本设计就是将PLC应用于贴箱机系统中，从而使纸箱的生产实现自动化，其主要的任务是如何将纸板加工成型，打包成捆，如何进行生产过程中的自动控制，它是机电一体的纸箱机械产品。2系统控制特点及工艺2。1控制要求及特点（1）吸附进纸，确保了纸板吸进纸的位置准确。（2）折叠部上下传输带夹紧纸板送纸、左右吸附腔吸附送纸和...
1 引言
现代商业生产流通领域中，产品都离不开包装。如牛奶包装箱、水果包装箱等。而包装纸箱的生产中贴箱机每天处理几十万件应
一件量非常大的生产任务，如果不能实现自动化的生产，将会消耗大量的劳动力，而且效率和质量方面都很难提高。本设计就是将PLC应用于贴箱机系统中，从而使纸箱的生产实现自动化，其主要的任务是如何将纸板
加工成型，打包成捆，如何进行生产过程中的自动控制，它是机电一体的纸箱
机械产品。总之在保证
工艺控制要求的情况下，大大提高了生产效率，有很广阔的市场前景。
2 系统控制特点及工艺
2.1 控制要求及特点
（1）吸附进纸，确保了纸板吸进纸的位置准确。
（2）折叠部上下传输带夹紧纸板送纸、左右吸附腔吸附送纸和运转与众不同的两侧竖带夹
紧纸板送纸相互配合，确保折叠纸无歪斜。
（3）左右下纠偏带各配增减速器，折叠时摩擦强制前后扯动纸板纠偏效果明显。
（4）采用崭新的分垛逐出装置技术，比
外先进的相似装置的
性能更为稳定可靠、运行更为
迅速。遇不良纸板时卡纸混乱几率大幅度降低。
（5）
机界面化，可显示生产速度，纸张数及相关的
数。
（6）实现了A/M的控制方式。
2.2 工艺简介
本系统以PLC为核心，由于该系统所带负载不大，可用一台达
变频器带动一台3.7kw的异步
电动机，该
电机拖动主传递装置。当物料准备好后，离合器合闸即将送料，左右电机定纸箱的大小，用转速检测装置测速度，用
光电传感器检测纸箱的位置
信号，从而使伺服机工作。触摸屏可以实现友好的人机界面，可以在线的监视系统的运行情况，并进行相应的参数修改。纸板料从平放台进入机器到完成加工全实现了自动化，其工艺简图参见图1。
图1 系统工艺简图
整个轨道是纸板成型的通道，轨道的形状决定纸板所加工纸箱的形状，以下对各个主要部件做简单的介绍。
（1）进料装置：由于纸板是流水线加工的，当工作台上放有足够多的加工纸板时，才能进入平稳连续，不重叠的工作状态，提高了生产率。
（2）辊矫直机：为了让纸板经过时垂直于传送带，并使其紧贴轨道以便纸板较为准确地成型。
（3）测速检测： 用抗干扰能力强的接近
开关作为
传感器，并将其所产生的脉冲信号给PLC的高速计数器。
（4）传送装置：由电动机带动，它控制主生产线的速度，并由变频器进行控制。
（5）纸板矫正：主要由位置信号传感器和伺服系统组成，它主要是矫正成型的纸箱在轨道上的位置偏移，并为后序的纸箱打包做好准备。
（6）记数传感器：检测轨道上的纸箱数，以便定量打捆。
（7）纸箱叠放台：把传送的纸箱给叠放，定数量给推出。
（8）打捆：将定数量的纸箱捆扎好。
3 控制系统设计
纸板加工成型过程，有一套严格的工艺流程，为了满足系统的控制要求，采用PLC、变频器、伺服机、人机界面及高性能的传感器相结合，有效地解决了实际问题。同时也使系统的构成简单，功能强大，可靠性、可操作性和可视性都提高了。
3.1 系统的硬件构成
该系统PLC采用OMRON公司的CPM1A-30CDT-A，30点I/O口，18点输入，12点输出，且还留有扩展的余地。该机型属于欧姆龙公司C系列的小型机，结构紧凑，功能性强，有很好的性能
价格比。变频器（VFD-B-5.5KW）和伺服装置（AC servo HO系列）以及触摸屏（PWS717-STN）都采用了功能性比较强的台达系列产品。各硬件构成可见图2的硬件构成框图。
图2 系统硬件构成框图
3.2 变频器
本系统采用了较为先进的台达变频器进行调速，它调速方便可靠，且调速的精度高。为了适应
种工艺负载，需要在调速时使电动机输出恒定的转矩，应用V/F控制特性的变频器在基频应用V/F控制特性的变频器在基频（台达A型机的参数是Pr04）以下调速。本系统应用两台台达变频器，它们是主从的关系，即从变频器的频率的给定必须得跟随主变频器的给定频率的变化，且保证从变频器的频率输出略高于主变频器的频率输出。
3.3 伺服纠偏装置
由于纸板在轨道上传送时，难免会出现位置偏差，这就得需要有能够快速矫正其位置的器件，而伺服电动机正好具备这样的功能。它把输入的控制
电压信号变为输出的角位移或角速度，加上控制电压，它便马上旋转，去掉控制电压又马上停转，转速高低与控制电压成正比。此装置具有转动惯量小，摩擦转矩小，运行平稳，噪声小等特点。这里主要利用伺服驱动器对伺服电机的运动特性进行
设置，并采用了速度和位置相结合的
PID调节，从而使纸箱的位置得到很好的纠正。
4 软件设计
4.1 人机界面的设置
要很好的对系统进行控制和监视，就得利用触摸屏。在前先确定好相应设备和信号的端口地址，然后利用触摸屏的
编程软件——ADP软件进行界面设置。下图触摸屏的主控画面，它具有友好的人机交流性。通过对触摸屏的操作，我们很容易的了解和监视系统的运行情况，并可以方便的改变系统的运行参数。其主菜单的设计如图3所示。
图3 人机界面图
4.2 PLC的程序设计
为了能使系统各部分协调有序、安全可靠地运行就得配以比较优化的软件程序。整个软件程序采用
模块化编程的方法，便于调试、修改及扩充，它主要包含三部分：通行协议部分、参数设置部分和自动运行控制部分，程序总的控制框图如图4所示。
图4 程序流程图
4.3 软件的可靠性设计
软件的可靠性措施主要包括3个故障检测程序：
（1） 时间故障检测程序：将工序执行时间某一时间余量作为定时控制时间，超时则报警并停产。
（2） 信号比较检测程序：建立故障扫描时钟，使自动式在运行过程中能自动检测出各段单元，从而清除故障。
（3） 当纸板被卡主或重叠时，进行报警或减速停机。
5 结束语
纸板成型过程的控制，由于PLC及相关的高性能设备引入，解决了繁冗工作生产，实现了全自动化的生产，其产品的质量和产量都得到了显著的提高。总之在保证工艺控制要求和产品质量的情况下，大大提高了生产效率，有很广阔的市场前景。
