基于PLC 控制的臍橙分選、包裝一體化系統(tǒng)設(shè)計

肖 暢王 敏季 坤楊 凡

（1.湖北廣播電視大學(xué) 武漢430000；2.國糧武漢科學(xué)研究設(shè)計院有限公司）

中國柑橘年產(chǎn)量居世界前列，2017年我國柑橘產(chǎn)量為3816.8×104t，產(chǎn)量同比增長6.27%。目前大部分仍然采用人工分級和包裝，存在處理能力不足、人工強度大、生產(chǎn)率低等問題，嚴重制約著商品附加值的提升，阻礙農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)濟的發(fā)展和農(nóng)民收入的提高。為了解決果農(nóng)在分級、包裝過程中勞動強度大，人工分級不準(zhǔn)確、水果易損傷等問題，本研究通過機電一體化控制，利用高性能可編程邏輯控制器（PLC）技術(shù)，研發(fā)并設(shè)計一套全自動分選、套袋、裝箱和碼垛一體化實時控制系統(tǒng)。該自動化生產(chǎn)線一方面大大提高生產(chǎn)率，減少勞動力強度，避免二次污染，從而降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品商品化程度，延長保鮮效果，增加經(jīng)濟效益。另一方面更加規(guī)范化管理柑橘流通市場，促進柑橘產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，對推動我國水果采后分選包裝的自動化、智能化發(fā)展具有重要意義。

1 系統(tǒng)組成

基于PLC控制的分選、包裝一體化生產(chǎn)系統(tǒng)由四大部分組成（圖1）。

圖1 系統(tǒng)布置圖

1.1 自動分選裝置

采用PC-PLC主從式構(gòu)架，根據(jù)國家分級標(biāo)準(zhǔn)，采集水果的果形、色澤、缺陷點、大小、軟硬度等指標(biāo)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)自動化分選。

1.2 套袋裝置

套袋裝置由滑道、機械手、自動貼標(biāo)機和激光二維碼組成。

1.3 裝箱裝置

裝箱設(shè)備由全自動開箱機、裝箱機、折蓋封箱機、噴碼機等組成。

1.4 碼垛裝置

碼垛設(shè)備由碼垛機械手，機器人夾具，輸送機，托板分配器，隔板移送機，碼垛系統(tǒng)控制系統(tǒng)、輸箱鏈道存箱量監(jiān)測裝置、報警裝置等組成。……