基于PLC的糖果包装机的控制系统设计设计
基于PLC的熬糖控制系统的设计
基于PLC的熬糖的控制系统设计1、简述在糖果生产过程中，熬糖和搅拌工序是最为重要的工序，因为它们决定了所生产的糖果中水分、糖量、脂肪、香料等成分的比例，以及这些成分的均匀程度，从而决定了糖果的软硬程度以及糖果的口味和口感。
此外，该工序所需工时最长，是企业提高生产能力的关键，因此设计一套可靠稳定、控制精度高、自动化程度高的熬糖机控制系统显得尤为重要。
本文以某公司的熬糖机控制系统为研究背景，设计了一套基于PLC的熬糖机控制系统。
该系统在保证产品质量的情况下，它的自动化程度更高、可靠性更强，很大程度上提高了企业的生产能力。
2. 熬糖机的生产工艺和控制系统2.1 熬糖机系统的生产工艺概述该系统功能是: 先将预先用冷水溶解白糖的糖浆作为原料，通过真空泵将原料装入熬煮锅，然后在熬煮锅内加热到设定温度后进行低温蒸发，去掉多余的水分，达到所需的温度后排放到搅拌锅。
在搅拌锅内加入食用动物油、充入压缩空气、加入胶质、酸粉等添加剂后进行充分搅拌后形成粘稠状的糖团作为制作口香糖、夹心糖、奶油杏仁糖等糖果的制作原料。
虽然工艺过程看似简单，但中间涉及到许多控制量，所以该系统选用 PLC 控制系统来控制。
工艺过程见图2-1。
图 2-1 熬糖生产工艺2.2 熬糖机系统的组成熬糖机系统是低温蒸发和压力搅拌系统装置，主要用于生产制作口香糖、杏仁糖、夹心糖所需的糖团。
该系统主要有三个互相连接的子单元组成，这些子单元在中央控制系统的控制下协调工作。
它的具体组成是：1.热虹吸管熬煮锅系统。
2.两台搅拌锅系统。
该系统带有专用阀门，用来控制胶质和酸粉的加入。
3.食用动物油的剂量系统。
该系统用来盛装动物油并可以根据需要向搅拌锅加入一定剂量的食用动物油。
4.压缩空气回路系统。
2.3 控制系统的组成根据系统需要处理的控制量对 PLC 控制系统进行配置，主要的控制量包括 33 个的数字输入，48 个的数字输出，温度输入和压力输入。
因此配置出PLC 控制系统应具备的功能模块，其组成包括： PLC 模块（自带 80 点的数字 I/O）、数字输出扩展模块、AD 转换模块等。
基于PLC的糖果包装机的控制系统设计本科毕业论文
高等教育自学考试本科毕业论文基于PLC的糖果包装机的控制系统设计高等教育自学考试本科毕业论文基于PLC的糖果包装机的控制系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
基于PLC的包装机控制系统
摘要包装是产品进入流通领域的必要条件，而实现包装的主要手段是使用包装机械。
近年来，随着全球经济的快速发展，各国人民的生活水平不断提高，食品、建材等工业发展越来越快，各个行业对自动包装设备的需求越来越大。
但是，我国包装行业起步较晚，与国外的包装行业存在着很大距离，包装设备结构简单，技术落后，因而造成生产效率低下，物料严重浪费，能源耗费大。
本此设计主要介绍了一种以PLC（可编程控制器）为控制核心的自动包装控制系统。
在包装过程中，通过称重传感器测量物料重量信号并利用PLC的PID功能对进料门（电动阀）开度进行控制，控制原则是设定重量与过程变量的偏差越大则电动阀开度越大，反之偏差越小电动阀开度越小。
这样一来就使得物料称重更加精确，大大地提高了物料的利用率，更重要的是提高了生产效率，也就为企业创造了更多的价值。
另外，本系统的自动化程度较高，节省了劳动力的投入，并且精度较高，可靠性良好，相信会有良好的发展前景。
关键词：PLC（可编程控制器）；PID；自动包装ABSTRACTThe packing is the essential condition that the product enters the current distribution realm, but realizes the packing principal means uses the packaging machinery. In recent years, along with global economics' fast development, various countries' people's living standard enhanced unceasingly, industrial developments such as food,building materials industry are getting quicker and quicker, each profession is getting bigger and bigger to the automatic packaging equipment's demand. But, our country start to be late in the profession of packing, and has the very great distance with the overseas packing profession, the equipment of packing to be simple, the technology is backward, thus causes the production efficiency to be low, the material wastes seriously, the energy consumes in a big way.This design mainly introduces an automatic packaging control system that take the PLC （programmable logic controller）as the core of control. During the packing process,to measure the material weight signal through the Weighing Sensor and use the PID of PLC to control the opening of gate （Electrically operated valve），The control principle is the set point and the process variable deviation is bigger, then the opening of Electrically operated valve is bigger, Otherwise the deviation smaller Electrically operated valve's opening is smaller. Thus the material weighing is more precise, on the other hand, it will raise the utility rate of material up greatly, and the most important point is that it will raise the production efficiency, also has created more values for the enterprise.Moreover, this system's automaticity is high, it save the investment of labors, and it has the high precision and the good reliability, believed that can have the good prospects for development.Key Words: PLC （Programmable Logic Controller）：PID：Automatic Packaging目录第一章绪论 (5)1.1选题背景及意义 (5)1.2 包装机械行业的现状及发展趋势 (5)1.2.1 我国包装机械行业现状 (5)1.2.2 目前我国包装机械行业发展的共性问题 (5)1.2.3 我国包装行业未来的发展趋势 (3)1.3 自动包装设备的市场分析 (3)1.4可编程控制技术的现状 (4)1.5可编程控制技术的发展趋势 (5)1.6 PLC与其它工业控制系统的比较 (7)1.6.1 PLC与继电器控制系统的比较 (7)1.6.2 PLC与单片机控制系统比较 (8)1.6.3 PLC与计算机控制系统的比较 (8)1.6.4 PLC与集散型控制系统的比较 (9)1.7 PLC在包装机械上应用的可能性和前景 (9)第二章系统方案设计 (11)2.1系统方案选择 (11)2.1.1 系统组成 (11)2.1.2 系统工作原理 (12)第三章PLC（可编程控制器）的选择 (14)3.1 PLC的选择 (14)3.1.1 S7-200系列PLC的主要特点及功能 (14)3.1.2 S7-200系列PLC的结构组成 (16)3.1.3 S7-200系列PLC的数据 (17)3.1.4 S7-200系列PLC的寻址方式 (17)3.1.5 程序中几个关键存储器的功能 (17)3.2 S7-200系列PLC CPU型号选择 (18)3.2.1 CPU 226型的技术指标 (18)3.2.2 S7-200 CPU 226型PLC的外型 (18)第四章其它元器件选择 (20)4.1 模拟量扩展单元模板的选择 (20)4.1.1 EM235模块的技术指标 (20)4.1.2 EM235模块的接线端子说明及接线方法 (20)4.1.3 EM235模块的数据字格式 (21)4.1.4 EM235模块的校准 (22)4.1.5 EM235模块的输入设置 (22)4.1.6 EM235模块的寻址 (23)4.2 称重传感器的选择 (24)4.2.1 称重传感器选型 (24)4.2.2 PS-W5悬臂梁式称重传感器的技术特点及技术指标 (24)4.2.3 PS-W5悬臂梁式称重传感器的外形及尺寸 (25)4.3 称重变送器的选择 (25)4.3.1 称重变送器选型 (25)4.3.2 PT350C型称重变送器的技术指标 (26)4.3.3 PT350C型称重变送器的外形及尺寸 (26)4.4 电动调节阀的选择 (27)4.4.1 电动调节阀选型 (27)4.4.2 西门子SKC62型电动调节阀的主要技术指标 (27)4.4.3 西门子SKC62型电动调节阀的外形 (27)4.4.4 西门子SKC62型电动调节阀的接线说明 (28)第五章本课题系统软件设计 (29)5.1 PID指令概述 (29)5.1.1 PID算法 (29)5.1.2 输入模拟量的转换及标准化 (30)5.1.3 输出模拟量转换为工程实际值 (30)5.1.4 PID指令的控制方式 (31)5.1.5 PID参数表及初始化 (31)5.2 PLC程序设计 (32)5.2.1 程序地址分配 (32)5.2.2 PLC外部接线 (32)5.2.3 自动包装系统程序流程图 (33)5.2.4 自动包装系统程序梯形图及注释 (34)5.3 本次自动包装系统的具体描述 (38)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)附录原理图 (43)第一章绪论1.1选题背景及意义包装是产品进入流通领域的必要条件，而实现包装的主要手段是使用包装机械。
基于PLC的糖果礼盒包装控制系统设计
基于PLC的糖果礼盒包装控制系统设计发布时间：2022-10-09T02:41:10.110Z 来源：《科技新时代》2022年3月6期作者：代成坤孙莉[导读] 现在年轻人送礼物时，糖果总能占据一席之地，为了让自己显得有诚意，代成坤孙莉山东协和学院工学院济南 250107摘要：现在年轻人送礼物时，糖果总能占据一席之地，为了让自己显得有诚意，包装精美且好看的糖果礼盒就成了上上之选。
传统的糖果礼盒的包装方式，需要投入大量的人力，而发放这些人力的工资，无疑是一笔巨大的成本。
除此以外，机器与人相比误差率更低，效率更高，包装速度更快。
美好的事物总能抓住人们的眼球，获得人们更多的关注，所以包装精美的物品更能受到人们的喜爱，精美包装的糖果可以让人们产生更多的消费欲望，提高人们的消费水平。
本文主要进行了糖果礼盒包装机控制系统的研发，随着科学技术的进步，智能生产越来越融入生产和生活。
以糖果礼盒包装工作中的可靠性问题为指导，设计并开发了一个基于PLC的糖果盒包装程序。
系统可实现订单检测、自动生产、生产监控等功能。
自动化程度高，有效降低人工过滤效率，提高生产效率。
主要围绕实现各种糖果礼盒的自动包装的需求而展开。
通过各种糖果的识别来实现糖果梨礼盒的包装。
通过对包装过后的糖果礼盒称重来保证产品没有漏装和装重的问题。
关键词：糖果包装；PLC；控制系统；运行监控随着我国经济不断的快速发展，人们对于物质的需求量更大，物品之间的运输流动变的越来越普遍，在物品运输的过程中，需要保证物品质量与外观，这就需要将所运输的物品进行包装。
生活中遇到的所有物品也几乎都是经过包装之后才进行流通的，在以前我国的工业还不是很发达，很大一部分物品的包装都是通过人工来实现的，而人工包装生产效率较低，并且包装质量也因人而异，随着人们生活水平的提高，人均消费水平增加，人们对产品数量及外观包装要求更高，人工包装很难满足现有的生活需求，这就迫使一些包装机械生产公司，加大投资力度，研发一些包装质量好，速度快，稳定性高的全自动包装生产设备。
基于plc糖果包装机控制系统设计的研究
基于PLC糖果包装机控制系统设计的研究一、引言在当今食品行业中，糖果是一种常见的甜食，深受人们的喜爱。
然而，如何高效、精准地进行糖果的包装成为了食品企业面临的一项重要挑战。
为了满足市场需求，提高包装效率和质量，研究基于PLC的糖果包装机控制系统设计成为了一个备受关注的话题。
二、PLC在糖果包装机控制中的应用在糖果包装机的运行中，PLC（可编程逻辑控制器）起到了至关重要的作用。
PLC作为一个具有高度可编程、可靠性强、适应性好的自动化控制系统，被广泛应用于糖果包装机的控制中。
通过PLC，可以实现糖果包装机各个部件的协调运行，实现自动化生产，提高生产效率和包装质量。
三、糖果包装机控制系统的设计要求1. 精准控制：糖果包装机在工作时需要对糖果的数量、速度、包装方式等进行精准控制，以确保包装效果和包装质量。
2. 灵活性：糖果包装机需要具有一定的灵活性，能够适应不同规格、不同形状的糖果的包装需求。
3. 故障诊断：糖果包装机控制系统需要具备故障自诊断和报警功能，及时发现并处理故障，保证生产的连续性和稳定性。
四、基于PLC的糖果包装机控制系统设计1. 传感器和执行机构的选择：在糖果包装机控制系统中，传感器和执行机构的选择至关重要。
通过选用高精度的传感器和可靠的执行机构，可以实现对糖果的快速检测和包装操作，保证包装的准确性和稳定性。
2. 控制逻辑的设计：通过PLC编程，设计糖果包装机的控制逻辑，实现糖果的计数、定位、包装等功能。
控制逻辑需要考虑糖果包装机的工作特点和生产需求，以实现高效、精准地控制。
3. 人机界面的设计：糖果包装机控制系统的人机界面应设计简洁直观，方便操作人员进行监控和控制。
操作界面需要直观显示糖果的包装状态、机器运行状态和故障信息，提高生产效率和管理便利性。
五、个人观点与总结糖果包装机控制系统的设计是一个复杂而又关键的问题。
基于PLC的控制系统设计能够很好地满足糖果包装机的高效、精准要求，提高生产效率和包装质量。
基于PLC的糖果包装机的控制系统设计说明
基于PLC的糖果包装机的控制系统设计说明1.引言糖果包装机是一种重要的自动化生产设备，用于糖果的包装。
在现代制造业中，自动化程度越高，生产效率就越高，产品质量也更有保证。
因此，采用PLC技术设计糖果包装机的控制系统，是现代化糖果包装机的必要条件之一。
2.控制系统的设计（1）控制目标：设计一套可靠、高效、稳定的控制系统，使糖果包装机能够自动完成糖果的分选、计数、包装等作业，确保生产效率和生产质量。
（2）PI图：在设计控制系统时，需要先绘制PI图，用于描述糖果包装机的工作流程。
PI图上标注了各个执行器以及传感器，以及它们之间的联系和控制逻辑。
（3）PLC选型：根据PI图的要求，选择合适的PLC型号，PLC具有高性能、可靠性高、易于维护等特点。
同时，PLC提供可编程、可扩展、可配置等多种功能，使得控制系统的设计更加灵活。
（4）软件设计：PLC的软件设计是控制系统设计的关键部分。
在软件程序中，需要定义所有的程序流程、控制逻辑、输入输出操作、故障诊断等，以实现对机器的全面控制。
（5）硬件设计：除了PLC控制器外，还需要选择适当的执行器和传感器。
执行器包括电机、气动元器件等，传感器包括接近开关、光电开关、压力传感器等，它们需要通过PLC进行控制和监测。
3.控制系统的功能（1）计数功能：利用照明和光电传感器技术，对进入糖果包装机的糖果进行计数，确保包装的糖果数量准确。
（2）分类功能：通过分拣机构，将糖果根据大小、形状等因素进行分类，使得每个包装的糖果大小、形状相同。
（3）包装功能：将已经分类好的糖果进行包装，包装指标包括糖果数量、包装形状等。
（4）故障检测：在控制系统的设计中，需要加入故障检测功能，及时发现和排除设备的故障，确保设备正常运行。
（5）人机界面：利用触摸屏或者按钮等，实现对糖果包装机的启动、停止、速度调节等操作。
4.结论PLC技术已经被广泛应用于各种工业控制和自动化生产领域。
在糖果包装机的控制系统设计中，PLC可以提供高可靠性、高可编程性等优点。
总参考--基于PLC的糖果包装机的控制系统设计
总医院科技进步和技术创新奖励办法目录1 绪论 (1)2 糖果包装机系统分析及控制系统总体设计 (3)2.1 Y06型糖果包装机生产工艺概述 (3)2.2 糖果包装机控制要求 (3)2.2.1 PLC控制系统方式选择 (3)2.2.2系统运行方式 (4)2.3 糖果包装机控制系统主要器件的选择 (4)2.3.1包装机控制对象分析 (5)2.3.2 PLC控制器的选择 (6)2.3.3 变频器选择 (6)2.3.4 步进电机及其驱动器选择 (6)2.3.5传感器选择 (9)3 糖果包装机各功能模块设计 (10)3.1 供电模块设计 (10)3.2 执行主电机模块设计 (11)3.3 包装纸同步控制模块设计 (12)4 糖果包装机主要控制系统的PLC程序设计 (15)4.1 糖果包专机的控制系统设计简述 (15)4.2 主电机的PLC控制指令语句表 (17)4.3 糖果包装机包装机的PLC控制I/O分配表 (18)结论 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录 (23)附录A ........................................................23页脚内容281、绪论食品行业是满足人民“衣食住行”需求的基础性行业，在国民经济中处于重要地位，具有不可替代性，尤其是目前我国居民收入日益提高、生活质量不断改善，对食品的需求也日趋多样化，全国食品工业面临良好发展契机，食品工业规模快速增长，经济效益也大幅提升，产业结构和增长方式进一步优化。
去年食品工业增加值占全国工业经济比重达到十分之一强，并且呈逐年上升趋势。
食品行业的快速发展必定会带动食品包装业的发展，所以对食品包装机的改造创新是非常必要的。
图1-1 Y06 型糖果包装机系统外观图Y06型糖果包装机是一款高速糖果包装机械，可用于包装各类块状糖果。
整个设备可以分为三大部分：生产线送糖部分，糖果包装部分，包装纸部分。
基于PLC的自动包装机控制系统设计说明
基于PLC的自动包装机控制系统设计说明1. 简介本文档旨在提供基于可编程逻辑控制器（PLC）的自动包装机控制系统设计说明。
自动包装机控制系统是通过PLC对包装机进行控制和监控的自动化系统。
2. 系统设计2.1 系统架构自动包装机控制系统采用分布式控制架构，包括PLC控制器、传感器、执行器和人机界面等主要组成部分。
2.2 控制策略控制策略采用闭环控制，通过传感器获取包装机运行状态和产品信息，并根据预设的参数及逻辑进行控制操作。
2.3 PLC程序设计PLC程序设计是系统设计的核心，程序通过编程实现对包装机的控制逻辑，包括启动停止控制、速度调节、位置控制等功能。
3. 功能需求3.1 包装操作系统需要实现自动包装机各项包装操作，如装卸产品、包装袋封口、标签打印等功能。
3.2 故障检测与处理系统需要能够检测包装机故障，例如传感器故障、执行器故障等，并及时采取措施进行处理或报警提示。
3.3 数据记录与报表系统需要记录包装机运行数据，并生成相应的报表，方便生产管理和质量控制。
4. 界面设计系统的人机界面需要直观易用，对操作人员提供友好的操作界面和实时监控信息。
5. 性能要求自动包装机控制系统需要具备良好的稳定性、可靠性和可扩展性，以满足生产线的高效运行需求。
6. 安全要求系统设计应考虑安全因素，包括防止意外伤害、保护设备和产品安全等方面的要求。
7. 操作与维护要求系统操作和维护要求简单明确，操作人员需经过培训，能够熟悉系统操作和排除常见故障。
8. 总结本文档概述了基于PLC的自动包装机控制系统设计说明，包括系统架构、控制策略、功能需求、界面设计、性能要求、安全要求以及操作与维护要求。
通过合理的设计和实施，该系统能够实现自动包装机的高效运行和监控。
基于PLC的全自动包装机系统设计毕业设计论文
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.
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.
基于PLC的包装机控制系统设计
1.2.1 PLC
继电器控制是采用硬接线逻辑，利用继电器触点的串、并联及时间继电器的延迟动作来组成控制逻辑，其缺点是一个系统一旦确定就很难轻易再改动。如果要在现场做一些更改和扩展更是难以实行。而PLC是利用其内部的存储器以数据形式将控制逻辑存储起来的，所以只要改变PLC内存储器的内容，也就可以实现更改控制逻辑的目的。对于PLC来讲，只要用PLC配备的编程器在现场就可以完成更改。至于PLC对外部的联系，只有1/0点，只要输入输出对象不变，就无须对硬接线作任何改动。
In this article the packagingmachine controlssystem as an example. At first it introduces the characteristics, SIMATIC S7-200 programming methods and programming method, program design and programming methods including empirical design method, sequential control design method and STL (Step Ladder Instruction) step ladder instruction, and then a detailed and specific analysis and introduces the composition, electrical characteristics and program control system of packaging machine. At last we introduce the application of personal computer to a programmable controller input program. The software used is SiemensCompanySTEP 7 Micro/WIN32 SP6.
plc糖果称重机课程设计
plc 糖果称重机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解PLC糖果称重机的工作原理，掌握其基本结构组成。
2. 学生能够掌握PLC编程的基本指令，并运用这些指令完成糖果称重机的控制程序编写。
3. 学生了解并掌握糖果称重机在工业生产中的应用及其重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立设计并完成一个简单的PLC糖果称重机控制程序。
2. 学生能够运用PLC编程软件进行程序编写、调试和优化，提高问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对自动化设备及其应用的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 学生通过小组合作完成课程任务，培养团队协作能力和沟通能力。
3. 学生认识到科技在工业生产中的重要性，增强社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，培养学生的动手能力和问题解决能力。
学生特点：学生已具备一定的PLC基础知识，对实际应用有较高的兴趣，但编程和实际操作能力有待提高。
教学要求：注重理论与实践相结合，强化实际操作训练，培养学生的动手能力和创新能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 糖果称重机工作原理及结构组成：讲解糖果称重机的工作流程，分析其主要部件的功能和作用，包括传感器、执行器、控制器等。
2. PLC基本指令与编程：回顾PLC的基本指令，重点讲解与糖果称重机控制相关指令的使用方法，如比较、定时、计数等。
- 教材章节：第三章“PLC基本指令与应用”3. PLC糖果称重机控制程序设计：教授如何根据需求设计控制程序，包括输入输出分配、程序框图绘制及程序编写。
- 教材章节：第四章“PLC程序设计方法”4. PLC编程软件操作：指导学生如何使用PLC编程软件进行程序编写、调试及优化。
- 教材章节：第五章“PLC编程软件操作与应用”5. 实践操作：安排学生进行糖果称重机PLC控制系统的搭建、编程和调试，培养学生的动手能力。
基于PLC包装机系统设计
湘潭职业技术学院2015届毕业设计班级：名：姓指导教师：年月日摘要对某型枕式糖果包装机进行自动化改造。
按照生产工艺要求, 选用可编程逻辑控制器( PLC) 作为控制核心,结合变频技术、人机界面技术对糖果包装机控制系统进行了重新设计;控制系统工作正常, 包装速度大幅提升, 满足生产工艺要求。
PLC 以及变频技术的应用, 提高了系统自动化程度,成功完成了对原机器的改造.PLC、糖果包装机、关键词:目录目录 (1)第一章绪论 (1)第一节课题设计的目的及意义 (1)第二节全自动包装机系统国内外形势 (2)第三节采用PLC控制的优点 (3)第二章系统控制方案的确定 (4)第一节本文主要介绍的方向 (4)第二节糖果包装机生产工艺分析 (4)第三章控制系统硬件设计 (6)第一节糖果包装机的开关控制量 (6)第二节糖果包装机对电机的选择 (6)第四章控制系统软件设计 (8)第一节控制系统的选用 (8)第二节 PLC程序设计 (8)第三节人机界面设计 (9)结束语 (19)谢辞 (20)参考文献 (21)第一章绪论第一节课题设计的目的及意义通过本次毕业设计，使得对全自动包装机控制系统现状及发展有进一步了解。
了解它们的工程应用熟悉全自动包装机控制系统配置、工艺流程及控制方案。
掌握如何进行现场调试及投运。
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。
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。
基于PLC的糖果包装机的控制系统设计
Y06
2、糖果包装机系统分析及控制系统总体设计
2.1Y06型糖果包装机生产工艺概述
图2-1糖果包装机工艺流程图
裸糖经流水线到达糖果包装机，当位于糖果包装机入口处的光电传感器检测到有裸糖到来时，控制推糖机构的电磁阀得电，吸合、下拉推糖机构，与此同时推糖机构动作将糖果送入旋转的糖果托盘中。当糖果进入托盘三个周期后，控制包装纸转动的电磁阀闭合，开始送包装纸。利用色标传感器控制、调整包装纸的位置，当纸位置合适时，包装纸被截断，在包糖机构的作用下，按预先设定的步骤，包裹糖果。若纸位置不合适，
2.3.5传感器选择9
3糖果包装机各功能模块设计10
3.1供电模块设计10
3.2执行主电机模块设计11
3.3包装纸同步控制模块设计12
4糖果包装机主要控制系统的PLC程序设计15
4.1糖果包专机的控制系统设计简述15
4.2主电机的PLC控制指令语句表17
4.3糖果包装机包装机的PLC控制I/O分配表18
结论20
致谢21
参考文献22
附录23
附录A23
1、绪论
食品行业是满足人民“衣食住行”需求的基础性行业，在国民经济中处于重要地位，具有不可替代性，尤其是目前我国居民收入日益提高、生活质量不断改善，对食品的需求也日趋多样化，全国食品工业面临良好发展契机，食品工业规模快速增长，经济效益也大幅提升，产业结构和增长方式进一步优化。去年食品工业增加值占全国工业经济比重达到十分之一强，并且呈逐年上升趋势。
图 1-2糖果包装纸送纸部分机械图
图1-3包装纸卷纸机构
包装纸送纸部分由齿轮机构驱动，拖动包装纸向前运动。包装纸安装于包装纸托盘上，正常送纸时，绷紧的包装纸压迫包装纸刹车，使其在摩擦力的作用下向前运动；缺纸或继纸时，绷力消失，包装纸刹车回到原位置，系统报警。包装纸的位置由色标传感器进行定位，当位置出现偏差时，由控制系统发出指令驱动步进电机进行拖拉包装纸运动，从而实现包装纸的准确定位。
基于PLC高速全自动包装机的控制系统设计(程序及图纸)
基于PLC高速全自动包装机的控制系统设计(程序及图纸)摘要卫生卷纸是人们生活中的必须品，随着人们对纸质品用量的增加，对卫生纸的需求也越来越大，且对卫生纸的安全性，方便性要求也越来越高。
为使包装出的物品整齐、美观并具有良好的包装质量，研制高速、高效、高质、经济的新型包装机是市场的迫切需求。
本设计以高速全自动卷纸包装机控制系统作背景，同时结合理论和实践，细致地记述了：光电感应技术、PLC技术、通信技术于一体的先进控制技术在这款包装机控制系统中的应用。
本设计主要内容如下：1.记述了可编程控制器PLC的现况和它在包装机械上应用的可行性与前景。
2.基于对卷纸包装机生产工艺流程的认识，计算其输入输出I/O 点，然后对PLC选型，硬件组态的设计。
3.包装纸包装过程中的同步控制问题。
4.利用Siemens公司的编程软件Step7、和通信功能设计了包装过程梯形图、PLC通信网络及STR语句，用来实现数据的采集与控制输出设备的高速、高效、安全地运行。
经过我们的努力，卷纸包装机控制系统的设计已经完成。
并且经过了严格的测试，在实验室的模拟运行中，取得了良好的控制效果。
使该机无论从功能上还是效率上都获得了质的提高，较好地实现了控制要求。
关键词：PLC 包装机同步控制 Step7AbstractA roll of toilet paper is people's life must, with the increasing of the amount of paper products, the demand of toilet paper is also more and more big and the safety of toilet paper, convenience are increasingly high requirements. In order to make the goods neat, beautiful and have good packaging quality, the new packaging machine with high efficiency, high efficiency, high quality and economy is the urgent need of the market.The design of high-speed automatic roll paper packaging machine control system as the background, combined with theory and practice, carefully Chronicles photoelectric sensor technology, PLC technology and communications technology in one of the advanced control technology in this packaging machine control system application.The main contents of this design are as follows: 1. the present situation of the programmable controller PLC and its feasibility and prospect in the application of packaging machinery. 2. based on the recognition of the production process flow of the paper packaging machine, calculate the input and output I/O points, and then select the PLC, hardware configuration design. 3. Synchronization control in the process of packaging paper packaging. 4. Use Siemens STEP7 programming software, and the communication function design the packaging process ladder diagram, PLC communication network and STR statement, used to implement data acquisition and control output device of high speed, high efficiency and safe operation.After our efforts, the design of the control system of the paper packaging machine has been completed.. And after a rigorous test, in the laboratory simulation, achieved good control results. The machine was to improve the quality of both the function and efficiency, achieve better control of the request.Keywords：PLC Packing machine Synchronous control Step7目录1 绪论................................................ 错误!未定义书签。
PLC控制自动包装机毕业设计报告
（封面）XXXXXXX学院PLC控制自动包装机毕业设计报告题目：院（系）：专业班级：学生姓名：指导老师：时间：年月日第1章绪论为满足现代化商品包装多样化的要求，目前国内外开始不断发展适应多品种，小批量的通用包装机械和设备，从而使得包装机械的形式日趋增多，立式包装机是将具有热塑特性的塑料复合膜经加热软化制成包装容器，在一台设备上自动完成制袋成型，计数充填，封口剪切等全过程的自动包装设备。
它常用于食品药品的大众包装中。
1.1包装机的历史包装机的最大特点是动作复杂、频繁，且有较多的执行元件。
上个世纪在这种场合是使用继电器控制逻辑，这样必然需要大量的中间继电器。
到本世纪这些中间继电器在用PLC控制的情况下，就可以对其内部的辅助继电器进行编程后来取代。
从物理介质方面来讲，前者是要用具体的电气元件来组合，而后者只是PLC的内部寄存器，在PLC编程容量许可的范围内，可以不花费额外的费用来实现复杂的控制逻辑。
一般的PLC都有上百点内部辅助继电器甚至更多，且还有多种专用的内部电器，足可以应付一般的控制要求，唯一需要做的工作就是对PLC进行编程。
1.2 我国立式包装机械现状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：1.速度低，品种少。
2.精度低3.可靠性低4.自动化和智能化水平低1.3 我国食品包装机械存在的发展趋势1.自动化程度越来越高提高自动化程度是包装机械发展最重要的趋势。
品种和产量均居世界之首的美国十分重视包装机械与计算机紧密结合，实现机电一体化控制，将自动化操作程序、数据收集系统、自动检验系统更多应用于包装机械之中。
日本的包装机械控制系统也十分先进和完善，有效地促进了无人操作和自动化程度的提高。
基于PLC的全自动包装机系统设计设计
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 Automatic Packaging Machine ControlSystemBased on PLC吉林化工学院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。
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。
（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摘要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。
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。
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基于PLC的糖果包装机的控制系统设计设计目录1 绪论 (1)2 糖果包装机系统分析及控制系统总体设计 (3)2.1Y06型糖果包装机生产工艺概述 (3)2.2糖果包装机控制要求 (3)2.2.1PLC控制系统方式选择 (3)2.2.2系统运行方式 (4)2.3 糖果包装机控制系统主要器件的选择 (4)2.3.1包装机控制对象分析 (5)2.3.2 PLC控制器的选择 (6)2.3.3 变频器选择 (6)2.3.4 步进电机及其驱动器选择 (6)2.3.5传感器选择 (9)3 糖果包装机各功能模块设计 (10)3.1供电模块设计 (10)3.2执行主电机模块设计 (11)3.3包装纸同步控制模块设计 (12)4 糖果包装机主要控制系统的PLC程序设计 (15)4.1 糖果包专机的控制系统设计简述 (15)4.2 主电机的PLC控制指令语句表 (17)4.3 糖果包装机包装机的PLC控制I/O分配表 (18)结论 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录 (23)附录A (23)1、绪论食品行业是满足人民“衣食住行”需求的基础性行业，在国民经济中处于重要地位，具有不可替代性，尤其是目前我国居民收入日益提高、生活质量不断改善，对食品的需求也日趋多样化，全国食品工业面临良好发展契机，食品工业规模快速增长，经济效益也大幅提升，产业结构和增长方式进一步优化。
去年食品工业增加值占全国工业经济比重达到十分之一强，并且呈逐年上升趋势。
食品行业的快速发展必定会带动食品包装业的发展，所以对食品包装机的改造创新是非常必要的。
图1-1 Y06 型糖果包装机系统外观图Y06型糖果包装机是一款高速糖果包装机械，可用于包装各类块状糖果。
整个设备可以分为三大部分：生产线送糖部分，糖果包装部分，包装纸部分。
其总体系统外观图如图1-1所示。
生产送糖部分部分直接与糖果生产线相连，通过传送带将糖果送至糖果包装部分入口处。
该部分仅可通过一颗糖果，糖果经过此通道过后形成队列，依次从包装入口进入如图1-2所示3131图 1-2 糖果包装纸送纸部分机械图图 1-3 包装纸卷纸机构包装纸送纸部分由齿轮机构驱动，拖动包装纸向前运动。
包装纸安装于包装纸托盘上，正常送纸时，绷紧的包装纸压迫包装纸刹车，使其在摩擦力的作用下向前运动；缺纸或继纸时，绷力消失，包装纸刹车回到原位置，系统报警。
包装纸的位置由色标传感器进行定位，当位置出现偏差时，由控制系统发出指令驱动步进电机进行拖拉包装纸运动，从而实现包装纸的准确定位。
糖果包装部分是周期性的重复动作。
整个包糖过程包括如下几个步骤：推糖→送纸→包装→喷胶→传送粘合→成品。
Y06型糖果包装机采用通过三相异步电机带动齿轮机构提供动力，利用凸轮31机构与连杆机构等机械结构配合进行包装、进排糖、送包装纸等动作，有效的保证了控制的速度与精度，使系统紧凑、可靠。
2、糖果包装机系统分析及控制系统总体设计2.1 Y06型糖果包装机生产工艺概述糖果包装机主要通过一台 2.2KW 的三相异步电机带动各机械部分完成包糖的各种动作。
糖果包装工艺流程如图2-1所示。
图 2-1 糖果包装机工艺流程图裸糖经流水线到达糖果包装机，当位于糖果包装机入口处的光电传感器检测到有裸糖到来时，控制推糖机构的电磁阀得电，吸合、下拉推糖机构，与此同时推糖机构动作将糖果送入旋转的糖果托盘中。
当糖果进入托盘三个周期后，控制包装纸转动的电磁阀闭合，开始送包装纸。
利用色标传感器控制、调整包装纸的位置，当纸位置合适时，包装纸被截断，在包糖机构的作用下，按预先设定的步骤，包裹糖果。
若纸位置不合适，PLC 将发出脉冲信号驱动步进电机对包装纸进行前后拖动，对包装纸位置进行调整。
包裹完毕，进行喷胶，粘合之后，糖果经传送带送糖机构送至成品糖库。
在传送过程中，由于传送带的楔形挤压作用，糖纸粘合完成，同时也对其进行了更好的整形。
2.2 糖果包装机控制要求2.2.1 PLC 控制系统方式选择控制系统和远程I/O 控制系统。
由于糖果包装机的控制对象相对集中，主要有变频器控利用PLC可以构成多种控制系统：单机控制系统，集中控制系统，分散型控制、包装纸位置调整、步进电机驱动控制等，因此选择集中控制系统。
集中控制系统模型如图所示。
各被控对象直接与PLC的I/O口相连接，进行通信、控制。
为提高系统抗干扰能力，在硬件方面，交流电源增加滤波装置，输入信号进行光电隔离，并远离强电布线。
信号采用屏蔽线传输，采用放射性一点接地等措施，消除、减弱共模和瞬变干扰。
图2-2 集中控制系统模型2.2.2 系统运行方式糖果包装机的运行，采用自动运行和手动运行方式。
与运行方式对应的是停止运行方式。
糖果包装机的停止运行方式包括正常停运、暂时停运、紧急停运三种。
包装机控制要求：手动运行：可以用按钮对包装机的各个部分进行单独控制，便于调机，主要用于故障的检修与恢复。
自动运行:按下启动按钮，系统即开始连续、协调、周期性地完成各包装动作，直到系统接收到停止运行信号。
2.3 糖果包装机控制系统主要器件的选择系统采用PLC进行集中控制，主要控制对象为一台2.2KW的三相异步电机，主电机的参数如表2-1所示。
31表 2-1 Y2-100L1-4三相异步电机主要技术参数编码盘等。
2.3.1 包装机控制对象分析包装机的主要传感器以开关量提供给PLC，作为决策的依据。
开关输入量有：（1）启动/停止信号（2）色标信号（3）糖果生产线上行程开关（4）包装后的糖果输送线上的行程开关（5）自动/手动开关（6）变频器复位开关31（7）喷胶开关（8）急停按钮（9）色标开关（10）光电码盘（11）速度调节（12）压缩空气开关输出量有：（1）急停指示灯（2）无纸断纸指示灯（3）色标补差信号灯（4）产品过大信号灯（5）强行送纸指示灯（6）色标状态指示楼上（7）喷胶开启状态指示灯（8）步进电机控制器（9）急停控制信号（10）电磁阀1、2输出信号大多是一些开关输出信号，如主电机驱动、步进电机驱动等，这些信号经功率放大驱动对应的包装执行机构。
人机界面使用RS-232口进行通讯，变频器使用RS-485口进行通讯。
2.3.2 PLC控制器的选择根据分析，以及I/O点数确定并按20%-30%备用量原则，选择了台达DVP-64EH系统。
DVP-64EH是一款可扩充的高性能型主机，具有高速度，高性能的小型PLC，应用领域相当广泛。
主机具有16K Step程序存储器，最大512点数位扩充，200KH高速计数器，200KHz高速计数器、200KHz脉冲输出（提供伺服定位指令）。
其内建RS-232与RS-485两个通讯口，可自行扩充第三个通讯卡。
可连接八台类比、温度、定位、计数器等扩充模组。
支持PID、PLC EASY31LINK(32站)、10,000档案暂存器、187应用指令。
支持数位、类比、通讯、存储卡与资料设定器等功能。
在本系统中，PLC的主要任务是接受外部开关信号（如按钮、行程开关、继电器等）的输入，判断当前的系统及输出信号去控制接触器、继电器等器件，以完成相应的任务。
2.3.3 变频器选择考虑到糖果控制系统对速度控制精度要求较高，负载为2.2KW的三相异步电机，属于轻载。
因此选择了容量为2.2KW台达VFD22M43B变频器。
台达VFD－M系列是系列高性能矢量控制交流马达驱动器。
该变频器采用矢量控制技术，从而提高了系统的控制精度和动态响应精度；输出频率在0.1~400Hz且可设定V/F曲线；自动转矩补偿及误差补偿；8段预设速度，7段可编程运转；超低噪音，载波可自1~15KHz调整；内建PID回授控制，简易定位功能；睡眠/唤醒功能和零速Holding功能；省能源，有自动稳压功能[18]。
系统中的VFD22M43B变频器的使用V/f开环控制，但通过光电编码器采集电机的实际转速值。
变频器通过RS-485口接收PLC的“控制字”命令和转速设定值，或向PLC发送“状态字”和转速实际值。
2.3.4 步进电机及其驱动器选择步进电机具有惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点。
步进电机有步距角（涉及到相数）、静转矩、及电流三大要素组成。
一旦三大要素确定，步进电机的型号便确定下来了。
(1)步距角的选择电机的步距角取决于负载精度的要求，将负载的最小分辨率（当量）换算到电机轴上，每个当量电机应走多少角度（包括减速）。
电机的步距角应等于或小于此角度。
目前市场上步进电机的步距角一般有0.36度/0.72度（五相电机）、0.9度/1.8度（二、四相电机）、1.5度/3度（三相电机）等。
(2)静力矩的选择31步进电机的动态力矩一下子很难确定，我们往往先确定电机的静力矩。
静力矩选择的依据是电机工作的负载，而负载可分为惯性负载和摩擦负载二种。
单一的惯性负载和单一的摩擦负载是不存在的。
直接起动时（一般由低速）时二种负载均要考虑，加速起动时主要考虑惯性负载，恒速运行进只要考虑摩擦负载。
一般情况下，静力矩应为摩擦负载的2-3倍内好，静力矩一旦选定，电机的机座及长度便能确定下来（几何尺寸）。
(3)电流的选择静力矩一样的电机，由于电流参数不同，其运行特性差别很大，可依据矩频特性曲线图，判断电机的电流（参考驱动电源、及驱动电压）综上所述选择电机一般应遵循以下步骤：图2-3 步进电机选择步骤步进电机在糖果包装机系统中用于糖果包装纸的精确定位，当糖果包装纸位置不合适时，色标传感器发出信号，PLC根据信号发出脉冲给步进电机驱动器对包装纸进行色标补偿，驱动步进电机前后拖动，不断调整包装纸的位置，保证糖果包装的质量。
糖果包装机步进电机保持转矩为12N m，系统中选用深圳步进电机公司两相步进电机110系列中的2S110Q-03999型步进电机，使用2H1080型步进电机驱动器对其进行驱动。
该型电动机的基本技术数据如表2-2所示。
31表 2-2 2S110Q-03999型步进电机基本技术参数2H1080型步进电机驱动器是两相双极整半步型步进电机驱动器。
其供电电压最大可达交流100V，提供电机更好的高速驱动性能；采用双极性恒流驱动方式，最大驱动电流可达每相8.5A，可驱动相电流小于8.5A的任何两相双极型混合式步进电机；对于电机的驱动输出相电流可通过DIP开关调整，以配合不同规格的电机；具有DIP开关可设定电机静态锁紧状态下的自动半流功能，可以大大降低电机的发热；采用专用驱动控制芯片，可通过DIP开关设定整步或半步的驱动控制方式，适合高速大力矩的应用需求；具有脱机功能，可以在必要时关闭给电机的输出电流；控制信号的输入电路采用光耦器件隔离，降低外部电气噪声干扰的影响。
2H1080型步进电机驱动器规格参数如表2-3所示。
其接线方法如图2-4所示表 2-3 2H1080步进电机驱动器规格参数3131值供电电压 6090 100 V(AC) 输出相电流4.58.5 A 控制信号输入电流 620 mA图 2-4 H1080驱动器典型接线图2.3.5 传感器选择传感器分为NPN 和PNP 型。