CN107499603A - 一种物品包装机控制***及其控制方法 - Google Patents

一种物品包装机控制***及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种物品包装机控制***及其控制方法，包括主控模块、传送模块和中封模块，主控模块通过485总线连接到传送模块和中封模块以及温控模块，传送模块用于控制传送物品，中封模块用于控制封装，温控模块用于控制加热的温度；本发明采用传送模块、中封模块以及温控模块，实现物品的传送包装以及包装时温度控制，传送精准，包扎更牢靠，包装效率大大提高，并采用传送模块、中封模块各自控制处理，大大提高处理效率，控制更可靠。

Description

一种物品包装机控制***及其控制方法
技术领域
本发明属于物品包装机技术领域，具体涉及一种物品包装机控制***及其控制方法。
背景技术
现有的物品包装机，对多层物体的包扎不是很牢固，工作效率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种物品包装机控制***及其控制方法，已解决现有技术中存在的问题。
本发明采取的技术方案为：一种物品包装机控制***，包括主控模块、传送模块和中封模块，主控模块通过485总线连接到传送模块和中封模块以及温控模块，传送模块用于控制传送物品，中封模块用于控制封装，温控模块用于控制加热的温度。
优选的，上述传送模块包括控制器1A和与控制器1A电连接的物品输送带的步进电机D1、墨盒输送带的步进电机D2、一推机构、二推机构，控制器1A通过I/O控制器连接到主控模块。
优选的，上述传送模块还包括与控制器1A电连接的清洗气缸。
优选的，上述中封模块包括控制器2A和与控制器2A电连接的定长步进电机D3、拉纸步进电机D4、真空棒推入机构、端部压合机构、端部热封机构、长边热封机构，控制器2A通过I/O控制器连接到主控模块。
一种物品包装机控制***的控制方法，该方法包括以下步骤：
（1）、上电时传送模块的远程I\O控制器把各自的输入口的状态通过CAN总线发往主控模块，中封模块的远程I\O控制器把各自的输入口的状态通过CAN总线发往主控模块；
（2）、主控模块的PLC通过485总线从控制器1A、控制器2A读出各远程I\O控制器的输入口状态，在以上过程中触摸屏显示上电自检，同时把通过自检的远程I\O控制器的编号显示在触摸屏上；
（3）、当所有远程I\O控制器都通过自检，触摸屏自动进入正常运行主窗口；
（4）、在传送模块通过自检后，控制器1A首先判断模盒到位否；
（5）、如果模盒未到位***等待模盒到位，此时操作人员应按启动模盒按钮启动模盒；
（6）、模盒到位，如果成型器端头有料，就等待中封部分执行一次包装动作，把成型器端头的料送走，使成型器端头变为无料；
（7）、成型器端头无料，控制器1A 通过CAN总线控制一推机构和二推机构执行一次三推动作；
（8）、该上电动作完成后，操作人员启动物品传送带和模盒传送带，***进入正常运行模式。
传送模块工作步骤：
（1）、在物品传送带启动和推板平台不满的前提下，步进电机D1驱动物品传送带源源不断的把物品输入推板平台；
（2）、当推板平台上物品满，控制器1A控制步进电机D1停物品传送带；
（3）、在物品未满和已经轮到一推机构一推动作的前提下，控制器1A通知一推机构执行一推动作，把平台上的物品推入药库；
（4）、执行完以上动作后，控制器1A启动步进电机D1，驱动物品传送带动作；
（5）、在控制器1A检测到模盒到位时，停模盒传送带；
（6）、在仓库高位有料并且轮到二推动作的前提下，控制器1A控制二推机构执行二推动作，把15只物品从仓库推入模盒；
（7）、同时，在成型器端头无物品的前提下，控制器1A控制二推机构把模盒中的物品推入成型器端头；
（8）、传送模块周而复始的执行以上动作，一推和二推是交替进行的；
（9）、在连续执行三推动作100次后，控制器1A控制一推机构执行以后的20次三推动作都伴有清洗汽缸动作，对模盒执行清洗。
中封模块工作步骤：
（1）、在前一个包装动作完成的前提下，控制器2A检测到成型器端头有物品，控制器2A启动定长步进电机D3和拉纸步进电机D4，把整个中封线上的物品向前移动一个合适的距离；
（2）、当走定长结束后定长步进电机D3反馈控制器2A走定长结束；
（3）、控制器2A得到结束信号后，控制真空棒推送机构在扎封处无物品和防护罩合上的情况下执行真空棒扎入动作；
（4）、真空棒推送机构检测到左右真空棒都前进到位后反馈给控制器2A；
（5）、控制器2A得到步骤（4）的信号反馈后，控制真空棒推送机构执行吹气动作，同时控制端部压合机构执行端部压合动作；
（6）、真空棒推送机构在吹气结束后反馈给控制器2A，端部热封机构在检测到上下端部压合都到位后反馈给控制器2A；
（7）、控制器2A在收到步骤（6）中两个反馈信号后，控制真空棒推送机构执行抽真空及真空棒退回动作；
（8）、控制真空棒推送机构执行抽真空完成后，执行真空棒退回动作；
（9）、控制真空棒推送机构检测到真空棒后退到位反馈给控制器2A；
（10）、控制器2A收到反馈信号后，控制长边热封机构执行长边热封动作，同时控制端部热封机构执行端部热封动作。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明采用传送模块、中封模块以及温控模块，实现物品的传送包装以及包装时温度控制，传送精准，包扎更牢靠，包装效率大大提高，并采用传送模块、中封模块各自控制处理，大大提高处理效率，控制更可靠。
附图说明
图1是本发明的控制原理结构示意图；
图2是本发明的传送模块控制原理结构示意图；
图3是本发明的中封模块控制原理结构示意图；
图4是温控模块控制原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
实施例1：如图1-图4所示，一种物品包装机控制***，包括主控模块、传送模块和中封模块，主控模块通过485总线连接到传送模块和中封模块以及温控模块，传送模块用于控制传送物品，中封模块用于控制封装，温控模块用于控制加热的温度，主控模块采用USPD3251单片机。
优选的，上述传送模块包括控制器1A和与控制器1A电连接的物品输送带的步进电机D1、墨盒输送带的步进电机D2、一推机构、二推机构，控制器1A通过I/O控制器连接到主控模块。
优选的，上述传送模块还包括与控制器1A电连接的清洗气缸。
优选的，上述中封模块包括控制器2A和与控制器2A电连接的定长步进电机D3、拉纸步进电机D4、真空棒推入机构、端部压合机构、端部热封机构、长边热封机构，控制器2A通过I/O控制器连接到主控模块。
实施例2：一种物品包装机控制***的控制方法，该方法包括以下步骤：
（1）、上电时传送模块的远程I\O控制器把各自的输入口的状态通过CAN总线发往主控模块，中封模块的远程I\O控制器把各自的输入口的状态通过CAN总线发往主控模块；
（2）、主控模块的PLC通过485总线从控制器1A、控制器2A读出各远程I\O控制器的输入口状态，在以上过程中触摸屏显示上电自检，同时把通过自检的远程I\O控制器的编号显示在触摸屏上；
（3）、当所有远程I\O控制器都通过自检，触摸屏自动进入正常运行主窗口；
（4）、在传送模块通过自检后，控制器1A首先判断模盒到位否；
（5）、如果模盒未到位***等待模盒到位，此时操作人员应按启动模盒按钮启动模盒；
（6）、模盒到位，如果成型器端头有料，就等待中封部分执行一次包装动作，把成型器端头的料送走，使成型器端头变为无料；
（7）、成型器端头无料，控制器1A 通过CAN总线控制一推机构和二推机构执行一次三推动作；
（8）、该上电动作完成后，操作人员启动物品传送带和模盒传送带，***进入正常运行模式。
传送模块工作步骤：
（1）、在物品传送带启动和推板平台不满的前提下，步进电机D1驱动物品传送带源源不断的把物品输入推板平台；
（2）、当推板平台上物品满，控制器1A控制步进电机D1停物品传送带；
（3）、在物品未满和已经轮到一推机构一推动作的前提下，控制器1A通知一推机构执行一推动作，把平台上的物品推入药库；
（4）、执行完以上动作后，控制器1A启动步进电机D1，驱动物品传送带动作；
（5）、在控制器1A检测到模盒到位时，停模盒传送带；
（6）、在仓库高位有料并且轮到二推动作的前提下，控制器1A控制二推机构执行二推动作，把15只物品从仓库推入模盒；
（7）、同时，在成型器端头无物品的前提下，控制器1A控制二推机构把模盒中的物品推入成型器端头；
（8）、传送模块周而复始的执行以上动作，一推和二推是交替进行的；
（9）、在连续执行三推动作100次后，控制器1A控制一推机构执行以后的20次三推动作都伴有清洗汽缸动作，对模盒执行清洗。
中封模块工作步骤：
（1）、在前一个包装动作完成的前提下，控制器2A检测到成型器端头有物品，控制器2A启动定长步进电机D3和拉纸步进电机D4，把整个中封线上的物品向前移动一个合适的距离；
（2）、当走定长结束后定长步进电机D3反馈控制器2A走定长结束；
（3）、控制器2A得到结束信号后，控制真空棒推送机构在扎封处无物品和防护罩合上的情况下执行真空棒扎入动作；
（4）、真空棒推送机构检测到左右真空棒都前进到位后反馈给控制器2A；
（5）、控制器2A得到步骤（4）的信号反馈后，控制真空棒推送机构执行吹气动作，同时控制端部压合机构执行端部压合动作；
（6）、真空棒推送机构在吹气结束后反馈给控制器2A，端部热封机构在检测到上下端部压合都到位后反馈给控制器2A；
（7）、控制器2A在收到步骤（6）中两个反馈信号后，控制真空棒推送机构执行抽真空及真空棒退回动作；
（8）、控制真空棒推送机构执行抽真空完成后，执行真空棒退回动作；
（9）、控制真空棒推送机构检测到真空棒后退到位反馈给控制器2A；
（10）、控制器2A收到反馈信号后，控制长边热封机构执行长边热封动作，同时控制端部热封机构执行端部热封动作。
长边热封过程，长边热封机构先执行长边热封汽缸前进动作，当长边热封机构检测到长边热封汽缸前进到位，就开始进行一定的延时，延时时间到后开始执行后退动作；长边热封机构检测到长边后退到位，反馈给控制器2A。
端部热封过程，端部热封机构先执行端部热封汽缸前进动作，当端部热封机构检测到端部热封汽缸前进到位后，就开始进行一定的延时，延时时间到，开始执行后退动作；
端部热封机构检测到端部热封汽缸后退到位，反馈给控制器2A；
控制器2A收到长边热封汽缸到位和端部热封汽缸到位的反馈信号后，控制端部压合机构执行端部压合汽缸回位；
端部压合机构执行端部压合汽缸回位动作，当检测到端部压合汽缸回到位反馈给控制器2A；
控制器2A收到端部压合汽缸回到位的通知，一个完整的中封动作完成；
中封部分周而复始的执行以上动作。
中封部分的调整运行模式：
（1）、在调整模式下按点动按钮，***执行拉纸和走定长的动作；
（2）、在调整模式下按下手动按钮，***执行的动作是除拉纸走定长外的所有第３条的动作；
（3）、在调整模式下执行的所有动作与成型器端头有无物品无关；
（4）、在调整模式下按先后次序按以上两按钮，所得到的动作与一个正常包装动作相同。这样就大大的方便了***刚开始进物品时和排故时的操作。
温控模块的控制：
（1）、本温控模块共有四个部分需要加温，它们分别是长边热封左、长边热封右、端部热封上、端部热封下；
（2）、它们各自由一块日本岛电温控表控制，在表上可进行温度设定；
（3）、由PT100铂电阻进行温度测量，温控表得到测量值与设定值的误差后进行PID运算得出输出值；
（4）、温控表输出通过固态继电器控制加热管进行加热；
（5）、各温控表通过口线随时告知PLC，本路的温度采样值与温度设定值偏差是否在5℃以内。当PLC得知左右长边温度都在5℃以内时，通过1A—3B点亮长边温度到指示灯，反之则关闭该指示灯，端部与长边控制相同；
（6）、为了避免温度失控使温度过高，当温度超过设置值20℃时温控表通知PLC断开加热管的电源。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种物品包装机控制***，其特征在于：包括主控模块、传送模块和中封模块，主控模块通过485总线连接到传送模块和中封模块以及温控模块，传送模块用于控制传送物品，中封模块用于控制封装，温控模块用于控制加热的温度。
2.根据权利要求1所述的一种物品包装机控制***，其特征在于：传送模块包括控制器1A和与控制器1A电连接的物品输送带的步进电机D1、墨盒输送带的步进电机D2、一推机构、二推机构，控制器1A通过I/O控制器连接到主控模块。
3.根据权利要求2所述的一种物品包装机控制***，其特征在于：传送模块还包括与控制器1A电连接的清洗气缸。
4.根据权利要求1所述的一种物品包装机控制***，其特征在于：中封模块包括控制器2A和与控制器2A电连接的定长步进电机D3、拉纸步进电机D4、真空棒推入机构、端部压合机构、端部热封机构、长边热封机构，控制器2A通过I/O控制器连接到主控模块。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种物品包装机控制***的控制方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
（1）、上电时传送模块的远程I\O控制器把各自的输入口的状态通过CAN总线发往主控模块，中封模块的远程I\O控制器把各自的输入口的状态通过CAN总线发往主控模块；
（2）、主控模块的PLC通过485总线从控制器1A、控制器2A读出各远程I\O控制器的输入口状态，在以上过程中触摸屏显示上电自检，同时把通过自检的远程I\O控制器的编号显示在触摸屏上；
（3）、当所有远程I\O控制器都通过自检，触摸屏自动进入正常运行主窗口；
（4）、在传送模块通过自检后，控制器1A首先判断模盒到位否；
（5）、如果模盒未到位***等待模盒到位，此时操作人员应按启动模盒按钮启动模盒；
（6）、模盒到位，如果成型器端头有料，就等待中封部分执行一次包装动作，把成型器端头的料送走，使成型器端头变为无料；
（7）、成型器端头无料，控制器1A 通过CAN总线控制一推机构和二推机构执行一次三推动作；
（8）、该上电动作完成后，操作人员启动物品传送带和模盒传送带，***进入正常运行模式。
6.根据权利要求4所述的一种物品包装机控制***的控制方法，其特征在于：传送模块工作步骤：
（1）、在物品传送带启动和推板平台不满的前提下，步进电机D1驱动物品传送带源源不断的把物品输入推板平台；
（2）、当推板平台上物品满，控制器1A控制步进电机D1停物品传送带；
（3）、在物品未满和已经轮到一推机构一推动作的前提下，控制器1A通知一推机构执行一推动作，把平台上的物品推入药库；
（4）、执行完以上动作后，控制器1A启动步进电机D1，驱动物品传送带动作；
（5）、在控制器1A检测到模盒到位时，停模盒传送带；
（6）、在仓库高位有料并且轮到二推动作的前提下，控制器1A控制二推机构执行二推动作，把15只物品从仓库推入模盒；
（7）、同时，在成型器端头无物品的前提下，控制器1A控制二推机构把模盒中的物品推入成型器端头；
（8）、传送模块周而复始的执行以上动作，一推和二推是交替进行的；
（9）、在连续执行三推动作100次后，控制器1A控制一推机构执行以后的20次三推动作都伴有清洗汽缸动作，对模盒执行清洗。
7.根据权利要求4所述的一种物品包装机控制***的控制方法，其特征在于：中封模块工作步骤：
（1）、在前一个包装动作完成的前提下，控制器2A检测到成型器端头有物品，控制器2A启动定长步进电机D3和拉纸步进电机D4，把整个中封线上的物品向前移动一个合适的距离；
（2）、当走定长结束后定长步进电机D3反馈控制器2A走定长结束；
（3）、控制器2A得到结束信号后，控制真空棒推送机构在扎封处无物品和防护罩合上的情况下执行真空棒扎入动作；
（4）、真空棒推送机构检测到左右真空棒都前进到位后反馈给控制器2A；
（5）、控制器2A得到步骤（4）的信号反馈后，控制真空棒推送机构执行吹气动作，同时控制端部压合机构执行端部压合动作；
（6）、真空棒推送机构在吹气结束后反馈给控制器2A，端部热封机构在检测到上下端部压合都到位后反馈给控制器2A；
（7）、控制器2A在收到步骤（6）中两个反馈信号后，控制真空棒推送机构执行抽真空及真空棒退回动作；
（8）、控制真空棒推送机构执行抽真空完成后，执行真空棒退回动作；
（9）、控制真空棒推送机构检测到真空棒后退到位反馈给控制器2A；
（10）、控制器2A收到反馈信号后，控制长边热封机构执行长边热封动作，同时控制端部热封机构执行端部热封动作。
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