# 食品厂包装流水线双电机与定时封口控制

# 一、题目内容

某食品包装厂的流水线由两台电机驱动：输送机电机和封口机电机。操作人员通过按钮控制系统的启动与停止，产品通过感应开关触发封口机工作。系统要求如下：

1. 系统设有启动按钮与停止按钮，用于整体启停控制。
2. 启动后，输送机持续运行，将产品输送到封口位置。
3. 当产品到达封口位置时，行程开关检测到信号，封口机自动启动，并持续运行 5 秒完成封口过程后自动停止。
4. 在封口机运行过程中，如果操作人员按下停止按钮，或安全门开关断开，或发生过载保护动作，系统应立即停止所有电机。
5. 系统必须具备安全保护逻辑：任何异常发生时，两台电机均应立即停止，保障人员与设备安全。

# 二、I/O分配表

1. 输入器件

| **输入器件** | **输入点** | **功能** |
| --- | --- | --- |
| SB1常开触点 | I0.0 | 启动按钮 |
| SB2常闭触点 | I0.1 | 停止按钮 |
| SQ1限位开关 | I0.2 | 限位检测 |
| SFD（GS）安全门开关 | I0.3 | 安全隔离 |
| FR过载保护 | I0.4 | 过载保护 |

2. 输出器件

| **输出器件** | **输出点** | **功能** |
| --- | --- | --- |
| KM1 | Q0.0 | 控制电机M1 |
| KM2 | Q0.1 | 控制电机M2 |

# 三、解题逻辑

1. **整体启停控制**
    - SB1 按下后，若 SB2、SFD、FR 均保持闭合，系统进入启动状态。
    - KM1 得电并通过自身常开触点实现自保持，保证 M1 持续运行。
    - SB2、SFD、FR 任一断开，立即切断主回路，停止所有电机。
2. **输送机 M1 控制逻辑**
    - KM1 的运行是封口机 KM2 的前提条件。
    - 在流水线正常工作时，KM1 始终保持吸合，保证产品连续输送。
3. **封口机 M2 控制逻辑**
    - 当 KM1 运行、产品到位（SQ1 动作）、保护条件均满足时，KM2 得电启动。
    - KM2 启动时触发定时器 T0，定时时间为 5 秒。
    - 定时完成后，KM2 自动断电，等待下一个产品。
4. **定时器控制逻辑**
    - 定时器 T0 使用 TON（延时通电定时器）。
    - T0 确保封口机每次动作持续 5 秒，完成一次封口后自动复位。
5. **紧急保护逻辑**
    - SB2、SFD、FR 触点必须在 Motor1 与 Motor2 的回路中同时串联。
    - 任一保护动作，保证 KM1、KM2 立即断电。
    - 符合工业安全控制“安全优先”的基本原则。

# 四、梯形图答案（文字/ASCII表示）

1. 多网络：

```less
网络1：M1 启动保持 & 保护
|----[ ] I0.0 SB1 --------+----[ ] I0.1 SB2(NC) ----[ ] I0.3 SFD(NC) ----[ ] I0.4 FR(NC) ----( ) Q0.0 KM1
|                         |
|                         +----[ ] Q0.0 KM1 (自保持)----------------------------|

网络2：M2 启动条件
|----[ ] Q0.0 KM1 ----[ ] I0.2 SQ1 ----[ ] I0.1 SB2(NC) ----[ ] I0.3 SFD(NC) ----[ ] I0.4 FR(NC) ----( ) Q0.1 KM2

网络3：定时器控制
|----[ ] Q0.1 KM2 ------------------(TON T0, PT = 5s)--------------------|

网络4：M2 定时停止
|----[ ] T0.Q (定时完成) --------------------(R) Q0.1 KM2
```

2. 单网络

```less
网络1：双电机+定时封口控制（全部逻辑合并）

|----[ ] I0.0 SB1 --------------------------+----[ ] I0.1 SB2(NC) ----[ ] I0.3 GS(NC) ----[ ] I0.4 FR(NC) -------------------( ) Q0.0 KM1
|                                           |
|                                           +----[ ] Q0.0 KM1 (自保持)-----------------------------------------------------|

|----[ ] Q0.0 KM1 ----[ ] I0.2 SQ1 ---------+----[ ] I0.1 SB2(NC) ----[ ] I0.3 GS(NC) ----[ ] I0.4 FR(NC) -------------------( ) Q0.1 KM2
|                                           |
|                                           +----[ ] T0.Q (定时完成) ----------------------------------------------------(R) Q0.1 KM2

|----[ ] Q0.1 KM2 -------------------------------------------------------------------------------------------------------(TON T0, PT=5s)

```

# 五、常见错误解释

1. **忽略自保持**
    - 若 KM1 没有自保持触点，松开 SB1 后 M1 立即停机，无法持续输送。
2. **Sensor 接线错误**
    - 若 SQ1 接在 KM1 前，可能导致 KM2 在输送机未运行时被触发，逻辑不安全。
3. **保护触点只控制 KM1**
    - 如果 SB2、SFD、FR 只作用于 KM1 回路，KM2 可能在危险状态下仍继续运行，必须同时串联在两路回路中。
4. **定时器未复位**
    - 若 T0 未在 KM2 停止时复位，下次封口动作会出现计时异常。
5. **常开/常闭符号混淆**
    - SB2、SFD、FR 在实际接线中均为常闭，初学者常误画成常开，失去安全保护功能。