基于PLC的自动贴标机控制系统应用

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来源：《科学与财富》2017年第17期

        （江门市大光明电力设备厂有限公司 广东江门 529000）

        摘要：贴标机是当前包装不可或缺的重要工具之一，而自动贴标机已成为当前贴标机发展的趋势。本文对基于PLC的自动贴标机控制系统进行了介绍，分析了系统的硬件结构，并对该系统软件的实现进行了详细的介绍。

        关键词：PLC；贴标机；应用

        0 引言

        随着自动化技术的快速发展，自动贴标机以其贴标质量好、稳定性高、调节简单、应用灵活等优点，已成为现代包装中必不可少的工具。在自动贴标机控制系统中，PLC控制技术具有功能强大、性价比高、可靠性高、使用简便等优势，得到了广泛的应用。

        1 系统硬件结构

        本控制系统主要是由PLC可编程控制器、人机界面、传感器光电接口电路、测物传感器、测标传感器、伺服电机以及调速电机组成。贴标机控制系统结构框图如图1所示：当待贴物被送至传送带上，传送带在伺服电机的驱使作用下以一定的速度运转并将待贴物传送至贴标位置。

        1.1 系统控制部分

        为了实现良好的人机友好界面，系统关键的控制器PLC选用的是三菱公司FX2N系列PLC。由于FX2N系列具备如下特点：最大范围的包容了标准特点、程式执行更快、全面补充了通信功能以及满足单个需要的大量特殊功能模块，因此它可以为工厂自动化应用提供最大的灵活性和控制能力。

        1.2 系统各执行部分

        贴标机作为自动工作机中的一个特定的类型，它具有一般自动工作机的基本共性，在结构上包括驱动元件、工作机构、传动机构和自动控制装置系统四大部分，同时贴标机也具有其自身的一些特点，根据本贴标机的工艺，可将贴标机的结构划分为以下几个部分，各子部分分别完成各自的功能，并协调工作实现贴标机的贴标功能。贴标机的结构主要包括贴标系统、压标系统、分瓶系统、贴标传送机构以及输送装置几个部分。贴标机的实物图如图2所示。贴标机的结构组成图如图3所示。

        （1） 输送带的输送速度可根据生产线的具体要求在调速电机的驱动作用下来控制，输送带使被贴物在贴标系统上匀速通过，当即将到达贴标头时自动贴上标签。

        （2） 分瓶系统是一种将待贴物分开并保持在一定距离以便于后期贴标工作顺利进行的装置。调速电机通过控制分瓶系统的速度从而使待贴物达到预期的间隔距离。

        （3）贴标系统的动力由伺服电机提供，伺服电机在PLC发给伺服驱动器高速脉冲信号的驱动作用下进行运作，从而将标签贴附到被贴物上。贴标过程分为以下五道工序，如图4所示。

        2 系统软件实现

        软件程序流程由下位机和上位机开发两个部分组成。

        下位机部分：下位机PLC通信程序主要用来与上位机的通信连接、通信参数设置以及将控制系统的机械动作发送给上位机工控机，PLC控制程序主要是用来控制系统的机械动作。图5为PLC下位机流程图。

        上位机部分：上位机通过RS-232C接口与PLC进行数据通信，并通过串口通信数据对可编程控制器PLC进行内部继电器、定时器、输入输出口进行读写操作。图6为上位机通信程序流程图。

        3 结语

        综上所述，当前，贴标机已从手动、半自动贴标的模式向自动化贴标机方向迅速转变，并占据了广大的市场格局。本项目基于PLC控制技术，设计的自动贴标机控制系统具有性能良好、抗干扰能力强、可靠性高、操作简便等优点，满足自动贴标机的使用需求，具有一定的推广价值。

        参考文献：

        [1]自动贴标技术在椭圆罐头包装中的应用[J].周灿宇.食品工业科技.2014（15）

        [2]自动扫码贴标机中PLC实现条形码识别的应用设计[J].田常青，张艳冬.自动化技术与应用.2017（01）