随着包装行业的不断发展和人类环保意识的提升,高强度、低污染、易降解的包装材料受到越来越多包装企业的青睐。目前,通过牛皮纸和纱线复合而成的新型纸纱复合袋,以其特有的低破损、易分解的优点,逐步成为包装袋中的主流产品,遍及化工、饲料、建材等原料产品的包装。但是,由于我国包装行业发展起步晚,且引进外国设备成本高,难以掌握关键性技术。因此,研发一种纸纱复合袋糊底设备具有重要意义。本文分析了糊底机研究的背景和意义,通过介绍国内外糊底机发展现状,同时结合某工厂需求,选用成熟的工业自动化技术,对纸纱复合袋糊底机控制系统进行研究和开发。主要研究内容如下:(1)通过分析糊底机的工艺流程和参数指标,确定了糊底机控制系统的整体方案。综合运用伺服驱动器、伺服电机、传感器、步进电机和变频器等器件,设计出一套以PLC为控制核心的纸纱复合袋糊底机控制系统。(2)根据信号类型和总数,确定了I/O点数并对其进行地址分配,设计了主电路图和控制电路图。在控制电路图中,设计了PLC输入输出接线图,同时扩展了相应的模拟量模块。通过对电机速度和转动惯量等参数的计算,选择合适的伺服电机,并且绘制出伺服驱动电路;采用共阴极接法设计出步进电机的驱动电路图。(3)根据PLC程序设计方法中的顺序控制法,设计出糊底机控制系统的总体流程图,对定型定位装置、贴阀机构,下压机构和传送机构的流程图和程序进行设计。在贴阀机构中,利用PLC高速脉冲输出控制伺服电机的速度,同时高速计数器对增量编码器反馈的信号进行脉冲计数,最终完成对贴阀控制。下压机构的传送部分选用步进电机,通过控制PLC脉冲输出数和频率,从而控制步进电机的行程和速度,最终将袋筒准确送入指定机构。在传送机构,高速计数器对编码器反馈信号进行脉冲计数,最后实现对电机速度的检测。(4)在监控子系统中,利用Win CC flexible(Windows Control Center)软件设计划分了组态画面,包括设定区、工作区、显示区和操作区,并且对各个区变量进行地址分配,最终利用人机界面技术实现了对糊底过程中的整体监视和可视化操作。