浅谈PLC伺服系统在自动装盒机中的应用与实践

浅谈PLC伺服系统在自动装盒机中的应用与实践

季伟伟

（上药东英（江苏）药业有限公司226000）

摘要：随着社会经济的发展与科学技术的提升，PLC伺服系统开始广泛应用在各行各业，特别是自动装盒机的应用，有效提高了机器的工作效率。基于此，本文以PLC伺服系统在自动装盒机中的应用作为研究对象，分析自动装盒机PLC伺服系统的系统设计，分析控制系统的组成和软件设计情况，分别从PLC伺服系统的维护与修复、实际应用等方面详细阐述PLC伺服系统在自动装盒机中的实践应用，从而提高设备的质量，保证施工人员人身安全，提高企业经济效益。

关键词：PLC伺服系统；自动装盒机；应用实践

引言：PLC伺服系统应用下，本文对CT-IH-120型自动装盒机加以分析，设备主要包含进料部分、产品输送部分、瓶子检测部分、说明书输送部分等13个机构，自动装盒机是遵照工业安全标准设计、制造的，如不遵循安全指令或正确的维护规程，将可能存在人员和设备的安全隐患，因此，加强对自动装盒机的系统加以分析和研究尤为重要，通过对PLC伺服系统的分析，有利于降低故障发生概率，提高设备的工作效率。

1.自动装盒机PLC伺服系统的系统设计分析

1.1控制系统组成

PLC伺服系统具有较强的抗干扰性，控制功能强大，其控制系统在PLC伺服系统中发挥着重要的作用，控制系统能够对各个机构之间进行协调与控制，让自动装盒机的运动按照一定顺序进行，调节控制系统的速度，检测自动装盒机的装盒质量，对PLC伺服系统实现安全保护。PLC伺服系统控制开关有各种按钮、光电开关、接近开关以及磁性开关，PLC伺服控制系统中包含真空泵、中间继电器、电磁阀、盒底封盒、推杆控制以及盒顶封盒等。

进料系统中包含进料网带，转盘，分度盘等子系统，转盘和分度盘系统在使用中通常不会损坏，但是工作人员需要定期对该部分维护，清洗与消毒工作到位。进料网带部分主要由变频电机、传输带、机身板、挡板，活动挡块以及托轮等部件构成，并由变频电机控制，以实现进料过程中的速度调节[1]。

1.2系统软件设计

PLC伺服系统中包含多个控制开关，在各处开关的作用下，保证自动装盒机的可靠性，为了方便设备后期的调试以及维修工作，工作人员可以将设备设置为自动控制方式与手动控制方式两种模式，按下开关按钮，打开自动装盒机设备，主电机开始运行，对相关参数进行设定后，纸盒开盒、盒底封盒，同时相关用料进入待装区域，盒底封盒完成以后，用料进入纸盒，盒顶封盒，产品完成输出，自动装盒机完成使用。也就是说，自动装盒机工作时一般都是分为四个阶段，即下盒、打开、装填到最后是盖盒，然后完成整个过程。

2.PLC伺服系统在自动装盒机中的实践应用

2.1自动装盒机PLC伺服系统的维护与修复

自动装盒机在使用过程中常见PLC软件故障，PLC伺服系统自身具有自诊断能力，如果模块功能出现错误，系统能够自动报警，并且按照之前设定的程序作出有效的反应，利用故障指示灯提供的信息对故障加以判断，如果电源正常，各个指示灯反应正常，输入信号正常，但是PLC系统功能输出有问题，可以从软件检修工作入手，对软件故障进行维修，用户程序储存在PLC的RAM中，是掉电易失性的，当后备电池故障系统电源发生闪失时，程序丢失或紊乱的可能性就很大，强烈的电磁干扰也会引起程序出错。

自动装盒机中对于产品输送系统的维护与修复要格外重视，如果PLC伺服系统在运行或者保养的时候，发现传送带没有在制定的位置，或者系统运行明显异常，说明同步带或者轴出现问题：一方面可能需要通过调整螺丝或者螺栓调整同步带张力，另一方面可能需要更换新的同步带。建议工作人员对同步带的张力加以调整，同步带在长时间使用中会有老化的程度出现，使用三个月以后建议工作人员调整同步带张力，打开护盖，用螺丝刀把滑块两端的螺栓打开，把里面的涨紧螺栓拧紧；如果同步带涨紧力太小，可以调整拉紧螺栓使同步带涨力到规定值，如果同步带拉伸的不够紧，调整拉紧螺栓使同步带涨力到规定值，负载太大，超出了同步带的额定拉力，检查是否摩擦过大，降低负载或重新选型并查明原因，对于同步带老化情况，当同步带达到运行寿命，建议按时更换新的同步带。

如果自动装盒机工作中伺服电机出现问题，建议从以下几方面进行检查：检查电机与驱动器是否出现故障；检查电线连接信号是否到位，网络程序是否互锁；检查有无过载或摩擦现象；打开导轨护盖，检查电机，减速机，联轴器的紧固件是否有松动。产品输送主要包括主输送皮带和制具。主输送皮带在日常生产过程中，无需特殊维护，只需进行定期维护时清洗、消毒即可。制具由于经常与瓶子间摩擦，且表面要求光滑，如发现磨损严重，瓶子不能顺利进入制具，则需更换，所有的设备都有相应的使用寿命，经过一段时间使用后需要检查其老化情况，根据实际磨损及时更换。

2.2PLC伺服系统的实际应用分析

本文对自动装盒机的PLC伺服系统进行研究时，特别对维护情况加以说明，自动装盒机定期维护保养和故障修复是人们关注的重点，CT-IH-120型自动装盒机正是符合这一维修特点。维护过程中的注意事项和可主要危险都要加以注意，面对无法预测的隐患，需要工作人员的特别注意。进料系统中的进料网带部分至关重要，在运行中要关注故障情况，传输带在齿轮的带动下与其同步运动，负责传输西林瓶。进料网带部分的传输带虽然耐磨，但是长时间使用下，超过一年就要对传输带进行全方位检查，检查传输带底部齿形是否完好、表面是否严重磨损；如果出现大的缝隙，则要调整带轮的张紧程度以消除间隙，否则会出现打滑现象；如果传输带运转累计超过二年，建议进行更换。

为了更好地满足客户需求，很多装盒机企业都在进行创新研发。目前市面上先进的卧式自动装盒机除了具有基础的生产功能外，自动化、智能化、环保等性能都在提高。比如某家企业生产的卧式自动装盒机不但生产线设备符合中国安全环保法规，而且设备传动区与包装区完全分开，结构简洁，调整方便、清洗简单、维护起来也较为容易[2]。

总结：总而言之，CT-IH-120型自动装盒机设备的控制系统都是采用PLC控制方式，系统支持自动取盒、开盒、用料装盒以及关盒，PLC伺服系统可以实现故障自动报警，系统的硬件与软件设计简单，设备可维护性高，具有越来越显著的灵活性，有利于降低企业生产成本，提高企业工作效率。

参考文献：

[1]唐书喜.全自动热熔胶封盒机的研究设计[D].中国农业机械化科学研究院,2015.

[2]曾珊琪,江勇,赵雪妮.袋泡茶自动装盒机PLC控制系统设计[J].包装工程,2013,34(13):83-85.