基于PLC包装机系统设计

湘潭职业技术学院2015届

毕

业

设

计

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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.

关键词:PLC、糖果包装机、

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第一章绪论 0

第一节课题设计的目的及意义 0

第二节全自动包装机系统国内外形势 (1)

第三节采用PLC控制的优点 (2)

第二章系统控制方案的确定 (3)

第一节本文主要介绍的方向 (3)

第二节糖果包装机生产工艺分析 (3)

第三章控制系统硬件设计 (5)

第一节糖果包装机的开关控制量 (5)

第二节糖果包装机对电机的选择 (5)

第四章控制系统软件设计 (7)

第一节控制系统的选用 (7)

第二节PLC程序设计 (7)

第三节人机界面设计 (8)

结束语 (18)

谢辞 (19)

参考文献 (20)

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。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。

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。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。

第二节全自动包装机系统国内外形势

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。

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。

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

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。