基于PLC的全自动包装机系统设计毕业设计论文
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建立高度全自动包装机控制系统，不仅可以加强整个系统的可靠性、准确性，还可以减少劳动强度，降低处理成本和节约能源。全自动包装机控制系统的建设将降低生产和维护成本，减轻生产及维护工人的劳动强度，并为生产工艺的进一步改进提供方便，具有很好的经济效益和社会效益。
关键词：全自动包装机，可编程控制器，硬件组态
Abstract
1．速度低，品种少
国外大多数制袋充填包装机根据包装物料的不同和产量的大小，一般在20-100袋/分之间，大多为单列式包装，封合形式一般是三边封，四边封和背封式。
2．精度低
采用螺杆充填的计量充填系统，当充填量为100g～1000g时，国外机器的计量精度一般<1%，而国内一般在62%～63%之间。
3．可靠性低
国内一些企业为了能在产品初期快速赚钱，低价格倾销，采用无质量保证的电子元件、控件或低级的原材料，再加上无规范的加工和装配工艺，没有针对具体情况进行改造，导致产品不稳定或不适合用户使用要求。
4．自动化和智能化水平低
近年来，我国的包装机械虽采取了一些PLC和具有智能控制功能的仪表，但总体来说，大多数还是低水平的机电控制，还没有带有数据储存、采集、修正功能的机器。
With the rapid development oftheautomatic control theory, industrial control networks,computer networks and communication networks’ technology,in modern industrial occasion for the realization of people-oriented work ethic, reducing the intensity of work, i increasingwork efficiency, production lineofautomatic control systemwhichmust have high reliability and flexibilityhas become an important part of the studyinthe development of the control industry.
Combined with the process of alcohol distillation section and based on the function analysis towards PLC, in the case thattaking fullaccount of the cost, maintainingreliability and many other factors,this design accomplishes many important functions such asanalog input range conversion, analog volume output range conversion,the edit ofdigitalmanual program andmain program, and so on, thus itimprovesthe system’sreal-time, anti-interference and maneuverability,meetsthe actual needsinindustrial process, achievesflexible control scheme, operatessimply andachievescontrol of the whole process of alcohol distillation.
全自动包装机是以塑料或塑料铝箔薄膜为包装材料，对液体、固体、粉状糊状的食品、粮食、果品、酱菜、果脯、化学药品、药材、电子元件、精密仪器、稀有金属等进行包装。特别适用于茶叶、食品、医药、商店、研究机构等行业，具有外型美观、结构紧凑、效率高、操作简便等优点。
随着自动化程度的提高，包装机的操作、维护和日常保养更加方便简单，降低了对操作人员的专业技能要求。产品包装质量的好坏，直接与温度系统、主机转速精度、追踪系统的稳定性能等息息相关。
watertreatmentprogrammablecontrollerhardwareconfiguration基于plc的全自动包装的系统设计abstractiii11选题的目的及意义111选题的目的112选题的意义12全自动包装机系统国内外形势13可编控制器的发展131可编程控制介绍132可编程控制器功能133可编程控制器特点134可编程逻辑控制器发展史21本课题研究的主要内容22基于plc的包装机生产工艺概述23系统运行方式24系统控制总框图step7编程软件1031simatics7300基本构成1032simatics7300基本功能1133step7软件概述12331step7的硬件接口12332step7的授权12333step7的硬件组态13334step71334s7plcsim仿真软件1641点的确立及硬件配置16411确定io16412硬件配置1742硬件组态17421建立项目17吉林化工学院毕业设计422硬件组态1943step编程21431编辑子程序22432主程序ob1编制2844上位机设置28441连接测试与通讯诊断3045在线调试及仿真31参考文献35附录c
The system can conduct online-monitoringtowards the operating parameters, loop control,PID tuning, operating conditions of equipments and system fault of the ethanol distillation system. It can effectively reduce labor intensity, save productive cost, and improve the anti-jammingcapability, the level of the automation control and the reliability of the system.
要想在规定的时间内，为自己创造出最大的利益，就要确保自己的食品包装生产线运行良好，在生产过程中不会出现错误，这样在尽量避免错误出现和故障的影响，才会为企业获得最大的利益。自动化水平在制造工业中不断提高，应用范围正在拓展。包装机械行业中自动化操作正在改变着包装过程的动作方式和包装容器及材料的加工方法。实现自动控制的包装系统能够极大地提高生产效率和产品质量，显著消除包装工序及印刷贴标等造成的误差，有效减轻职工的劳动强度并降低能源和资源的消耗。具有革命意义的自动化改变着包装机械行业的制造方法及其产品的传输方式。设计、安装的自动控制包装系统，无论从提高包装机械行业的产品质量和生产效率方面，还是从消除加工误差和减轻劳动强度方面，都表现出十分明显的作用。尤其是对食品、饮料、药品、电子等行业而言，都是至关重要的。自动装置和系统工程方面的技术正在进一步深化，并得到更广泛的应用。
1.1
1.1.1
1、通过本次毕业设计，使得对全自动包装机控制系统现状及发展有进一步了解。
2、掌握STEP7系统软件的状况，了解它们的工程应用。
3、熟悉全自动包装机控制系统配置、工艺流程及控制方案。
4、掌握如何进行现场调试及投运。
1.1.2
自动化是现代科技进步的一特征，现代生产和科学技术的发展，对自动化技术提出越来越高的要求，同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。基于PLC的全自动包装机系统改变着了包装过程的动作方式。实现自动控制的包装系统能够极大地提高生产效率和产品质量，显著消除包装工序及印刷贴标等造成的误差，有效减轻职工的劳动强度并降低能源和资源的消耗。
我国包装机械发展较晚，目前正处于起步应用阶段，虽然从九十年代后，我国的制袋充填机有了较快发展，通过参考国内外产品进行消化吸收，自主开发研制，技术上有了很大的提高，但与国外相比，国内大多数产品技术含量低，产品差异程度低，成熟产品技术易模仿和抄袭，造成低水平重复，阻碍了对包装机的技术创新和发展。在产品技术方面，国内包装机的主要特点如下：
Keywords:watertreatment,programmablecontroller,hardwareconfiguration
第
本论文陈述了全自动包装机控制系统对我国生产机械化的重要性，介绍了关于PLC控制系统特点，并且与其他的控制系统做了简单的比较，说明了PLC控制系统的优越性以及不足。
本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:
二〇一〇年九月二十日
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。
中国的全自动包装技术是在上世纪80年代初期发展起来的，全自动包装技术在上世纪90年代初期开始少量使用，随着小包装的推广及超市的发展，其适用范围越来越广泛，有些将逐步替代硬包装，前景非常看好。
1.2
国内全自动包装机系统虽还较落后，基本仍是手工操作，但有些城市全自动包装机系统引进全部或局部计算机控制，取得了一定的经验。
自动控制系统设置3个现场PLC监控站和1个中心操作站。下位机系统采用PLC，上位机系统采用PC或IPC（工业PC机）。考虑到全自动包装机控制对系统安全性、可靠性、可维护性和灵活性的要求，本系统现场控制站选择西门子公司S7-300系列的模块结构PLC，上位机选择工控机IPC。下位机编程采用STEP-7 V5.0软件包进行PLC软件设计。
（保密论文在解密后遵守此规定）
作者签名:
二〇一〇年九月二十日
全自动包装机系统生产工艺及主要设备，建立在机械电气特性的基础上，对在控制系统设计中如何充分利用现代控制技术、网络技术、现场总线技术、计算机技术等。全自动包装机控制系统达到国际先进水平进行了较深入的研究。论文充分考虑了成本、维护可靠性和先进性等诸多因素，提出了基于全自动包装机控制系统的实现方案，设计出全自动包装机控制系统的构成。
全自动包装机工业从诞生到现在大体经历了两个发展期：从20世纪50年代开始到80年代中期是第一个发展期，这一时期是从制造简单的抽气机开始的。当时全国生产真空设备的企业不足20家，产品以中低档真空获得设备为主，如制镜镀膜机、香烟包装机等。从20世纪80年代后期到整个90年代是中国全自动包装机工业发展的第二个时期。这期间，生产企业增加到近3000家，从业人员达到3.5万人。整个全自动包装机行业经过“七五”、“八五”的技术改造后整体水平有了大幅提升，从加工条件上讲，加工中心、数控机床、树脂砂铸件等先进生产设备开始装备企业。到1996年，由于炼镁行业的拉动，使全自动包装机行业得到飞速发展。
吉林化工学院毕业设计说明书
基于PLC的全自动包装机系统设计
The Design of AutomaticPackagingMachineControlSystem
Based on PLC
吉化工学院
Jilin Institute of Chemical Technology
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。尽我所知，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。
The system uses Siemens S7-300 PLC programming software STEP7toconduct thereasonable control procedures design, in order to be able to vividlyreflectthe actual operatingand controllingprocess,making control scheme flexible and operating simply achievingthe wholecontrolprocess of alcohol distillation section.
1.3
1.3.1
可编程控制器最初用于逻辑控制，称作可编程逻辑控制器（ProgrammableLogic Controller）简称PLC。随着计算机技术的发展及微处理器的应用，可编程控制器的功能不断扩展和完善，早已远远超出逻辑控制、顺序控制的范围，具备了模拟量控制、过程控制以及远程通信等强大功能。由于可编程控制器在不断发展，对它下一个确切定义比较困难。目前公认的是1980年美国电气制造商协会NEMA对它下的定义：可编程控制器是一种数字式的电子装置。它使用可编程序的存储器来存储指令，并实现逻辑运算，顺序运算、计数、计时和算术运算等功能，用来对各种机械或生产过程进行控制。将其正式命名为可编程控制器（Programmable Controller），简称PC。但为了与个人计算机（PersonalComputer）的专称PC相区别，常常把可编程控制器仍简称为PLC。
关键词：全自动包装机，可编程控制器，硬件组态
Abstract
1．速度低，品种少
国外大多数制袋充填包装机根据包装物料的不同和产量的大小，一般在20-100袋/分之间，大多为单列式包装，封合形式一般是三边封，四边封和背封式。
2．精度低
采用螺杆充填的计量充填系统，当充填量为100g～1000g时，国外机器的计量精度一般<1%，而国内一般在62%～63%之间。
3．可靠性低
国内一些企业为了能在产品初期快速赚钱，低价格倾销，采用无质量保证的电子元件、控件或低级的原材料，再加上无规范的加工和装配工艺，没有针对具体情况进行改造，导致产品不稳定或不适合用户使用要求。
4．自动化和智能化水平低
近年来，我国的包装机械虽采取了一些PLC和具有智能控制功能的仪表，但总体来说，大多数还是低水平的机电控制，还没有带有数据储存、采集、修正功能的机器。
With the rapid development oftheautomatic control theory, industrial control networks,computer networks and communication networks’ technology,in modern industrial occasion for the realization of people-oriented work ethic, reducing the intensity of work, i increasingwork efficiency, production lineofautomatic control systemwhichmust have high reliability and flexibilityhas become an important part of the studyinthe development of the control industry.
Combined with the process of alcohol distillation section and based on the function analysis towards PLC, in the case thattaking fullaccount of the cost, maintainingreliability and many other factors,this design accomplishes many important functions such asanalog input range conversion, analog volume output range conversion,the edit ofdigitalmanual program andmain program, and so on, thus itimprovesthe system’sreal-time, anti-interference and maneuverability,meetsthe actual needsinindustrial process, achievesflexible control scheme, operatessimply andachievescontrol of the whole process of alcohol distillation.
全自动包装机是以塑料或塑料铝箔薄膜为包装材料，对液体、固体、粉状糊状的食品、粮食、果品、酱菜、果脯、化学药品、药材、电子元件、精密仪器、稀有金属等进行包装。特别适用于茶叶、食品、医药、商店、研究机构等行业，具有外型美观、结构紧凑、效率高、操作简便等优点。
随着自动化程度的提高，包装机的操作、维护和日常保养更加方便简单，降低了对操作人员的专业技能要求。产品包装质量的好坏，直接与温度系统、主机转速精度、追踪系统的稳定性能等息息相关。
watertreatmentprogrammablecontrollerhardwareconfiguration基于plc的全自动包装的系统设计abstractiii11选题的目的及意义111选题的目的112选题的意义12全自动包装机系统国内外形势13可编控制器的发展131可编程控制介绍132可编程控制器功能133可编程控制器特点134可编程逻辑控制器发展史21本课题研究的主要内容22基于plc的包装机生产工艺概述23系统运行方式24系统控制总框图step7编程软件1031simatics7300基本构成1032simatics7300基本功能1133step7软件概述12331step7的硬件接口12332step7的授权12333step7的硬件组态13334step71334s7plcsim仿真软件1641点的确立及硬件配置16411确定io16412硬件配置1742硬件组态17421建立项目17吉林化工学院毕业设计422硬件组态1943step编程21431编辑子程序22432主程序ob1编制2844上位机设置28441连接测试与通讯诊断3045在线调试及仿真31参考文献35附录c
The system can conduct online-monitoringtowards the operating parameters, loop control,PID tuning, operating conditions of equipments and system fault of the ethanol distillation system. It can effectively reduce labor intensity, save productive cost, and improve the anti-jammingcapability, the level of the automation control and the reliability of the system.
要想在规定的时间内，为自己创造出最大的利益，就要确保自己的食品包装生产线运行良好，在生产过程中不会出现错误，这样在尽量避免错误出现和故障的影响，才会为企业获得最大的利益。自动化水平在制造工业中不断提高，应用范围正在拓展。包装机械行业中自动化操作正在改变着包装过程的动作方式和包装容器及材料的加工方法。实现自动控制的包装系统能够极大地提高生产效率和产品质量，显著消除包装工序及印刷贴标等造成的误差，有效减轻职工的劳动强度并降低能源和资源的消耗。具有革命意义的自动化改变着包装机械行业的制造方法及其产品的传输方式。设计、安装的自动控制包装系统，无论从提高包装机械行业的产品质量和生产效率方面，还是从消除加工误差和减轻劳动强度方面，都表现出十分明显的作用。尤其是对食品、饮料、药品、电子等行业而言，都是至关重要的。自动装置和系统工程方面的技术正在进一步深化，并得到更广泛的应用。
1.1
1.1.1
1、通过本次毕业设计，使得对全自动包装机控制系统现状及发展有进一步了解。
2、掌握STEP7系统软件的状况，了解它们的工程应用。
3、熟悉全自动包装机控制系统配置、工艺流程及控制方案。
4、掌握如何进行现场调试及投运。
1.1.2
自动化是现代科技进步的一特征，现代生产和科学技术的发展，对自动化技术提出越来越高的要求，同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。基于PLC的全自动包装机系统改变着了包装过程的动作方式。实现自动控制的包装系统能够极大地提高生产效率和产品质量，显著消除包装工序及印刷贴标等造成的误差，有效减轻职工的劳动强度并降低能源和资源的消耗。
我国包装机械发展较晚，目前正处于起步应用阶段，虽然从九十年代后，我国的制袋充填机有了较快发展，通过参考国内外产品进行消化吸收，自主开发研制，技术上有了很大的提高，但与国外相比，国内大多数产品技术含量低，产品差异程度低，成熟产品技术易模仿和抄袭，造成低水平重复，阻碍了对包装机的技术创新和发展。在产品技术方面，国内包装机的主要特点如下：
Keywords:watertreatment,programmablecontroller,hardwareconfiguration
第
本论文陈述了全自动包装机控制系统对我国生产机械化的重要性，介绍了关于PLC控制系统特点，并且与其他的控制系统做了简单的比较，说明了PLC控制系统的优越性以及不足。
本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:
二〇一〇年九月二十日
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。
中国的全自动包装技术是在上世纪80年代初期发展起来的，全自动包装技术在上世纪90年代初期开始少量使用，随着小包装的推广及超市的发展，其适用范围越来越广泛，有些将逐步替代硬包装，前景非常看好。
1.2
国内全自动包装机系统虽还较落后，基本仍是手工操作，但有些城市全自动包装机系统引进全部或局部计算机控制，取得了一定的经验。
自动控制系统设置3个现场PLC监控站和1个中心操作站。下位机系统采用PLC，上位机系统采用PC或IPC（工业PC机）。考虑到全自动包装机控制对系统安全性、可靠性、可维护性和灵活性的要求，本系统现场控制站选择西门子公司S7-300系列的模块结构PLC，上位机选择工控机IPC。下位机编程采用STEP-7 V5.0软件包进行PLC软件设计。
（保密论文在解密后遵守此规定）
作者签名:
二〇一〇年九月二十日
全自动包装机系统生产工艺及主要设备，建立在机械电气特性的基础上，对在控制系统设计中如何充分利用现代控制技术、网络技术、现场总线技术、计算机技术等。全自动包装机控制系统达到国际先进水平进行了较深入的研究。论文充分考虑了成本、维护可靠性和先进性等诸多因素，提出了基于全自动包装机控制系统的实现方案，设计出全自动包装机控制系统的构成。
全自动包装机工业从诞生到现在大体经历了两个发展期：从20世纪50年代开始到80年代中期是第一个发展期，这一时期是从制造简单的抽气机开始的。当时全国生产真空设备的企业不足20家，产品以中低档真空获得设备为主，如制镜镀膜机、香烟包装机等。从20世纪80年代后期到整个90年代是中国全自动包装机工业发展的第二个时期。这期间，生产企业增加到近3000家，从业人员达到3.5万人。整个全自动包装机行业经过“七五”、“八五”的技术改造后整体水平有了大幅提升，从加工条件上讲，加工中心、数控机床、树脂砂铸件等先进生产设备开始装备企业。到1996年，由于炼镁行业的拉动，使全自动包装机行业得到飞速发展。
吉林化工学院毕业设计说明书
基于PLC的全自动包装机系统设计
The Design of AutomaticPackagingMachineControlSystem
Based on PLC
吉化工学院
Jilin Institute of Chemical Technology
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。尽我所知，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。
The system uses Siemens S7-300 PLC programming software STEP7toconduct thereasonable control procedures design, in order to be able to vividlyreflectthe actual operatingand controllingprocess,making control scheme flexible and operating simply achievingthe wholecontrolprocess of alcohol distillation section.
1.3
1.3.1
可编程控制器最初用于逻辑控制，称作可编程逻辑控制器（ProgrammableLogic Controller）简称PLC。随着计算机技术的发展及微处理器的应用，可编程控制器的功能不断扩展和完善，早已远远超出逻辑控制、顺序控制的范围，具备了模拟量控制、过程控制以及远程通信等强大功能。由于可编程控制器在不断发展，对它下一个确切定义比较困难。目前公认的是1980年美国电气制造商协会NEMA对它下的定义：可编程控制器是一种数字式的电子装置。它使用可编程序的存储器来存储指令，并实现逻辑运算，顺序运算、计数、计时和算术运算等功能，用来对各种机械或生产过程进行控制。将其正式命名为可编程控制器（Programmable Controller），简称PC。但为了与个人计算机（PersonalComputer）的专称PC相区别，常常把可编程控制器仍简称为PLC。