrapping and baling machine打捆包膜机的动力可以采用拖拉机的动力输出轴、内燃机或电动机等方式。
本样机动力部分在固定场所引入220V 3相交流电作为主电源,符合中国农村大部分地区的实际情况,电源稳定可靠,采用交、直流电机主轴分别驱动上料、打捆和包膜部分运行,并结合变频器调速[10]。
秸秆类物料是典型的粘弹性物料,既具有固体的特性,也有流体的特性。
利用此特性将粉碎后的秸秆由上料单元依靠皮带传送喂入工作腔打捆单元[11]。
打捆单元作用是将粉碎的秸秆利用机械传动产生的挤压力进行压缩成圆捆。
将粉碎后的秸秆通过上料部分传送打捆舱正前方的喂入口,由惯性进入打捆单元,打捆工作腔是有两个近似半圆形机体盖所组成(如图1所示),在机体的打捆仓内排列一系列的辊子。
当料进入以后辊子在电机带动下运动,随着物料的增加及辊子的旋转,在挤压力和向心力的共同作用下,最终把料挤压成1个捆,之后把捆运送到包膜单元进行包膜[12-15]。
包膜单元是将已经压缩成型的圆捆通过控制系统控制将圆捆进行包膜,可防止秸秆脱落,便于保鲜、运输存放。
底盘部分起到整机的支撑作用,使整机地面压力变小并且和牵引机有合理的载重量分配[16]。
控制单元主要由电控柜构成,由操作员手动或自动调试整机运行。
本机为舱门打开、关闭配置了独立液压站,并装有全自动油脂润滑系统,实现了轴承自动定时润滑,油脂消耗大约是人工操作的一半。
2 控制系统硬件设计表1为本样机的设计参数。
表1 样机设计参数Table 1 Design parameters of prototype项目Item指标Indicators捆包形式圆捆打捆尺寸/mm Φ 800×800打捆密实度/(kg·m-3) 2.7拖拉机配套动力/kW 48生产效率/(捆·h-1) 30进料方式上进料为了满足打捆包膜机的设计参数和性能的需要,样机的控制系统采用S7-200226PLC作为控制器,使用触摸屏作为人机界面,二者通过RS485实现通信,同时利用PC机作为人机开发界面,采用电感传感器和限位开关作检测,实现各单元电机的控制。
独立液压站来控制舱门打开和关闭,润滑系统可手动或自动进行润滑。
控制系统的硬件连接图如图2所示。
其中,PLC为整个控制系统的核心部分,本机采用的S7-200系列226 PLC用于接传感器、按钮及电机过载信号等共需21个输入点(表2)。
各单元直流电机用继电器以及上料报警、打捆报警、包膜报警等,共需16个输出点(表3)。
图2 硬件连接图Fig.2 Hardware connection diagram表2 输入口列表Table 2 Input list序号No.输入口Input说明Explanation 1 I0.0 上料电机启动SB12 I0.1 上料电机停止SB2(常闭)3 I0.2 打捆电机启动SB34 I0.3 打捆电机停止SB4(常闭)5 I0.4 急停(常闭)6 I0.5 包膜开始7 I0.6 包膜停止(常闭)8 I0.7 上料速度检测(电感传感器)9 I1.0 上料电机过载信号FR2(常闭)10 I1.1 打捆动力轴速度检测(电感)11 I1.2 打捆电机过载信号FR1(常闭)12 I1.3 捆包密实度检测(电感)13 I1.4 后仓门打开到位检测(电感)14 I1.5 液压泵过载信号FR4(常闭)15 I1.6 包膜前位置检测(限位开关)16 I1.7 包膜转臂电机过载信号(常闭)17 I2.0 包膜转臂速度检测(电感)18 I2.1 捆包转动速度检测(电感)19 I2.2 包膜锁钩位置检测(限位开关)20 I2.3 左侧仓门锁住检测(电感)21I2.4 右侧仓门锁住检测(电感)表3 输出口列表Table 3 Output list序号No.输出口Output说明Explanation 1 Q0.0 打捆电机中间继电器K12 Q0.1 打捆电机Y启动中间继电器K23 Q0.2 打捆电机三角型中间继电器K34 Q0.3 上料中间继电器及报警K4、H15 Q0.4 包膜电机中间继电器K56 Q0.5 捆包转动电机中间继电器K67 Q0.6 液压泵电机中间继电器K78 Q0.7 后仓门打开油缸及报警K8、H29 Q1.0 后仓门油缸回油中间继电器K910 Q1.1 左侧仓门未锁住报警指示H311 Q1.2 右侧仓门未锁住报警指示H412 Q1.3 网包直流电机中间继电器K1013 Q1.4 切线直流电机中间继电器K1114 Q1.5 包膜直流电机中间继电器K1215 Q1.6 锁臂直流电机中间继电器K1316 Q1.7 润滑直流电机中间继电器K14T506MV威纶触摸屏采用Easybuilder编程软件编辑控制界面,改编成软件设计大方美观,人机交互性好便于操作。