食盐装箱一体机控制策略研究与系统开发

发布时间：2020-07-01 08:10

【摘要】：新技术的发展与投入应用促使工业控制的革新，在食盐包装行业亦是如此。为了提高食盐装箱过程的自动化程度与控制精度，结合PLC与伺服系统开展研究，并将高精度的控制算法应用于系统之中，不仅保证了食盐装箱过程的高速自动化平稳的运行，控制过程的精确定位也得以实现。针对当今社会对食品安全的强烈要求，系统引入射频识别技术，采用射频标签进行信息跟踪，并结合下游仓储、运输、销售等各个环节形成食盐溯源追踪体系，为食盐安全提供有力保障。本文首先对精确定位控制策略进行研究，对食盐装箱一体机控制系统进行设计实现。介绍了目前食盐包装市场的发展状况，分析了系统中相关技术的应用现状，在工艺流程与控制功能分析基础上，采用模块化设计，提出了控制系统的总体方案。根据总体控制方案，设计实现了各个功能模块的软硬件控制，针对供箱模块、装箱模块、输箱贴标模块开展研究，根据系统功能要求，各模块选用西门子S7-200Smart作为控制器，完成系统I/O分配，根据控制流程图，采用顺序控制法完成控制程序设计。针对系统长久运行产生累积误差的问题，提出了一种双闭环伺服控制算法，双闭环伺服控制算法将模糊控制引入外环，结合伺服系统的内闭环，在伺服电机与PLC之间外接光电传感器构建外闭环实现位置信息的反馈，满足位置自动在线修正和精确定位要求。文章最后设计实现了一套射频识别与物流管理系统，研究食品的溯源追踪体系，实现产品信息的写入，以及后续仓储、物流运输、销售等环节均可进行信息的写入与读出。完成射频识别系统的搭建、电子标签信息读取与写入控制，实现过程监控与数据管理。结合PLC、松下伺服系统、远望谷射频识别等硬件设备，对食盐装箱一体机控制系统进行实验研究，对控制过程与实验结果加以分析，达到了预期控制效果。最后对本文设计的食盐装箱一体机控制系统提出了不足与展望。
【学位授予单位】：河南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP273
【图文】：

系统工艺流程,食盐

箱贴标等功能模块。每个模块由检测元件和执行机构组成，检测元件用于检测系各步的工作状态，将检测到的信息传送至控制器以便控制器发出相应的执行动作制器根据接收到的检测信号向执行机构发送控制命令，按照设计要求使执行机构相应的控制动作[24]。.3 各功能模块解决方案食盐装箱一体机系统中主要研究的是小袋食盐如何装箱的问题，尽管系统中包箱供给、食盐供给、食盐装箱、送出纸箱等功能模块，但其核心还是装箱。其他都要围绕这个核心，配合它完成相应的动作功能，以使系统平稳高速的完成整个流程。通过系统功能要求及工艺流程，可以清晰的看出食盐装箱一体机各环节应该具功能以及动作顺序。要完成整个控制系统的设计，首先要确定系统各个功能模块

开箱机

图 3 立式开箱机构图较为单一，与各种开箱机构配合使用，大同小异，技折内页，由收缩挡板折外页，折完通过封底机构封底把空箱送到装箱位，这个送箱过程大致有两种方式：带或电动滚轴输送。气缸推杆推送可以实现一步到位配合，控制起来相对麻烦，另外效率也不高。皮带或的高度衔接，成型后的纸箱一个接一个的排在传送带。因此，选用电动滚筒输送空箱到位。解决方案都是按照一定的排列进行装箱的，一般情况下，很少排几列的装箱。按照盐袋供给方式的不同可以分为单

【参考文献】