基于PLC的自动装药机的设计

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基于PLC全自动药品包装机系统设计课程设计任务书(论文)

基于PLC全自动药品包装机系统设计课程设计任务书(论文)
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摘要
现代社会对物品的包装要求越来越高,药品也不例外,为使包装出的药品整齐美观并且具有良好的包装质量,要求包装机具有精确的动作、定位精度及较高的生产率和一定的柔性,因此对包装机的控制要求是越来越高。传统的继电器已经不能满足现代药品生产的要求了,所以高效、经济且有一定柔性的新型包装机械是市场迫切需要的。本文着重介绍了一种基于PLC的全自动袋成型药品包装机,对控制系统中硬件设计和软件设计做了详细的介绍。该药品包装机选用的是FX2N-48MR型编程器,使用STL指令编程能够实现手动、单步、单周期、回原点、连续各种不同的工作方式的切换。论文主要内容:1.介绍研制全自动药品包装机的意义,国内外的研究现状以及以前的药品包装存在的问题,本次设计的目的;2.结合袋成型自动包装机的机械结构,分析其工作过程为自动控制做准备;3.设计PLC控制系统的硬件,画外部接线图分配输入输出点,根据输入输出点数选择PLC型号;4.设计PLC控制系统的软件,编写梯形图程序,并且进行仿真调试。

基于PLC的自动药片装瓶机控制系统的设计[1]

基于PLC的自动药片装瓶机控制系统的设计[1]

基于PLC的自动药片装瓶机控制系统姓名李宗光学号0934131331小组成员李宗光指导老师王金鹏班级0934131专业电子信息工程电气与信息工程学院2015年12月11日目录第一章绪论 (1)1.1 自动药片装瓶机的研究发展状况 (1)1.2 自动药片装瓶机的研究目的及意义 (1)第二章系统总体方案设计 (2)2.1 系统设计综述 (2)2.1.1 系统设计要求 (2)2.2 系统的设计方案 (3)第三章系统硬件设计 (4)3.1 PLC机型的选择 (5)3.1.1 PLC简介 (5)3.1.2 系统PLC机型选择 (6)3.2.1带式皮带机 (6)3.2.2电磁阀 (6)3.3 供盖封盖模块 (7)3.4 控制系统方框图 (7)第四章系统软件设计 (8)4.1 程序设计流程图 (9)参考文献 (13)第一章绪论随着科技的日渐发展,相应PLC的应用范围正被不断扩大,其发挥主导作用的领域扩展着,医药行业的应用包含其中,其中具代表性的有自动装瓶机的应用及发展。

目前,在药片自动包装设备方面,关于PLC的自动装瓶技术已日显成熟,并且现在国内外均有相关设备。

本技术应用PLC可以通过其通信协议直接地控制电机运行,这样自动药片装瓶机的运行方式得到了监控,而且装药时间也可根据需要得到预先规定,从而节约资源,降低生产成本,提高产品质量。

很显然的,此设计采用FX2N系列PLC实现对药片自动装瓶机的控制,实现对系统的功能控制。

1.1 自动药片装瓶机的研究发展状况国外发展状况:“药片文化”还是“饮食文化”从很早以前就困扰着外国公众,并且当我国民众还处于为实现民族独立,人民解放奋战的水深火热中,他们的这种困扰已经开始。

美国杂志刊登的一份研究报告曾指出,从1974到1997的23个年头里,针对死亡率问题,包括美国在内的九个西方国家接受调查。

调查结果显示,因疾病引起的死亡率增长了近乎两倍。

其中饮食结构不合理是发病率的主要原因。

自动药片装瓶机PLC控制系统设计毕业设计-2

自动药片装瓶机PLC控制系统设计毕业设计-2

自动药片装瓶机PLC控制系统设计摘要PLC可编程序控制器其实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同。

它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

在现今医药行业中,自动装瓶机得到了广泛应用,它由PLC通过USS通信协议直接控制电动机。

不仅能够实现对装药机方式运行的控制,而且能够根据需要灵活控制装药时间,达到节约电能,降低成本,提高生产效率等目的。

PLC特有的I/O 指示功能以及简便的PLC控制硬接线使得查找故障点十分迅速、方便。

PLC主机工作可靠,本身故障率很低。

所以,本文采用PLC设计装瓶机控制系统。

关键词:工业控制系统;PLC;自动装瓶机The design of PLC control system about automatictablet bottling machineAbstractPLC programmable controller and its essence is a kind of special for industrial control computer, and its hardware structure is basically the same with micro computer. It adopts a kind of programmable memory, for its internal storage procedures, the implementation of logical, sequential control, timing, counting and arithmetic operations such as user-oriented instructions, and through digital or analog input / output control various types of machinery or production process.In today's pharmaceutical industry, automatic bottling machine has been widely used, it from the PLC through the USS communication protocol to control the motor directly. Not only can realize the charging machine operation control, and can flexibly control the charge time, save energy, reduce costs, improve production efficiency and other purposes. PLC special I / O indication function and simple PLC control hard wiring that find the point of failure is very rapid, convenient. PLC host work reliability, failure rate is very low. Therefore, this paper uses PLC to design a bottling machine control system.Key words:industrial control system ;PLC ;automatic bottling machine目录摘要 (I)Abstract (II)绪论 (1)1 方案设计 (2)1.1 任务描述 (2)1.2 生产工作过程和要求 (3)1.3 方案设计图 (4)1.4 系统总体设计 (5)2 硬件设计 (6)2.1 PLC的基本结构 (6)2.1.1 PLC的软件结构 (7)2.1.2 PLC的编程语言 (8)2.1.3 用户程序结构 (10)2.2 PLC的基本工作原理 (10)2.3 PLC控制系统的设计基本原则 (11)3 软件设计 (13)3.1 PLC输入/输出(I/O)端口与资源分配 (13)3.2 硬件系统结构方框图 (13)3.3 软件系统设计与设备动作要求 (14)3.3.1 信号预处理块 (14)3.3.2 药瓶移位及药片装瓶模块 (15)3.3.3 状态指示及药片计数块 (15)3.3.4 程序梯形图 (16)4 程序调试 (20)4.1 测试程序 (20)4.2 调试总结 (21)总结 (22)致谢 (23)参考文献 (24)绪论本文是应用三菱FX2N-16MR与simulator6c仿真软件设计的自动药片装瓶机系统。

基于plc药品包装机毕业设计

基于plc药品包装机毕业设计

基于plc药品包装机毕业设计药品包装机是一种用于药品包装的自动化设备。

它可以实现药品的自动装盒、封盒、贴标签等功能,大大提高了药品包装的效率和质量。

在药品生产企业中,药品包装机已经成为必备的设备之一。

基于PLC(可编程逻辑控制器)的药品包装机是目前市场上应用较广泛的一种包装机。

PLC是一种用于工业自动化控制的电子设备,它具有可编程性、可扩展性和可靠性强的特点,能够实现对药品包装机的精确控制。

在设计基于PLC的药品包装机时,首先需要明确包装机的功能需求。

根据药品的特性和包装要求,确定需要实现的功能模块,例如药品输送模块、药品装盒模块、封盒模块、贴标签模块等。

每个功能模块都需要与PLC进行连接,通过PLC对各个模块进行控制和调度。

药品输送模块是整个包装机的核心部分,它负责将药品从生产线传送到包装机上。

在设计药品输送模块时,需要考虑输送速度、输送精度和输送稳定性等因素,确保药品能够准确、稳定地进入下一个功能模块。

药品装盒模块是将药品从输送带上取下并放入盒子中的部分。

在设计药品装盒模块时,需要考虑装盒速度、装盒精度和装盒稳定性等因素,确保药品能够准确、稳定地放入盒子中。

封盒模块是将已经装好药品的盒子进行封口的部分。

在设计封盒模块时,需要考虑封盒速度、封盒质量和封盒稳定性等因素,确保封口牢固、美观。

贴标签模块是将已经封好盒子贴上标签的部分。

在设计贴标签模块时,需要考虑贴标签速度、贴标签精度和贴标签稳定性等因素,确保标签能够准确、稳定地粘贴在盒子上。

除了以上功能模块外,还需要考虑安全性和可靠性。

在设计药品包装机时,需要设置各种传感器和保护装置,确保操作人员的安全,并且减少故障发生的可能性。

在编写PLC程序时,需要根据各个功能模块的工作流程进行编程。

通过PLC程序对各个功能模块进行控制和调度,实现整个包装机的自动化运行。

在测试阶段,需要对整个包装机进行功能测试和性能测试。

通过对各个功能模块进行测试,检查其运行是否正常,并进行必要的调整和优化。

毕业论文基于PLC的自动加药系统设计

毕业论文基于PLC的自动加药系统设计

摘要该系统研究的对象是一种简单且具有一定自动化程度的“自动加药系统”,它不仅能用在锅炉上还能用在其它类型的需加药处理的生产设备及系统中。

控制方案中PLC采用德国西门子S7-200系列可编程控制器,CPU主机选用CPU226,模拟输入模块选用EM235. 触摸屏采用SIEMENS TP170系列彩色触摸屏TP170B COLOR,可以方便的实现对控制系统的操作、监控和参数设置等功能。

由PH在线分析仪、PLC、变频器组成的闭环控制自动加药系统,增强了控制先进性和可靠性。

此套自动加药系统的投入彻底改变了以前人工加药不准带来的经济损失且对于节省人力、降低消耗、确保炉水安全、保证水质的稳定性,产生良好的经济效益和社会效益。

这样就可以实时的检测到加药系统的相关参数,对药液做一些实时的控制。

人机界面和PLC的有机结合,借助其产品的功能,能够很灵活的构造控制方案,它相对传统的电气控制方案具有更高的可靠性,控制更精确。

采用触摸屏与PLC控制,整个加药系统设自动、手动两种可选择的方式,能稳定的给锅炉加药,使炉内水时刻保持一定得药液浓度,保证炉内的各项水指标基本平稳。

能克服老式加药装置加药配药不方便弱点,有效的提高了锅炉的自动化程度。

加药系统操作简单、安全、可靠,设有电机搅拌器、溶解药剂所需时间可根据实际情况设定可控制药液的温度,可完成自动加药及自动清洗等。

关键词:PLC;触摸屏;加药系统AbstractThis paper studies and discusses an "Automatic Dosing System" which is simple and to some extent automatic. The system can be used not only in the boiler but also in other types of manufacture equipment and system where dosing is needed.with its product features ,the structure can be very flexible control program, It is relatively conventional electrical control scheme is more reliable ,more accurate control .In control program the PLC adopts Siemens S7-200 series programmable logic controller, CPU host CPU226, optional analog input module EM235, touch-screen SIEMENS TP170 series color touch screen series TP170B COLOR. TP170B COLOR touch screen ,which is a very high performance and cost-effective. So it is easily to realize the operation, monitoring and parameter setting of the control system . By the online analyzer, PLC, inverter consisting of closed-loop control automatic dosing system to enhance the control of nature and reliability. This set of automatic dosing system into completely changed the previous manual dosing allowed for the economic losses and save manpower, reduce consumption and ensure safety of boiler water to ensure the stability of water to produce good economic and social benefits. This can be detected in real-time dosing system parameters, on the liquid to do some real-time control.The combination of Man-machine interface and PLC with the functions of their products can make the construction of control program become flexible, and compare to traditional electrical control program, the system is more reliable and control more accurately .The use of touch screen and PLC control and the two alternative ways for dosing (manual-automatic) of the whole system increases the stability of dosing to the boiler so as to maintain a certain concentration of the pharmacy and guarantee the stability of the water indicators in the boiler, and overcomes the inconvenience during the dosing and prescribing, so effectively improves the automation of the boiler .The dosing system with electric mixer is simple, safe and reliable. The time required for dissolution of pharmaceutical can be set according to the actual situation. The temperature of pharmaceutical can be controlled. The dosing and cleaning can be automatically completedKeywords: PLC; touch screen; dosing system目录第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2 锅炉控制研究的背景和意义 (2)1.3课题研究的主要内容 (3)1.4 锅炉加药处理的特点及应注意的问题 (3)第2章硬件设计 (5)2.1控制方案选择 (5)2.1.1 S7-200工作原理 (5)2.1.2方案概述 (7)2.1.3加药系统的组成 (7)2.1.4加药系统的目标和原理 (8)2.1.5 PH值控制方法的研究 (9)2.1.6加药系统的特点 (9)2.1.7加药系统的控制功能描述 (10)2.2硬件设计 (10)2.2.1主电路设计 (10)2.2.2 PLC控制 (11)2.2.3 EM235模拟量模块接线 (12)2.2.4自动加药装置技术参数 (13)2.2.5系统的PID控制 (13)2.2.6 PID控制器的参数整定 (15)2.3自动加药系统的硬件选型 (16)2.3.1 PLC的选型 (16)2.3.2 触摸屏选型 (18)2.3.3 传感器的选型 (20)2.3.4在线PH仪的介绍 (21)2.3.5 MM440变频器的介绍 (23)2.3.6主电路电器元器件的选型 (26)第3章触摸屏的设计 (29)3.1人机界面 (29)3.2地址配置 (30)3.2.1 PL C与触摸屏对应的地址配置 (30)3.2.2触摸屏画面配置 (30)3.2.3操作面板的布置 (32)3.3系统监控 (33)3.3.1监控系统的要求和组成 (33)3.3.2触摸屏与PLC通信 (34)第4章软件设计 (36)4.1S TEP7软件介绍 (36)4.2软件流程图 (37)结论 (42)参考文献 (43)外文翻译 (44)致谢 (56)附录1:程序清单 (57)附录2:PLC控制系统I/O分配表 (66)附录3:主电路元器件清单 (67)第1章绪论1.1课题背景工业控制计算机(简称工控机)是以计算机技术为基础的新型工业控制装置,目前已成为工业控制的标准设备,被广泛地应用于各行各业,工控机是实现生产自动化的最佳配套产品,而工业可编程序控制器(PLC)则在工控领域中占有主要的地位。

基于PLC的自动药片装瓶机控制系统的设计

基于PLC的自动药片装瓶机控制系统的设计

毕业设计(论文)题目基于PLC的自动药片装瓶机控制系统的设计系(院)专业班级学生姓名学号指导教师职称二〇一三年六月二十日独创声明本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。

据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。

本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:年月日毕业设计(论文)使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。

本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。

(保密论文在解密后遵守此规定)作者签名:年月日基于PLC的自动药片装瓶机控制系统的设计摘要现行装药系统多为转盘式或电子计数式装药系统,其装药种类与包装方式存在局限性,在处理小型瓶装式流水线时,存在着计药数量不精确,成本较高等缺点。

而本设计采用三菱公司PLC作为主控制器,通过PLC 控制传送带步进电机、下药斗电磁继电器,并且通过IO口读入光电药片计数器的状态,实现分片装药功能。

为了保证装药精度,使用了毛刷式下药斗作为下药机构,使用高速槽型光耦自行设计了光电传感器,在保证计数和下药精度的同时,使用了THB7128作为步进电机驱动器,在节约PLC的IO资源的同时,精确控制步进电机,实现传送带与下药斗的工作同步。

为了提高整个系统的适应性,采用了多种装药数量组合搭配的综合输入设定方式,无需修改程序,即可通过外部按钮实现药片输入数量组合选择,提高了系统的适应性。

程序和接线图联系qq334902777关键词:光电对管,步进电机,PLCThe design of PLC-based Automatic tablet bottlingmachine control systemAbstractThe current charging system is the rotating disk or electronic counter type charging system, the types of loading and packing have limitations in dealing with a small bottle type line, the counting number is not accurate and the cost is high. This design adopts FXPLC as the main controller, it controls the conveyor stepper motor and the remedy to the case electromagnetic relay through the PLC, and reads the state of photoelectric counter pills through IO interface, implementing sharding charging function. In order to guarantee the loading accuracy, it uses a brush type remedy as a drugging agency, it also uses high-speed slot type optical coupling to design a photoelectric sensor. With the time of ensuring accuracy of counting and remedy to the case, it uses the THB7128 to drive the stepper motor, while saving the resources of PLC I/O, it controls the step motor accurately to achieve the goal of conveyor belt and remedy to the case of bucket working in sync. In order to improve the adaptability of the whole system, it uses a variety of charging quantity combination collocation tickets to enter setting mode. Without changing the program, it can be achieved by external button selection combination pill input number, improve the adaptability of the system.Key words: photoelectric tube, stepper motor, PLC目录第一章绪论 (1)1.1 自动药片装瓶机的研究发展状况 (1)1.2 自动药片装瓶机的研究目的及意义 (2)第二章系统总体方案设计 (3)2.1 系统设计综述 (3)2.1.1 系统设计要求 (3)2.1.2 工作原理方框图 (4)2.2 系统的设计方案 (4)第三章系统硬件设计 (6)3.1 PLC机型的选择 (6)3.1.1 PLC简介 (6)3.1.2 系统PLC机型选择 (8)3.2 PLC外围电路器件的选择 (11)3.2.1 光电式传感器 (11)3.2.2 步进电动机 (13)3.2.3 装药机构 (15)3.2.4 带式皮带机 (16)3.2.5 电磁阀 (17)3.3 供盖封盖模块 (18)3.4 控制系统方框图 (18)第四章系统软件设计 (21)4.1 PLC I/O口的分布 (21)4.2 程序设计流程图 (22)4.3 程序设计梯形图 (23)4.4 程序指令表 (26)第五章结论 (29)参考文献 (30)谢辞 (31)第一章绪论随着科技的日渐发展,相应PLC的应用范围正被不断扩大,其发挥主导作用的领域扩展着,医药行业的应用包含其中,其中具代表性的有自动装瓶机的应用及发展。

PLC药品自动灌装机的设计

PLC药品自动灌装机的设计

目录第1章引言 (1)1.1药品罐装机的发展历程 (1)1.2药品罐装机的发展现状 (1)1.3药品罐装机发展中所面临的问题 (2)1.3.1 从产品质量、性能及应用方面看国产药品罐装机的差距 (2)1.3.2 从整个行业看药品罐装机所存在的问题 (2)1.4 药品罐装机的发展趋势 (3)1.4.1 实现罐装自动化 (3)1.4.2 环保设计 (3)1.5控制要求 (4)1.6总体结构设计 (4)第2章系统硬件设计 (5)2.1 硬件选择 (5)2.2 PLC选择 (6)2.2.1 PLC定义 (6)2.2.2 PLC的基本结构和功能 (6)2.2.3 PLC的功能 (8)2.2.4 PLC的工作原理及方式 (9)2.2.5 SIMATIC S7工业软件 (10)2.3 S7-200系列PLC的硬件配置 (10)2.3.1 基本单元 (10)3.3.2 扩展单元 (11)2.4 传感器选择与设计 (11)2.4.1 光电开关的原理 (12)3.4.2 光电开关应用设计 (13)2.5 数码显示部分设计 (14)2.6 电机的选取 (15)2.6.1 M1电机的选取 (15)2.6.2 M2电机的选取 (17)2.6.3 M3电机的选取 (18)2.7 继电器的选择 (20)2.8 变频器的选择 (20)2.8.1 变频器的控制电路 (21)2.8.2 变频器与PLC的连接 (22)第3章软件设计 (23)3.1程序流程图 (23)3.2功能实现 (25)3.3梯形图说明 (26)第4章结论......................................... 错误!未定义书签。

参考文献............................................ 错误!未定义书签。

致谢............................................... 错误!未定义书签。

基于PLC全自动药品包装机系统设计

基于PLC全自动药品包装机系统设计

科技资讯2016 NO.20SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION工 业 技 术63科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 1 研究背景我国的经济在持续的发展,同样,人们对健康的要求也逐渐提高,药品的生产和制造为人们的健康做了很大贡献,我国已成为世界十大医药生产国和原料出口国之一。

从实际情况上来说,对于医药相关类产品的包装,我国的水平还落后于发达国家,最早的药品的生产和包装是靠手工,手工业从劳动强度和速度上都有很大的缺陷,进而影响产品的质量,从而使效益也变差。

后来,用一些设备代替了一部分手工业,这样也加快了效率。

以前的设备控制主要是采用继电器系统,继电器中的时间继电器、速度继电器也使控制实现多样化。

但是复杂的控制和适应产品的多样化控制再采用继电器系统会有很大的弊端,如接线复杂、改进小问题需要较大改进控制系统的逻辑,所以找到能实现继电器系统的控制,又能使接线简单,改进方便的系统成为各大领域急需解决的问题。

可编程序控制器的出现使这一问题变得简单,用CPU、存储器、输入输出模块组成了一个控制器,向存储器编写程序,由CPU 计算,进而实现控制,是这一控制机的最大特点。

自动药品包装机的控制系统采用PLC控制,既可以控制整个生产线对药品进行包装,又能根据产品要求随时调整生产方式。

2 袋成型自动药品包装机的机械结构以及工作原理袋成型自动药品包装机结构包括用于塑化材料的加热器、用于压制的卡盘、用于检测包装位置的传感器。

传感器主要是采用光电传感器,当产品是满装的状态,光电传感器会根据发射光和反射光的数据判断包装是否填满。

如反射率高,说明包装未填充满药品;如反射率低,则说明药品是满的。

使包装进行密封是通过具有加热装置的夹盘,当传感器检测到药品盒装满以后,加热盘将加热,达到塑封温度,进行动作,通知包装机进行包装。

整一个一套药品包装好后,用传送带将产品运走。

基于PLC全自动药品包装机系统设计

基于PLC全自动药品包装机系统设计

基于PLC全自动药品包装机系统设计随着科技不断发展,自动化生产设备的应用范围越来越广泛。

在医药行业中,药品包装机器人的应用也越来越普及,其中基于PLC全自动药品包装机系统是最受欢迎的一种方案。

本文将对这种自动化包装系统的设计和优势进行分析。

1. PLC控制系统PLC控制系统是全自动药品包装机的核心控制系统。

PLC 是可编程逻辑控制器的英文缩写,它是一种封闭的数字系统,具有可靠性、稳定性和高效性等特点。

PLC控制器可以监控整个包装过程,并控制电动切割机、卷材传输、补料进给等装置的运转。

通过PLC控制系统,操作员可以在触摸屏控制界面上操控整个包装机系统。

PLC控制器还可以收集各个状态参数,包括进出料量、包装速度、包装数量等。

“互锁”保护措施也可以避免在错误情况下设备的操作。

2. 检测装置全自动药品包装机的设计必须具有足够的检测装置,确保包装的质量。

这些装置可以对药品的质量、尺寸、重量进行检测,以便及时正确更改包装材料或去除次品,隐藏在灯光和感应器中的物品也可以被无处不在的相机发现。

在这个系统中,主要的检测装置包括下列几种:(1)红外光传感器:红外光传感器可以检测到袋子是否填充到位。

当传感器发现标准的袋子已填满,并准备好进行下一步包装操作时,便可发送信号。

(2)图像识别:图像识别可以检测到袋子是否真正需要进行填充。

药品应该均匀的分布在包中,如果有任何裂缝、缺口或空隙,预警系统便会立即发出指示。

(3)重量检测装置:药品的包装重量也是检测装置列表中的重要组成部分。

一旦设定的重量与测量的实际重量相反,系统将会生成一条错误消息。

这种重量检测可以防止袋子因过重或过轻而无法被用于出售。

3. 操作界面全自动药品包装机需要一个可移动的操作界面,以便在多个工位进行包装操作。

界面一般为触摸屏显示器,运行PLC和相机系统所在的软件,并且可以显示药品的重量、数量、标记等信息。

该界面可移动,可轻松移动至设备上方,便于无障碍操作。

毕业论文基于PLC的自动加药系统设计

毕业论文基于PLC的自动加药系统设计

摘要该系统研究的对象是一种简单且具有一定自动化程度的“自动加药系统”,它不仅能用在锅炉上还能用在其它类型的需加药处理的生产设备及系统中。

控制方案中PLC采用德国西门子S7-200系列可编程控制器,CPU主机选用CPU226,模拟输入模块选用EM235. 触摸屏采用SIEMENS TP170系列彩色触摸屏TP170B COLOR,可以方便的实现对控制系统的操作、监控和参数设置等功能。

由PH在线分析仪、PLC、变频器组成的闭环控制自动加药系统,增强了控制先进性和可靠性。

此套自动加药系统的投入彻底改变了以前人工加药不准带来的经济损失且对于节省人力、降低消耗、确保炉水安全、保证水质的稳定性,产生良好的经济效益和社会效益。

这样就可以实时的检测到加药系统的相关参数,对药液做一些实时的控制。

人机界面和PLC的有机结合,借助其产品的功能,能够很灵活的构造控制方案,它相对传统的电气控制方案具有更高的可靠性,控制更精确。

采用触摸屏与PLC控制,整个加药系统设自动、手动两种可选择的方式,能稳定的给锅炉加药,使炉内水时刻保持一定得药液浓度,保证炉内的各项水指标基本平稳。

能克服老式加药装置加药配药不方便弱点,有效的提高了锅炉的自动化程度。

加药系统操作简单、安全、可靠,设有电机搅拌器、溶解药剂所需时间可根据实际情况设定可控制药液的温度,可完成自动加药及自动清洗等。

关键词:PLC;触摸屏;加药系统AbstractThis paper studies and discusses an "Automatic Dosing System" which is simple and to some extent automatic. The system can be used not only in the boiler but also in other types of manufacture equipment and system where dosing is needed.with its product features ,the structure can be very flexible control program, It is relatively conventional electrical control scheme is more reliable ,more accurate control .In control program the PLC adopts Siemens S7-200 series programmable logic controller, CPU host CPU226, optional analog input module EM235, touch-screen SIEMENS TP170 series color touch screen series TP170B COLOR. TP170B COLOR touch screen ,which is a very high performance and cost-effective. So it is easily to realize the operation, monitoring and parameter setting of the control system . By the online analyzer, PLC, inverter consisting of closed-loop control automatic dosing system to enhance the control of nature and reliability. This set of automatic dosing system into completely changed the previous manual dosing allowed for the economic losses and save manpower, reduce consumption and ensure safety of boiler water to ensure the stability of water to produce good economic and social benefits. This can be detected in real-time dosing system parameters, on the liquid to do some real-time control.The combination of Man-machine interface and PLC with the functions of their products can make the construction of control program become flexible, and compare to traditional electrical control program, the system is more reliable and control more accurately .The use of touch screen and PLC control and the two alternative ways for dosing (manual-automatic) of the whole system increases the stability of dosing to the boiler so as to maintain a certain concentration of the pharmacy and guarantee the stability of the water indicators in the boiler, and overcomes the inconvenience during the dosing and prescribing, so effectively improves the automation of the boiler .The dosing system with electric mixer is simple, safe and reliable. The time required for dissolution of pharmaceutical can be set according to the actual situation. The temperature of pharmaceutical can be controlled. The dosing and cleaning can be automatically completedKeywords: PLC; touch screen; dosing system目录第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2 锅炉控制研究的背景和意义 (2)1.3课题研究的主要内容 (3)1.4 锅炉加药处理的特点及应注意的问题 (3)第2章硬件设计 (5)2.1控制方案选择 (5)2.1.1 S7-200工作原理 (5)2.1.2方案概述 (7)2.1.3加药系统的组成 (7)2.1.4加药系统的目标和原理 (8)2.1.5 PH值控制方法的研究 (9)2.1.6加药系统的特点 (9)2.1.7加药系统的控制功能描述 (10)2.2硬件设计 (10)2.2.1主电路设计 (10)2.2.2 PLC控制 (11)2.2.3 EM235模拟量模块接线 (12)2.2.4自动加药装置技术参数 (13)2.2.5系统的PID控制 (13)2.2.6 PID控制器的参数整定 (15)2.3自动加药系统的硬件选型 (16)2.3.1 PLC的选型 (16)2.3.2 触摸屏选型 (18)2.3.3 传感器的选型 (20)2.3.4在线PH仪的介绍 (21)2.3.5 MM440变频器的介绍 (23)2.3.6主电路电器元器件的选型 (26)第3章触摸屏的设计 (29)3.1人机界面 (29)3.2地址配置 (30)3.2.1 PL C与触摸屏对应的地址配置 (30)3.2.2触摸屏画面配置 (30)3.2.3操作面板的布置 (32)3.3系统监控 (33)3.3.1监控系统的要求和组成 (33)3.3.2触摸屏与PLC通信 (34)第4章软件设计 (36)4.1S TEP7软件介绍 (36)4.2软件流程图 (37)结论 (42)参考文献 (43)外文翻译 (44)致谢 (56)附录1:程序清单 (57)附录2:PLC控制系统I/O分配表 (66)附录3:主电路元器件清单 (67)第1章绪论1.1课题背景工业控制计算机(简称工控机)是以计算机技术为基础的新型工业控制装置,目前已成为工业控制的标准设备,被广泛地应用于各行各业,工控机是实现生产自动化的最佳配套产品,而工业可编程序控制器(PLC)则在工控领域中占有主要的地位。

基于PLC药品自动包装机的设计

基于PLC药品自动包装机的设计

7-放刀板
8-压纸板
1.4下料装置结构设计图
4.4压纸切纸机构的设计
1-压纸板
2-弹簧
3-刀片
4-下料管
5-放刀板
6-压纸切纸杆
1.5 压制切纸结构设计图
4.5放刀板结构设计
1.6 放刀板结构设计图
4.6封口机构的设计
1-上板
2-下板
1.7封口机构设计图
系统开始
Y
PLC有故障
5.包装机的总体程序流程 框图如右图所示:
谢谢各位老师!!!
• 4.1给料装置结构的设计
1-气缸一
2-气缸二
3-箱体
4-斜坡
5-抽板
图1.2 给料装置结构设计图
4.2纸供送机构的设计
1-支承架
2-导锟组
3-张紧装置
4-纸定位装置
5-送纸架
6-压纸杆
7-气缸
图1.3 送纸结构设计图
4.3下料装置机构的设计
1-导料板
2-内管
3-外管
4-固定板
5-下料板
6-导料管
摇箱1号梯形图
7.2摇箱2号的状态转移条件和状态内容如下图所示:
摇箱2号梯形图

• •



在本次课题设计过程中,除了丰富了自己的专业理论知识,锻炼了实践能力, 并积累了不少设计经验之外,也发现了该设计中存在的一些不足之处和需要 改进的地方: 1.程序中实时画面主要是起到辅助监控现场状况的作用,以防止意外事故的 发生。但在实际工作中,许多操作员认为还是直接观察现场更加直观可靠。 故如果能够在设计中增加摄像头监控,将现场情形直接显示到显示器上,这 样就可以降低工人操作的复杂性,并使界面更加漂亮直观。 2.本设计中采用了热继电器,真空泵等也都有过热恢复功能。但如果能在该 设计中加入声音报警功能,即在真空泵过热时,程序就及时利用蜂鸣器发出 尖锐的报警声音以提醒操作员有故障发生,这样就可以提高反应速度和降低 故障危险性了。 经过此次毕业设计之后,收获较多,最大的收获就是对理论和实际相结合的 重要性有了深刻的认识。同时也发现自己在大学的学习还完全不够,虽说拿 了几次奖学金,但是感觉专业知识的学习还远远不够,还需要更加深入、透 彻的攻克学习难题;其次,也要更加注重实践能力的培养,努力做好每次的 实验,并得出必要的实验结果,记录好实验数据,写好实验报告。俗话说的 好,“活到老学到老”。毕业以后还要更加努力地学习理论知识,提高必要 的实践能力。

基于PLC全自动药品包装机系统的设计5.26

基于PLC全自动药品包装机系统的设计5.26

摘要在科技迅猛发展的今天,人民生活水平也在逐步上升的同时,我们国家的医药包装行业却停滞不前,仍停留在使用继电器控制系统生产产品,然而这种控制系统却有着不可靠,线路极其复杂,出现故障问题难以解决的障碍。

在现如今制药行业的高速发展和扩宽,人们对药品的质量、外观、卫生尤其看重,传统的控制系统已经不能跟上现代社会对医药品产品质量的迫切需求。

因此为了顺应时代的潮流,对包装机不论是外在还是系统均要进行改良,要做到最基本的外观整齐,质量优良,生产便捷等。

所以本篇论文即将介绍的是基于PLC控制系统的全自动袋成型药品包装机,这种PLC控制系统对我国医药品全自动包装机进行了有效的改善,从而使得药品包装机得到了显著的质量提升。

本文主要讲述了包装机的控制系统、工作流程、软件设计以及硬件设计。

PLC 的选型采用三菱FX2N系列PLC,用于实现全自动药品包装机的启动与停止,实现制袋-充填-封口-打印生产日期和有效日期-切断袋膜等功能,完成整个全自动包装机的自动化控制。

可编程控制器(PLC)在自动化生产中起到了至关重要的作用,作为控制系统的核心装置得到了广泛的应用。

本次设计的全自动包装机具有控制灵活、可靠性好、使用性强等特点,适用于大多数的自动化药品包装作业。

关键词:PLC;自动控制;自动装填;袋成型;包装机ABSTRACTIn the rapid development of science and technology, people's living standards are rising at the same time, the pharmaceutical packaging industry in our country has stagnated, still remain in the relay control system used the production of products, but this is not a reliable control system, the fault line is extremely complex and difficult to solve the problem of disorder. With the rapid development of the pharmaceutical industry and is now widening, people of the drug quality, appearance, health is particularly valued, the traditional control system has been unable to keep up with the modern society the urgent demand of the pharmaceutical product quality. Therefore, in order to comply with the trend of the times, the packaging machine, whether external or systematic, should be improved, to achieve the most basic appearance of neat, quality, convenient production and so on. So this paper will introduce the automatic bag forming packaging machine control system based on PLC, the PLC control system is effective to improve our country medicine automatic packaging machine, which makes the pharmaceutical packaging machine can significantly enhance the quality of.This paper mainly describes the packaging machine control system, workflow, software design and hardware design. The selection of PLC with MITSUBISHI FX2N series PLC is used to realize the automatic packing machine start and stop, the bag filling sealing function to print production date and the effective date of the film - cutting, automatic control to complete the automatic packaging machine. Programmable logic controller (PLC) plays an important role in the automatic production. As the core device of the control system, it has been widely used. The design of the automatic packaging machine with flexible control, good reliability, and strong use, and other characteristics, applicable to most automated drug packaging operations.Key words:PLC; automatic control; automatic filling; bag molding; packaging machine目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1 绪论 (6)1.1 课题的研究背景 (6)1.2 课题研究的意义 (7)1.3 国内外研究现状 (7)1.3.1 国外袋成型包装机发展现状 (7)1.3.2 国内袋成型包装机的发展现状 (8)1.3.3 自动包装机存在的问题 (9)1.4 课题的设计内容和思路 (11)1.4.1 课题的内容和要求 (11)1.4.2 课题的设计思路 (11)2 基于PLC全自动袋成型药品包装机系统的设计关键技术 (11)2.1 PLC系统工作原理 (11)2.2 基于PLC全自动袋成型药品包装机的结构特点 (12)2.3 基于PLC全自动袋成型药品包装机的工艺研究 (14)2.3.1 内装物的工艺特性研究 (14)2.3.2 包装材料的要求研究 (14)2.3.3 包装材料的工艺拟定 (15)2.3.4 系统总体布局 (16)3 基于PLC全自动袋成型药品包装机系统的硬件设计 (17)3.1 硬件配置 (17)3.2 操作面板的设计 (18)3.3 选型 (18)3.3.1 PLC系统的选型 (18)3.3.2 光电开关 (20)3.4 系统执行部分的设计 (21)3.4.1 给料机系统 (21)3.4.2定量包装系统 (22)3.4.3 伺服电机系统 (24)3.5 输入输出点分配的设计 (24)3.6 A/D模块的选择 (25)3.7 PLC系统外部接线及电机的驱动电路的设计 (26)4 基于PLC全自动袋成型药品包装机系统的软件设计 (29)4.1 步进指令编程的介绍 (29)4.2 控制系统的主程序 (30)4.2.1 初始化程序 (30)4.2.2 手动程序 (32)4.2.3 自动回原点程序 (33)4.2.4 自动程序 (35)5 结束语 (38)5.1方案综合评价和结论 (38)5.2 体会和展望 (39)参考文献 (40)1 绪论1.1 课题的研究背景自动化技术在包装机应用体现在多个层面,尤其在传统系统中的应用着为突出,在机电一体化技术迅速发展的时候,自动化已全部应用于包装机上,现在医药品包装机多数用半自动包装机和全自动包装机。

基于PLC的自动装药机的设计

基于PLC的自动装药机的设计

基于PLC的自动装药机的设计摘要本设计是一台可以根据不同需求切换装药数量并进行计数和装瓶的自动装药机,本篇论文主要介绍了自动装药机的整体控制系统、工作流程、硬件系统设计和软件系统设计。

本系统采用一台三菱FX2N系列PLC完成对自动装药机的整体控制,利用PLC的控制实现装药机的启动/停止,根据需求切换药粒数目和药瓶自动封盖等功能,同时能够实现实时显示装填药粒数目的功能。

自动装药机主要分为四个机构:主传动机构、计数机构、药瓶传送机构和自动瓶盖封盖机构,并且通过这四个机构的联动实现存料、选料、计数、装瓶、封盖、送瓶等6个步骤,完成整个自动装药机的自动化控制。

本次设计的自动装药机具有控制灵活、计数准确性高、可靠性好、控制线路简单、使用性强等特点,适用于大多数的自动装药作业。

关键词:PLC,自动封盖,GMP,装药机,光电传感器PLC-based Automatic Tablet bottling machine designAbstractThis design can be switched according to different needs and count the number of charge and bottling of professional equipment,this paper introduces the automatic loading machine's overall drug control system, including the overall workflow,the hardware system design and software system design.Throughout a Mitsubishi FX2N Series PLC to complete the overall machine automatic charge control,the use of PLC control to achieve Charge Machine start/stop switch according to demand the number of drug capsules,vials automatic closure system and other functions,while achieving real-time Show grains filling drug purpose functions.Automatic Charge Machine is mainly divided into four:The main transmission mechanism,counting bodies,institutes and automatic transmission bottle caps capping mechanism,and through the linkage of the four agencies to achieve Stores,choice of materials,counting,bottling,cover,sending bottles six steps to complete the automation of machine automatic charge control.The design of the machine with automatic charge control flexibility, counting high accuracy,reliability,control lines,easy to use,and other characteristics,suitable for most automatic charge operation.Key words:PLC,Automatic capping,GMP,Charge Machine,Photoelectricsensors目录第一章绪论 (4)1.1自动药片装瓶机的发展现状 (4)1.2自动装药机的研究目的及意义 (4)第二章自动装药机的整体构造 (6)2.1控制系统整体结构 (6)2.2生产过程和要求 (6)第三章系统的硬件设计 (8)3.1PLC简介 (8)3.2三菱PLC简介 (8)3.3主程序输入/输出点的分配 (8)3.4加料器的构成 (9)3.5光电计数器计数分析 (9)3.6药瓶运送机构 (10)3.7药瓶自动封盖机构 (10)3.8自动装药机的硬件连接 (11)第四章系统的软件设计 (12)4.1自动装药机的工作流程 (12)4.2主程序 (14)4.3主程序详解 (15)4.4子程序 (18)第五章总结 (20)参考文献 (21)谢辞 (22)第一章绪论随着我国制药行业的高速发展和可编程控制技术在各行各业的普遍应用,加之人民生活水平和健康养生意识的提高,在现今的医药行业,伴随着药品市场不断被拓宽,自动药片装瓶机作为PLC在制药行业自动化进程中的一大重要成功应用,越来越多的制药机械生产厂家开始竞相研制高性能的自动药片装瓶机,这更加促进了在此方面的技术水平的不断进步。

基于PLC全自动药品包装机系统设计资料

基于PLC全自动药品包装机系统设计资料

河北化工医药职业技术学院毕业论文(设计)论文题目:基于PLC的药品包装机控制设计姓名:贾晓明学号:26专业班级:机电1402班指导老师:耿惊涛2016年12月13日摘要现代社会对物品的包装要求越来越高,药品也不例外,为使包装出的药品整齐美观并且具有良好的包装质量,要求包装机具有精确的动作、定位精度及较高的生产率和一定的柔性,因此对包装机的控制要求是越来越高.传统的继电器已经不能满足现代药品生产的要求了,所以高效、经济且有一定柔性的新型包装机械是市场迫切需要的。

本文着重介绍了一种基于PLC的全自动袋成型药品包装机,对控制系统中硬件设计和软件设计做了详细的介绍。

该药品包装机选用的是FX2N —48MR型编程器,使用STL指令编程能够实现手动、单步、单周期、回原点、连续各种不同的工作方式的切换.论文主要内容:1.介绍研制全自动药品包装机的意义,国内外的研究现状以及以前的药品包装存在的问题,本次设计的目的;2。

结合袋成型自动包装机的机械结构,分析其工作过程为自动控制做准备;3.设计PLC控制系统的硬件,画外部接线图分配输入输出点,根据输入输出点数选择PLC型号;4。

设计PLC控制系统的软件,编写梯形图程序,并且进行仿真调试.经过三周的努力终于完成了以上的工作,该药品包装机可以实现简单的控制要求,但控制精度还有待于提高。

—48MR关键词:药品包装机;袋成型;PLC;FX2N目录第1章概述 01。

1 课题研究背景 01。

2 课题研究意义 (1)1。

3 国内外研究现状 (2)1.3。

1国外袋成型包装机发展现状 (2)1.3。

2国内袋成型包装机的发展现状 (3)1.3。

3自动包装机存在的问题 (4)1。

4 本次设计的任务和设计内容 (5)1.4。

1设计内容和要求 (5)1.4。

2设计工作任务和工作量的要求 (5)第2章系统总体设计 (6)2.1袋成型自动药品包装机的机械结构以及工作原理 (6)2.2工艺分析 (7)2。

基于PLC全自动药品包装机系统设计

基于PLC全自动药品包装机系统设计

河北化工医药职业技术学院毕业论文(设计)论文题目:基于PLC得药品包装机控制设计******学号:26专业班级:机电1402班指导老师:***2016年12月13日现代社会对物品得包装要求越来越高,药品也不例外,为使包装出得药品整齐美观并且具有良好得包装质量,要求包装机具有精确得动作、定位精度及较高得生产率与一定得柔性,因此对包装机得控制要求就就是越来越高。

传统得继电器已经不能满足现代药品生产得要求了,所以高效、经济且有一定柔性得新型包装机械就就是市场迫切需要得。

本文着重介绍了一种基于PLC得全自动袋成型药品包装机,对控制系统中硬件设计与软件设计做了详细得介绍。

该药品包装机-48MR型编程器,使用STL指令编程能够实现手动、单步、单选用得就就是FX2N周期、回原点、连续各种不同得工作方式得切换。

论文主要内容:1、介绍研制全自动药品包装机得意义,国内外得研究现状以及以前得药品包装存在得问题,本次设计得目得;2、结合袋成型自动包装机得机械结构,分析其工作过程为自动控制做准备;3、设计PLC控制系统得硬件,画外部接线图分配输入输出点,根据输入输出点数选择PLC型号;4、设计PLC控制系统得软件,编写梯形图程序,并且进行仿真调试。

经过三周得努力终于完成了以上得工作,该药品包装机可以实现简单得控制要求,但控制精度还有待于提高。

-48MR关键词:药品包装机;袋成型;PLC;FX2N第1章概述ﻩ错误!未定义书签。

1、1 课题研究背景ﻩ错误!未定义书签。

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1、3、3自动包装机存在得问题............. 错误!未定义书签。

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基于PLC药品自动包装机的设计

基于PLC药品自动包装机的设计

基于PLC药品自动包装机的设计导言随着现代化医疗技术的不断进步,药品的生产和包装也越来越自动化。

PLC(Programmable Logic Controller)作为一种可编程逻辑控制器,在自动化控制系统中扮演着重要的角色。

本文将以基于PLC药品自动包装机的设计为主题,探讨其原理、设计要点以及应用前景。

一、PLC的基础原理PLC是一种集合电路设计、编程和信号处理等多种功能于一体的高性能控制器。

它采用了先进的数字技术和通信技术,能够实现对机械设备的精确控制。

PLC的工作原理可简要概括为:输入信号经过信号处理模块后由PLC的中央处理器进行逻辑运算,再通过输出模块向设备发出控制指令。

在药品自动包装机的设计中,PLC用于控制各个部分的运行,实现自动化的包装过程。

二、药品自动包装机的设计要点1. 传感器的应用和数据采集药品自动包装机的设计离不开传感器的应用。

通过传感器采集到的数据,PLC可以实时监测机器的运行状态、药品的包装情况以及机器的故障信息等。

因此,在设计过程中,需要合理选择和安置各种类型的传感器,并将其与PLC进行连接。

2. 运动控制和精确度药品自动包装机需要实现涉及各种动作,如药品的分装、包装、封口等。

为了保证药品包装的精确度和稳定性,PLC需要控制运动执行部分,如电机驱动、气缸控制等。

通过PLC的编程,可以实现精确的时间控制和动作序列。

3. 数据存储和追溯在药品包装过程中,需要对每个药品的包装情况、批次信息进行存储和记录。

PLC可以通过连接外部存储设备,将相关数据进行存储和管理。

这样,在发生问题时,可以对药品进行追溯和溯源,提高包装质量和药品安全性。

三、基于PLC药品自动包装机的应用前景基于PLC的药品自动包装机在医药行业中具有广阔的应用前景。

首先,自动化的包装过程可以提高药品包装的速度和准确性,提高生产效率。

其次,自动化包装可以减少人为操作的介入,降低人为因素对包装质量的影响。

同时,PLC控制的自动包装机可以通过连接其他设备实现智能化的生产,提高设备的整体利用率。

基于PLC全自动药品包装机系统设计

基于PLC全自动药品包装机系统设计

基于PLC全自动药品包装机系统设计作者:李彦洲来源:《科技资讯》2016年第20期摘要:产品的个性化和多样化逐渐成为决定产品销量的重要因素。

药品也不例外,一个美观、整齐、质量优良的包装会给人严谨的印象,必然会带来消费者对药品的认同。

而要获得质量优良的包装机,在生产环节是至关重要的。

包装机的动作、定位要求精准,而且生产线还要具有随产品变化而变化的荣幸,所以,对整个包装机的控制要求也越来越高。

传统的自动生产线主要采用继电器控制系统,继电器系统的设计复杂性和接线繁琐性已经不能适应现代企业的要求,对于药品生产线更是如此,所以,经济且有一定柔性的新型包装机械是市场迫切需要的。

该文着重介绍并改进了一种基于PLC作为控制系统核心的全自动袋成型药品包装机,并对控制系统中的每一个部分的硬件和实现定制功能的软件进行详细介绍,为工业中能够实现自动控制进行探索。

关键词:药品包装机袋成型 PLC FX2中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)07(b)-0063-021 研究背景我国的经济在持续的发展,同样,人们对健康的要求也逐渐提高,药品的生产和制造为人们的健康做了很大贡献,我国已成为世界十大医药生产国和原料出口国之一。

从实际情况上来说,对于医药相关类产品的包装,我国的水平还落后于发达国家,最早的药品的生产和包装是靠手工,手工业从劳动强度和速度上都有很大的缺陷,进而影响产品的质量,从而使效益也变差。

后来,用一些设备代替了一部分手工业,这样也加快了效率。

以前的设备控制主要是采用继电器系统,继电器中的时间继电器、速度继电器也使控制实现多样化。

但是复杂的控制和适应产品的多样化控制再采用继电器系统会有很大的弊端,如接线复杂、改进小问题需要较大改进控制系统的逻辑,所以找到能实现继电器系统的控制,又能使接线简单,改进方便的系统成为各大领域急需解决的问题。

可编程序控制器的出现使这一问题变得简单,用CPU、存储器、输入输出模块组成了一个控制器,向存储器编写程序,由CPU计算,进而实现控制,是这一控制机的最大特点。

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基于PLC的自动装药机的设计摘要本设计是一台可以根据不同需求切换装药数量并进行计数和装瓶的自动装药机,本篇论文主要介绍了自动装药机的整体控制系统、工作流程、硬件系统设计和软件系统设计。

本系统采用一台三菱FX2N系列PLC完成对自动装药机的整体控制,利用PLC的控制实现装药机的启动/停止,根据需求切换药粒数目和药瓶自动封盖等功能,同时能够实现实时显示装填药粒数目的功能。

自动装药机主要分为四个机构:主传动机构、计数机构、药瓶传送机构和自动瓶盖封盖机构,并且通过这四个机构的联动实现存料、选料、计数、装瓶、封盖、送瓶等6个步骤,完成整个自动装药机的自动化控制。

本次设计的自动装药机具有控制灵活、计数准确性高、可靠性好、控制线路简单、使用性强等特点,适用于大多数的自动装药作业。

关键词:PLC,自动封盖,GMP,装药机,光电传感器PLC-based Automatic Tablet bottling machine designAbstractThis design can be switched according to different needs and count the number of charge and bottling of professional equipment, this paper introduces the automatic loading machine's overall drug control system, including the overall workflow, the hardware system design and software system design.Throughout a Mitsubishi FX2N Series PLC to complete the overall machine automatic charge control, the use of PLC control to achieve Charge Machine start / stop switch according to demand the number of drug capsules, vials automatic closure system and other functions, while achieving real-time Show grains filling drug purpose functions. Automatic Charge Machine is mainly divided into four: The main transmission mechanism, counting bodies, institutes and automatic transmission bottle caps capping mechanism, and through the linkage of the four agencies to achieve Stores, choice of materials, counting, bottling, cover, sending bottles six steps to complete the automation of machine automatic charge control.The design of the machine with automatic charge control flexibility, counting high accuracy, reliability, control lines, easy to use, and other characteristics, suitable for most automatic charge operation.Key words: PLC, Automatic capping, GMP, Charge Machine, Photoelectricsensors目录第一章绪论 (2)1.1自动药片装瓶机的发展现状 (2)1.2自动装药机的研究目的及意义 (2)第二章自动装药机的整体构造 (4)2.1控制系统整体结构 (4)2.2生产过程和要求 (4)第三章系统的硬件设计 (6)3.1 PLC简介 (6)3.2 三菱PLC简介 (6)3.3主程序输入/输出点的分配 (6)3.4加料器的构成 (7)3.5 光电计数器计数分析 (7)3.6药瓶运送机构 (8)3.7 药瓶自动封盖机构 (8)3.8 自动装药机的硬件连接 (9)第四章系统的软件设计 (10)4.1 自动装药机的工作流程 (10)4.2主程序 (12)4.3主程序详解 (13)4.4子程序 (16)第五章总结 (18)参考文献 (19)第一章绪论随着我国制药行业的高速发展和可编程控制技术在各行各业的普遍应用,加之人民生活水平和健康养生意识的提高,在现今的医药行业,伴随着药品市场不断被拓宽,自动药片装瓶机作为PLC在制药行业自动化进程中的一大重要成功应用,越来越多的制药机械生产厂家开始竞相研制高性能的自动药片装瓶机,这更加促进了在此方面的技术水平的不断进步。

1.1自动药片装瓶机的发展现状当前食品和医药行业生产安全问题频发,国家食品药品监督管理局在调查中发现了两大导致食品药品安全问题频繁发生的原因:首先是生产企业未按生产工艺要求进行生产,为节约成本,采用各种存在安全隐患的原料和工艺;其次,在非采用GMP(药品生产质量管理规范 )流水线的厂房进行生产。

然而为了消除安全隐患,改变现有状况,就要从最初的生产环节入手,使用自动化作业,而自动化药片装瓶机的出现解决了其中的很多问题。

在现今技术水平不断更新换代的制药机械制造行业,国内外各类装药机的型号五花八门,已经可以适应各种大颗粒,形状规则的药粒的自动包装,而针对其他形状不规则的药粒和药瓶的自动包装技术就较为不足了。

而基于PLC的自动装药机由于直接控制电机的运转,实现了降低劳动量,节约成本,并且提高生产效率的目的。

1.2自动装药机的研究目的及意义在传统的手工装瓶中,由于工人和药品的直接接触,会导致人体受到药品的影响而产生疾病,同时也会对药品本身造成污染,无法保证药品的安全和卫生;其次,手工操作难以管理,容易产生生产事故,无法在保证生产要求的前提下扩大生产规模。

然而通过采用自动药片装瓶机就可以解决以上的诸多问题,首先自动药片装瓶机隔绝了人与药片的直接接触,杜绝了药品的污染,保证了药品的质量;其次采用机械化的生产流程,使整个生产过程的管理变得高效有序,提高了工作效率,更加有利于企业今后的发展。

由于传统的手工装瓶作业存在诸多问题,而这些问题基本上都能通过采用自动药片装瓶来避免和解决,这就进一步推动了自动药片装瓶机的普及和发展。

第二章自动装药机的整体构造2.1控制系统整体结构根据自动装药机的控制功能要求,该设备控制系统的结构方案如图2.1所示。

根据设计要求,该系统能够实现在友好的人机互动界面环境输入和修改所需的生产参数,在操作面板上,可以进行系统的启动/停止,急停以及所要装填的药粒数目修改等操作。

各种操作经由PLC的处理转化为电动机的正/反转、电机转速的变化,实现主传动机构的运行,或者是将控制信号输入到继电器,驱动电磁阀动作。

当系统故障时,故障信号可实时反馈回PLC,经过PLC故障处理程序的处理,显示在人机交互界面上,同时反馈控制信号,中断工作流程,激活报警灯和蜂鸣器。

图2.1装瓶机控制系统框图2.2生产过程和要求自动装药机分为以下四个动作机构:主传动机构、计数机构、药瓶传送机构和自动瓶盖封盖机构。

通过这四个机构的联动实现存料、选料、计数、装瓶、封盖、送瓶等6个步骤。

在整个生产过程中主传动机构作为中枢环节,联通整个工作机构。

药粒通过电振机从存料器中送入传料器,在离心力的作用下均匀的送至出料口,通过出料口处的光电检测器将药粒的数量信号送给PLC,从而实现药粒的自动装填,当药瓶按照预定的规格装满后,传送带在电机的驱动下完成药瓶的传递,并由自动封盖机完成瓶盖的封盖,完成整个装瓶流程。

图2.2 自动装药机结构示意图第三章系统的硬件设计本次设计采用三菱系列可编程控制器作为系统控制方式,具有电路结构简单,操作简便,系统报错,修参快速等特点,拥有稳定的运料装置,减少了故障发生率,使其更加安全可靠,适用于大规模生产作业。

3.1 PLC简介PLC(Programmable Logic Controller),可编程逻辑控制器,是一种专为在工业环境应用而设计的数字运算操作的电子系统。

采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

现在PLC已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,具有安全可靠、抗扰性强、功能强大、操作简便、易上手、结构轻巧耐用、价格便宜等特点。

3.2 三菱PLC简介三菱电机公司20世纪80年代推出的F系列小型PLC在90年代初被Fl系列和F2系列取代,FI系列在我国曾经有很高的市场占有率。

其后的FX2系列在硬件和软件功能上都有很大的提高,后来推出的FX0,FX0S,FX0N和FX2N等系列实现了微型化和多品种化,可以以满足不同用户的需要,F1系列和FX2系列早已属于淘汰产品,三菱电机现在的FX系列产品样本中仅有FX1S、FX1N、FX2N和FX2NC这4个子系列,与过去的产品相比,在性能价格比上又有明显的提高。

FX系列的适应面广,FX2N和FX2NC最多可以扩展到256个I/O点,并且有很强的网络通信功能,能够满足大多数要求较高的系统的需要,是国内使用最广泛的PLC系列产品。

3.3主程序输入/输出点的分配本系统的控制程序采用日本三菱公司的FX2N-36MR可编程控制器,首先对PLC 的输入/输出点进行分配,如表3.1。

3.4加料器的构成加料器的任务是当传送带上的药瓶通过存料斗下方时,存料斗中的药粒能顺利进入药瓶, 同时又必须保证每次只能落下一颗药粒, 以实现准确计数。

加料器由存料斗和控片部件构成,底板用螺钉安装在支架组件的侧面板上,存料斗固定于底板上,而实现控片以准确计数的部件采用转刷,它由转刷电机直接驱动。

当传送带上的药瓶通过加料器下方时, 由于转刷与传送带在接触区域的运行方向是相反的,这样就将药瓶上方多余的药粒阻挡住,从而保证计数的准确性。

3.5 光电计数器计数分析本系统采用的光电计数器可简化为如图3.2所示的药粒计数器模型,图中H为光电计数器到快门的距离,L为相邻药粒之间的最小距离,药粒从出料口到快门之间所需的时间为T1,快门从接到指令到关闭动作完成所需时间为T2,PLC的最长周期扫描延时时间为T3,由此可得快门从光电传感器接收到药粒通过信号到关闭的响应时间T的变化范围为:TMIN=T1+T2,TMAX=T1+T2+T3。

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