全自动高位码垛机说明书

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1、电气控制系统1.系统概述电气控制系统控制并协调码垛系统各单元的动作，使码垛机按照工艺流程来完成整个生产过程。工艺过程如下：包装好的料袋经过斜坡输送机进入压平机和加速输送机，对料袋进行整平、加速，然后进行转位（需要时）和编组操作，将竖袋2袋编为1组，横袋3袋编为1组；编好组的料袋由推袋机推到分层机上，一层5个料袋在分层机上再次整形后，打开分层机放到升降机上的托盘上，升降机下降一层料袋的高度，即码好一层；这样码完8层（或10层）即为一垛，码好后升降机下降到最低位，再由垛盘输送机将垛盘输送到无动力垛盘输送机上，最后由叉车运走。托盘的供给：叉车将空托盘（最多10个）放入托盘仓中，

2、托盘仓能自动地将托盘放到托盘输送机上，再由托盘输送机送到升降机上。码垛机电气控制系统原理框图如图1-1所示，包括中央处理单元PLC－CPU及其I/0扩展单元、检测单元（光电开关、接近开关）、操作与显示单元（触摸屏、按钮开关和指示灯）、控制元件（交流接触器、变频器和电磁阀）以及执行部件（电机和气缸）等几个部分组成。操作与显示单元作为设备操作的操作界面，接受来自操作人员的操作指令并指示设备的运行状态；检测元件检测料袋、托盘、垛盘的位置状态以及各单元的运行状态，PLC自动循环扫描各输入输出点的当前状态，并根据程序所确定的逻辑关系更新输出点的状态，通过通断交流接触器和换向电磁阀来

3、控制电机的启停和气缸的动作，从而完成码垛全过程的控制。输出通道输入通道中央处理单元PLC（可编程序控制器）执行部件检测元件操作与显示单元控制元件电源图1-1电控系统原理框图2.系统的主要特点及技术说明2.1电源部分现场的主电源380VAC进入控制柜后，首先经过旋钮开关和总断路器。在不打开控制柜的情况下，可方便地通过控制柜门上的旋转手柄完成接通和断开主电源的操作。码垛机的每一个电机均有一个单独的断路器对其进行保护。因此保证了每个电机得到最佳的保护，并且便于在发生故障的情况下查找故障点。本系统所采用的保护断路器集成了多种保护功能，即短路、过载及断相保护，因而省去了传统的热继电

4、器。根据工艺的要求，推袋机、分层机及升降机在动作过程中需要进行调速，故采用变频调速器驱动相应的电机。对应每一个变频器也有一个单独的保护断路器，在变频器发生过载和短路时切断其源端电流。变频器本身在电机发生过载等故障时，也可以进入保护状态并停止其输出。为了满足系统的要求，转位机的转位部分在动作过程中需要进行位置控制，所以采用伺服驱动器控制伺服电机带动转位夹板进行转位。为交流接触器供电的220V电源由一个小型断路器作保护。由于控制部分的电路对电源要求较高，故由一个隔离变压器为PLC、直流稳压电源等提供交流220V电源，其源端和副端均有小型断路器保护。码垛机上所有控制元件及主令电

5、器的工作电源均为直流24V，因而提高了设备运行及人员操作的安全性。直流稳压电源的交流端和直流端分别有相应的保护。钥匙开关、急停按钮、控制继电器及强制停状态指示灯构成了急停回路，用来切断PLC输出通道的控制电源，包括交流接触器控制线圈的电源和电磁阀的控制电源。动力回路及控制器电源详见电气原理图。2.2可编程序控制器（PLC）选用德国西门子公司S7-300系列PLC。该产品的CPU具有极快的I/O处理速度，能够满足现代生产线对速度的越来越高要求。由于内置一个MPI端口，通过适配器可以和可编程终端或触摸屏相连。该PLC提供了丰富的指令系统，使用起来非常方便，并且比传统PLC的功

6、能更强大。由于是模块化的PLC、扩展起来非常方便。本码垛系统采用16点/公共端的24V直流输入模块，16点/公共端的继电器输出模块。输入所占通道地址从左到右为I0.0-I1.7，I4.0-5.7，I8.0-I9.7,I12.0-I13.7；输出所占通道地址从左到右为Q16.0-Q17.7,Q20.0-Q21.7,Q24.0-Q25.7,Q28.0-Q29.7，输入、输出位号定义详见电气原理图。2.3变频调速器本码垛机生产线控制系统选用三个日本富士公司的变频调速器，分别用于推袋机、分层机和升降机。变频器的工作方式、工作频率（多级）、加速时间等参数可通过键盘面板设置。控制端子

7、FWD和REV分别控制电机的正向运转和反向运转，当均为OFF时，变频器停止输出；X5（X9）为自由旋转端子；X1、X2、为多级速度控制端。由于推袋机、分层机和升降机在码垛过程中需要正、反向运行，且为了使垛形整齐和提高码垛速度需要两级调速，故使用了变频器。通过FWD和REV端子控制电机的正反转；通过X1和X2端进行速度控制：当X1=ON，X2=OFF时变频器以频率1输出；点X1=OFF，X2=ON时变频器以频率2输出；当X1=ON，X2=ON时变频器以频率3输出。对本码垛机，应将频率1设定为自动运行的高速频率，频率3设定为自动运