四連桿裝箱包裝機(jī)是一種一次可以裝四箱（可以是紙箱）既4×4瓶或者三箱 3×4瓶的連續(xù)裝箱的包裝機(jī)械設(shè)備译暂。在啤酒等瓶裝飲料行業(yè)中乍惊，四連桿裝箱包裝機(jī)主要完成瓶裝產(chǎn)品的裝箱第煮、卸箱等工作解幼。由于具有性能優(yōu)良等特點(diǎn)，在包裝行業(yè)中使用非常普及包警。

　　對(duì)于四連桿裝箱包裝機(jī)中電氣部分的控制撵摆，是包裝機(jī)使用安全、可靠性的重要保證害晦。目前特铝，老型號(hào)的四連桿包裝機(jī)的電氣裝置大多采用繼電器的控制方式。這種控制方式連線復(fù)雜壹瘟、繼電器使用數(shù)量多鲫剿，造成電氣控制部分可靠性差、故障率高宽剪，日常維護(hù)量大锭鸣。同時(shí)，設(shè)備缺少操作的安全保障措施葵张，容易發(fā)生事故局限。

　　隨著可編程控制器（PLC）技術(shù)的發(fā)展，把PLC控制技術(shù)應(yīng)用于四連桿包裝機(jī)的控制中汉渣，取代原有的控制線路册压。是四連桿裝箱包裝機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

二赶匣、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　四連桿裝箱包裝機(jī)控制系統(tǒng)由電氣部分和氣動(dòng)執(zhí)行部分組成捕诲。工作過(guò)程見(jiàn)流程圖（圖1）。

　　電氣系統(tǒng)輸出控制在電氣控制部分的改造中卿怀，分析了包裝機(jī)的工作過(guò)程和控制特點(diǎn)卿裙；對(duì)包裝機(jī)的控制基本上都是光電開關(guān)、接近開關(guān)镣凯、電磁閥外卷、電機(jī)等這類的開關(guān)量輸入砍的、輸出設(shè)備≥褐危控制過(guò)程以連續(xù)的邏輯量控制為主的操作方式廓鞠。PLC的開關(guān)邏輯和順序控制是PLC應(yīng)用最廣泛、最基本的功能谣旁，基于PLC的這一使用功能和特點(diǎn)床佳，決定將原有繼電器控制系統(tǒng)全部拆除，采用PLC控制榄审。因?yàn)樵撚脩魪S家其他自動(dòng)化設(shè)備使用的基本都是日本Omron公司的PLC砌们，再根據(jù)采集和控制點(diǎn)數(shù)，我們選用Omron公司的SYSMAC CPM2A-60CDR-A的 PLC作為系統(tǒng)控制器搁进。

三浪感、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　1．四連桿裝箱包裝機(jī)的電機(jī)可以進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)、正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)饼问，以帶動(dòng)夾瓶裝置做往復(fù)運(yùn)動(dòng)裝箱影兽。瓶電機(jī)和兩個(gè)箱電機(jī)分別用作傳輸瓶和傳輸箱。七個(gè)電磁閥和與之對(duì)應(yīng)的氣缸匆瓜，分別控制“夾頭”电伐，“定位器”，“出箱臂”及“進(jìn)箱臂”“箱導(dǎo)向”跪悼。設(shè)“手動(dòng)”和“自動(dòng)”操作兩個(gè)切換開關(guān)秆杰。

　　2．在包裝機(jī)的操作前臺(tái)和設(shè)備后臺(tái)、側(cè)面加裝3只光電檢測(cè)開關(guān)蚊来，在操作人員誤入設(shè)備危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)蝠肤，系統(tǒng)緊急停車，保證安全逢君。

　　3．在傳送帶上安裝Omron的E6A2旋轉(zhuǎn)編碼器吝啰，測(cè)量傳送帶的速度。當(dāng)傳送帶電機(jī)異常停車時(shí)蒲妹，停止包裝機(jī)工作驻丁。

　　4．系統(tǒng)輸入回路中有光電開光和接近等開關(guān)，PLC上的DC24V電源容量就不足了块透，各輸入臊渴、輸出元件均使用DC24V直流穩(wěn)壓電源。PLC控制系統(tǒng)原理圖見(jiàn)圖（2）巍碍。

　　5．為了使PLC系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行尸诽，采取了多種防護(hù)措施，如和系統(tǒng)中的強(qiáng)電設(shè)備分開接地，接地線的截面積大于2平方毫米性含。PLC輸入和輸出的感性負(fù)載都并聯(lián)續(xù)流二極管等洲赵，以消除輸入觸點(diǎn)在斷開時(shí)，感性負(fù)載因儲(chǔ)能作用而產(chǎn)生電弧高于電源電壓數(shù)倍甚至于數(shù)十倍的反電勢(shì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾商蕴。見(jiàn)圖（3）

　　6．系統(tǒng)的輸入部分36點(diǎn)叠萍，輸出19點(diǎn)，一共占用PLC 54點(diǎn)绪商，系統(tǒng)冗余6點(diǎn)俭令，符合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。

四部宿、程序設(shè)計(jì)

PLC程序采用梯形圖編寫，其自動(dòng)控制操作流程圖見(jiàn)圖（4）瓢湃。

　　其中理张，PLC主程序參照原有繼電器控制系統(tǒng)的電氣控制原理圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種程序設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單绵患，有現(xiàn)成的電氣控制線路為依據(jù)拔馆，設(shè)計(jì)周期短，在舊設(shè)備電氣系統(tǒng)改造中經(jīng)常采用图瘾。

　　按照原有電氣控制系統(tǒng)輸入信號(hào)及輸出信號(hào)做為PLC的I/O點(diǎn)勇剃，原來(lái)由繼電器硬件完成的邏輯控制功能由PLC軟件——梯形圖替代完成。圖（5）為四連桿裝箱包裝機(jī)進(jìn)箱臂部分電氣控制原理圖赏晃。圖（6）為轉(zhuǎn)換后的四連桿裝箱包裝機(jī)進(jìn)箱臂部分PLC程序梯形圖好佃。進(jìn)箱臂部分主要I/O對(duì)照表如下：

五、系統(tǒng)調(diào)試

1．調(diào)整光電開關(guān)SQ1和反射板的安裝距離施司，使光電開關(guān)處于工作狀態(tài)時(shí)毫胎，調(diào)整到“擋光”，PLC輸入通道HR0003的指示燈亮衍周。以同樣方法調(diào)整好光電開關(guān)SQ2茄焊、SQ3、SQ4……..SQ10窍绸。

2．調(diào)整接近開關(guān)JQ0茵冗，使“夾頭”在運(yùn)動(dòng)軌跡的最低點(diǎn)時(shí)接近“檔塊”，并使PLC輸入通道HR0012指示燈亮叮姑，以同樣方法調(diào)整好接近開關(guān)JQ2唉地、JQ3、JQ4戏溺、JQ5渣蜗。

3．調(diào)試旋轉(zhuǎn)編碼器時(shí)，A、B耕拷、Z相按說(shuō)明書接線讼昆，在PLC編程軟件中對(duì)編碼器的高速計(jì)數(shù)進(jìn)行設(shè)置，使用Z相加軟件復(fù)位方法骚烧。見(jiàn)圖（7）浸赫。按下按鈕5SA，使傳送帶電機(jī)停車時(shí)赃绊，四連桿裝箱包裝機(jī)應(yīng)停止工作既峡。

　　4．按動(dòng)相應(yīng)的按鈕，分別控制進(jìn)箱電機(jī)碧查、出箱電機(jī)运敢、瓶電機(jī)的開、停舅尸。關(guān)機(jī)以后將開關(guān)位置置于“關(guān)”斯身。1SA和2SA分別控制“出箱臂”和“瓶定位”，10SA得鸳，15SA控制“導(dǎo)向”和“變距”遍考。

　　5．在上述“動(dòng)作”都已正確時(shí)，將“手動(dòng)”轉(zhuǎn)為“自動(dòng)”扳引，按下“整機(jī)啟動(dòng)”按鈕橡宪，調(diào)試PLC邏輯程序。進(jìn)行自動(dòng)裝箱包裝操作蛙府。

六慷尸、結(jié)束語(yǔ)

　　經(jīng)PLC改造后的四連桿裝箱包裝機(jī)電氣控制系統(tǒng)，外觀上羹李；物理接線量大大減少股航，控制柜體積縮小，柜內(nèi)的原器件排列有序猖驹。運(yùn)行效果上翠节；經(jīng)設(shè)備運(yùn)行證明，自動(dòng)化程度大大優(yōu)于原系統(tǒng)控制效果积仗〗校控制可靠性大大提高，減輕了現(xiàn)場(chǎng)操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度寂曹。由于系統(tǒng)在整個(gè)包裝流水線和包裝機(jī)設(shè)備的危險(xiǎn)位置安裝了光電位置檢測(cè)開關(guān)哎迄，提高了操作的安全性÷≡玻總體上提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益漱挚。