石化、粮食、医药等行业的散装物料的包装离不开自动化包装机械。本文主要研究PLC在称重包装系统中的应用。
称重包装系统是机电一体化高技术产品，适用于化工、粮食、食品及医药等行业，可对粉、粒、块状物料（如塑料、化肥、合成橡胶、粮食等）的称重、送袋、装袋、折边、封袋、倒袋整形、金属检测、重量复检、批号打印等作业实现自动化。称重包装系统运用通讯速度快、实时性强的现场总线技术，将梅特勒一托利多的称重技术与可编程控制技术结合，使之适应连续化生产的要求。同时，通过人机界面，可对包装秤进行相应的参数设置及数据统计分析等工作。
人机界面（MMI）又称可编程终端，是PLC的一种外部设备，与PLC联机通信后，通过轻触键盘或屏幕上的触摸键，可向PLC输入数据，显示数据或图形。
1称重包装系统工艺流程
电子称重机是包装系统主要部机，其作用是完成物料的定值称重、投料等作业。其结构如图1所示。

其主要工艺流程如下：物料自储料斗进入包装秤的给料装置，通过粗、细给料，实现粗、细两级加料。当秤斗中的物料重量达到最终设定值时，称重终端发出停止加料信号，待空中的飞料全部落入秤斗后，此次称重循环结束，此时电子包装秤等用装袋机的投料信号。当自动装袋机完成上袋后，发出讯号，使称重箱打开卸料翻门，向包装袋内投料，卸料后称重箱关闭翻门，装袋机张开夹袋器，包装袋通过夹口整形机和立袋输送机进入自动折边机，包装袋经折边后，进入缝口机，当设在缝口机旁边的光电开关检测到包装袋后，缝纫机开始工作，缝合包装袋，当包装袋离开缝纫机后，缝纫机停止，并自动切断缝合线。

2控制系统硬件设计
本系统硬件配置包括中央处理单元、I/O扩展单元、电源模块、检测元件（光电开关、接近开关、真空开关等）、人机操作界面（触摸屏、按钮、指示灯等）、控制元件（交流臻触器、变频器、电磁阀等）。
依据控制任务，从PLC的输入/输出点数、存储器容量、输，入/输出接口模块类型等方面来选PLC型号。在包装称重系统的设计中，我们选择三菱FX2N-32MR及扩展输出模块FX2N-16EYR。
FX2N系列PLC是超小型机，I/O点数最大可扩展到256点。它有内置8K步的RAM,拥存储卡盒后，最大容量可扩大到16K步，编程指令达327条。PLG运行时，对一条基本指令的处理时间只要0.083。它不仅能竞成逻辑控制、顺序控制、模拟量控制、位置控制，弟速计数等功能，还能进行数据检索、数据排列、三角函数忍算、平方根以及浮点数运算、PID运算等更为复杂的数据处理。所以FX2N系列PLC具有容量大、运行速度快、指令功能完善等特点。
在FX2N系列PLC基本单元上，可连接扩展单元、扩展模块以及各种功能的特殊单元、特殊模块，还可在基本单元左侧接口上，连接一台功能扩展板，完成FX2N系列PLC与各种外部设备的通信,实现模拟量设定功能。通过功能扩展板还可将FXON系列适配器与FX2N基本单元连接,增强PLC与外部设备的通信功能。
一般输入点与输入信号、输出点与输出控制是一一对应的。分配好后,按系统配置的通道与接点号，分配给每一个输2信号和输出信号，即进行编号。FX2N型PLC的输入/输出信号采用自由配置、固定通道方式。输入输出继®器可自由选择，与输入点对应的即为输入继电器，与输出点射应的即为输出继电器。现列出称重、封口部分I/O接口配置表（见表1）。

3控制系统软件设计
系统采用三菱SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件，该软件是应用于FX系列PLC的中文编程软件，可在WINDOWS9X或WINDOWS3.1及以上操作系统运行。
SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件的主要功能为:
3.1在SWOPC-FXGP/WIN-C41,可通过线路符号、列表语言及SFC"来创觐控指令耕，莉注释数据及曜寄存器数据。
3.2创建顺控指令程序以及将其存储为文件,用打印机打印。
3.3该程序可在串行系统中与PLC进行通讯、文件传送、操作监控以及各种测试功能。
包装称重系统是基于PLC集成控制的系统，根据本文叙述内容中的系统整体控制流程图及系统的输入和输出信号，我们来编制PLC的梯形图。PLC采用循环扫描方式，按梯形图从上而下、从左而右的先后顺序予以执行。图3是本包装码垛自动生产线称重、封口动作的部分输入与输出信号及梯形图。

4可靠性分析
系统中采用的工控设备变频器和PLC均具有抗干抗能力强、可靠性好的特点。但作4个完整的系统，应用于工业现场，还是有必要考虑加强抗干扰措施，保证运任的稳定性，具体注意事项为：
4.1变频器和PLC应客装于专门的控制柜中，但一定要保证良好的通风环境和散热，PLC四周留有50mm以上的净空间。环境温度最好控制在45X：以下，相对湿度在5%~90%,尽量不要安装在多尘、有油烟、有导电灰尘、有腐蚀性气体、振动、热源或潮湿的地方。
4.2外围设备信号线、控制信号线和动力线应分开敷设，不能扎在一起，应采用屏蔽线且屏蔽层接地。
4.3变频器和PLC均要可靠接地。接地电阻应小于100W,接地线须尽可能短和粗，并且应连接于专用接地极或公用接地极上。不要使用变频器、PLC外壳或侧板上的螺钉作为接地端。而且二者在接地时，应尽量分开，不要使用同一接地线。
5结论
随着科学技术的迅猛发展与生产力水平的不断提高，人们对降低劳动强度、改善工作环境日益重视。将PLC应用于包装称重生产线，控制系统简洁方便，自动化程度较高，可极大提高生产效率。通过可编程序控制器，对整个生产线的工作过程进行自动控制，对运行过程中出现的故障或供料不足、供袋不及时、出垛不及时等状况，进行声光报警。该设备具有操作简单、运行可靠、维修方便等优点。
 

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