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摘要：本文着重描述一种利用PLC技术对橡胶垫自动化封装的设备，并对该设备的结构设计、系统控制和PLC设计程序进行了说明。所述的PLC控制系统、设计程序及基体结构具有较高的可靠性、可操作性和可维护性，满足了客户的使用要求，保证提速、保质、增效、保安全的品质要求。
关键词：可编程控制器;橡胶垫自动化封装;研究
1 引言
自二十世纪六十年代PLC正式问世，取代了传统的使用繼电器为核心的控制装置以来，PLC技术在世界各地得到了飞速的发展与广泛。并且，PLC的功能和模块也不断完善和扩大。伴随着计算机信息技术、信号处理信息技术、控制技术和网络技术的不断革新与发展和需求范围、质量的不断扩大与提高，PLC不断完善已有开关量处理，并新增了模拟量处理和运动控制等功能，使其不再仅能进行逻辑控制，在运动控制、过程控制、信息处理优化等方面也发挥巨大的作用[1] 。
本文根据橡胶垫装袋包装业务的基本需求，利用PLC技术、变频器技术并结合包装薄膜遇热溶解等技术原理，设计出智能自动封装设备的整体结构平台，并开发了相应的运动控制系统，既可以符合设备的运动控制要求，又能够提高封装的质量标准、统一性精度和工作效率。并基于此试制设备样机，实验验证其功能，尽快实现市场化推广[2] 。
2 产品的设计
2.1结构设计部分
本设计提供一种橡胶垫的自动化封装设备，主要包括结构支架组件（1）、薄膜导向组件（2）、薄膜支撑组件（3）、包装侧边封装组件（4）、包装前后边封装组件（5）、导向牵引电机（6）、导向牵引轮组件（7）等组成，如图1所示。结构支架组件（1）拟采用铝制型钢拼接而成，牵引电机（6）带动导向牵引轮组件（7）拉动薄膜向前运动，橡胶垫跟随薄膜运输到包装侧边封装组件（4）处封装侧边，继续前行运输至包装前后边封装组件（5）时封装前边，再走过一个橡胶垫位置时封装后边，并同步实现切断，并掉落至出口端指定位置，完成一次工作循环。该设备可实现橡胶垫的自动包装功能，有效的节省人工，效率提升明显，完成提质、增效、保安全的生产目标。
本设备的运行动力为220V电源、0.5MPa气源。本控制系统是利用PLC、人机界面实现速率、距离等调节控制，该智能封装运行稳定可靠，准确控制，操作简便。
2.2 PLC系统控制
根据设备功能要求，该控制系统主要由以下部分组成：1、控制部分：PLC三菱FX1N-40MT-001;2、执行部分：伸缩气缸组件、电阻丝加热系统、传感器（光电式、电磁式）、步进电机、电磁阀、减压阀、牵引电机等组成[3] 。控制系统结构框图如图2。
2.2.1系统控制部分
PLC控制器选用的是三菱FX1N-40MT-001，是三菱电机推出的40节点普及型PLC。具有输入输出可扩展，模拟量控制和通讯、链接功能等可扩展的性能。其结构紧凑小巧集成性好、运行执行速度快及价格低廉等高性价比的特点，满足系统要求。该系统电气控制系统原理如图3。
2.2.2 系统执行部分
1、牵引电机组件
牵引电机组件主要由步进电机和传送带组成。根据电磁阀检测橡胶垫位置，来控制电机的启停时间，其转速则由变频器编程控制设定的频率值来决定。
2、包装侧边、前后边封装组件
包装侧边封装组件主要由推进气缸和电阻丝加热组件组成，根据电磁阀指令，推进气缸运动，并开启电阻丝加热系统完成封边，接着关闭加热系统，收缩气缸回归零位。
3 结束语
本文所设计的机械结构原理简单，易实现。三菱PLC系统功能强大，人机交互式操作性好，易于上手操作，通过微机实现参数调整的便捷，对应的加工产品涵盖的尺寸跨度范围广，适用性和实用性强。验证装置经过现场实验运行及不断改进，系统故障率低，稳定性高，可靠性大大提升，是一种环保节能型结构系统。
参考文献：
[1] 周润.基于PLC的交通灯控制系统的设计.安徽机电职业技术学院，2016.
[2] 石辰三.我国食品包装设计研究.湖南师范大学硕士论文，2010.
[3] 郭宗仁.可编程控制器应用系统设计及通讯网络技术[M] .北京：人民邮电出版社，2000.
作者简介：
孙荣国，男，1981.4，，辽宁省东港市，中级职称，农业机械化及其自动专业。
（作者单位：1辽宁联合航空发展有限公司;2沈阳工程学院;3辽宁广播电视大学4沈阳工程学院）
关键词：可编程控制器;橡胶垫自动化封装;研究
1 引言
自二十世纪六十年代PLC正式问世，取代了传统的使用繼电器为核心的控制装置以来，PLC技术在世界各地得到了飞速的发展与广泛。并且，PLC的功能和模块也不断完善和扩大。伴随着计算机信息技术、信号处理信息技术、控制技术和网络技术的不断革新与发展和需求范围、质量的不断扩大与提高，PLC不断完善已有开关量处理，并新增了模拟量处理和运动控制等功能，使其不再仅能进行逻辑控制，在运动控制、过程控制、信息处理优化等方面也发挥巨大的作用[1] 。
本文根据橡胶垫装袋包装业务的基本需求，利用PLC技术、变频器技术并结合包装薄膜遇热溶解等技术原理，设计出智能自动封装设备的整体结构平台，并开发了相应的运动控制系统，既可以符合设备的运动控制要求，又能够提高封装的质量标准、统一性精度和工作效率。并基于此试制设备样机，实验验证其功能，尽快实现市场化推广[2] 。
2 产品的设计
2.1结构设计部分
本设计提供一种橡胶垫的自动化封装设备，主要包括结构支架组件（1）、薄膜导向组件（2）、薄膜支撑组件（3）、包装侧边封装组件（4）、包装前后边封装组件（5）、导向牵引电机（6）、导向牵引轮组件（7）等组成，如图1所示。结构支架组件（1）拟采用铝制型钢拼接而成，牵引电机（6）带动导向牵引轮组件（7）拉动薄膜向前运动，橡胶垫跟随薄膜运输到包装侧边封装组件（4）处封装侧边，继续前行运输至包装前后边封装组件（5）时封装前边，再走过一个橡胶垫位置时封装后边，并同步实现切断，并掉落至出口端指定位置，完成一次工作循环。该设备可实现橡胶垫的自动包装功能，有效的节省人工，效率提升明显，完成提质、增效、保安全的生产目标。
本设备的运行动力为220V电源、0.5MPa气源。本控制系统是利用PLC、人机界面实现速率、距离等调节控制，该智能封装运行稳定可靠，准确控制，操作简便。
2.2 PLC系统控制
根据设备功能要求，该控制系统主要由以下部分组成：1、控制部分：PLC三菱FX1N-40MT-001;2、执行部分：伸缩气缸组件、电阻丝加热系统、传感器（光电式、电磁式）、步进电机、电磁阀、减压阀、牵引电机等组成[3] 。控制系统结构框图如图2。
2.2.1系统控制部分
PLC控制器选用的是三菱FX1N-40MT-001，是三菱电机推出的40节点普及型PLC。具有输入输出可扩展，模拟量控制和通讯、链接功能等可扩展的性能。其结构紧凑小巧集成性好、运行执行速度快及价格低廉等高性价比的特点，满足系统要求。该系统电气控制系统原理如图3。
2.2.2 系统执行部分
1、牵引电机组件
牵引电机组件主要由步进电机和传送带组成。根据电磁阀检测橡胶垫位置，来控制电机的启停时间，其转速则由变频器编程控制设定的频率值来决定。
2、包装侧边、前后边封装组件
包装侧边封装组件主要由推进气缸和电阻丝加热组件组成，根据电磁阀指令，推进气缸运动，并开启电阻丝加热系统完成封边，接着关闭加热系统，收缩气缸回归零位。
3 结束语
本文所设计的机械结构原理简单，易实现。三菱PLC系统功能强大，人机交互式操作性好，易于上手操作，通过微机实现参数调整的便捷，对应的加工产品涵盖的尺寸跨度范围广，适用性和实用性强。验证装置经过现场实验运行及不断改进，系统故障率低，稳定性高，可靠性大大提升，是一种环保节能型结构系统。
参考文献：
[1] 周润.基于PLC的交通灯控制系统的设计.安徽机电职业技术学院，2016.
[2] 石辰三.我国食品包装设计研究.湖南师范大学硕士论文，2010.
[3] 郭宗仁.可编程控制器应用系统设计及通讯网络技术[M] .北京：人民邮电出版社，2000.
作者简介：
孙荣国，男，1981.4，，辽宁省东港市，中级职称，农业机械化及其自动专业。
（作者单位：1辽宁联合航空发展有限公司;2沈阳工程学院;3辽宁广播电视大学4沈阳工程学院）