l 引言

在现代化生产设备中，有大量的开关量，数字量，脉冲量以及模拟量的控制。用继电器或分立原件来实现．已经越来越不适应现代化生产控制要求了。而使用可编程控制器（plc）的控制已经成为一种较先进，应用势头强劲，应用越来越广泛的一种控制设备。它具有可靠性极高、能经受恶劣环境的考验、功能强大、简单易修、经济、符合现代控制要求的特点，成为工业自动控制的首选产品。

工业生产中，经常遇到粉状或颗粒状物质的成品包装问题，本文选用可编程控制器对包装机的控制系统进行plc程序设计。该包装机采用双计量磅秤进行成品称量。成品由传送设备送来，通过a、b秤振荡器向秤斗进料（给料大小由振荡挡板控制），达到预定质量时，停止给料，秤斗打开，经过渡料斗装袋，然后由输送带运走。

2 控制系统主要工艺流程

双秤包装机工艺控制流程如图1所示。起动主机以后，如果秤斗内物料未达到规定值，a（b）秤斗的光电检测开关a（b）1闭合，经延时1秒，振荡器起振，挡板打开，向秤给料。当给料接近规定值时，a（b）秤斗的光电开关a（b）2闭合，挡板关闭，进行小振给料。当满料后，振荡器给料结束，振荡停止。此时，如果该秤满足以下条件：满料、有夹袋信号、另一秤斗未在下料，则该秤可以开门下料。下料2秒后，秤斗内物料少于规定值，a（b）秤斗的光电开关a（b）1闭合，满足下次振荡要求。但为了能使秤量系统准备好，延时1秒后，再振荡，开始下一秤量循环过程。其中a（b）1为反射式光电检测刀关，a（b）2为普通光电检测开关。

图1双秤包装机工艺控制流程

3 控制系统程序设计

3.1 输入/输出[i/o]分配

根据以上工艺流程分析，一台包装机需要设置的8个开关输人量有a秤斗光电开关钮和a2，b秤斗光电开关bl和b2，夹袋按钮，内部计数器复位按钮，a秤和b呼故障开关。8个开关控制量有a或b振荡器，a或b挡板电磁阀，a或b秤斗门电滋阀，夹袋电磁阀，外部计数器。选用一台8点输入、8点输出的fx2n-16mr型号plc就能满足上述控制要求，但考虑到控制系统的扩展性，选择了具有16点输入、16点输出的fx2n-32mr型plc。系统关键的控制器plc是一种有很高性能和价格比的可编程控制器，由于其结构紧凑小巧、执行速度快、功能强大及价格低廉等特点，符合本系统各方面要求。fx2n-32mr plc控制系统的输入/输出（i/o）分配如表1所示。

表1 fx2n-r型plc控制系统的i/o分配

3.2 软件程序所设计

软件程序所设计的双秤包装机控制系统梯形图如图2（a）、（b）所示，对所设计的梯形图说明如下。

（1）a、b两秤控制方案相同。

（2）当a秤或b秤发生故障时，x6或x7接通，程序则由跳步指令cj产生相应的跳步。

（3）设置了外部计数功能，可以对该包装机完成的包装袋数进行统计。在该梯形图中，y7供外部计数使用

（4）在秤斗控制中，a秤斗和b秤斗之间有互锁控制（如m4和m14），防止a、b两秤斗同时打开。

（5）m4、m14分别为a、b秤斗辅助控制继电器。

（6）x5为外部输人信号，作为计数器复位信号。

在该系统中，m1-m7为a秤的辅助继电器，tl-t3为a秤控制的计时器；m11-m17为b秤的辅助继电器，t4-t6为b秤控制的计时器；m0为夹袋控制辅助继电器。

4 结束语

采用可编程序控制器所设计的系统简单，易于操作，包装产品可以是块状、颗粒状和粉末状等。与继电器或硬件逻辑电路控制系统相比，本系统有着可靠、灵活、适应性强的特点，系统启动平稳、操作方便、故障率低、稳定性及自动化程度高，能满足现场技术要求，是一种有效的和经济实用的技术手段，确保了生产的顺利进行和生产率的提高。