自动装箱生产线系统的设计

自动装箱生产线系统的设计摘要在现代化的工业生产中常常需要对产品进行计数和包装，如果这些繁杂的工作由人工完成的话不但效率低，而且劳动强度大，不适合现代化的生产需要。

本文主要对基于生产线自动装箱的PLC控制系统进行了详细的研究。

该系统有两个传送带，即包装箱传送带和产品传送带。

包装箱传送带用来传送产品包装箱，其功能是把已经装满的包装箱运走，并用一只空箱来代替。

为使空箱恰好对准产品传送带的末端，使产品刚好落入包装箱中，在包装箱传送带的中间装一光电传感器，用以检测包装箱是否到位。

产品传送带将产品从生产车间传送到包装箱，当某一产品被送到传送带的末端，会自动落入包装箱内，并由另一传感器转换成计数脉冲。

本控制系统具有精度高、成本低、抗干扰能力强、故障率低、操作维护简单等特点，具有良好的应用价值。

关键词：自动生产系统设计目录前言第1章系统概述1.1生产线自动化的发展概况 (1)1.2 国内生产线自动化发展概况 (2)1.3国外生产线自动化发展概况 (4)第2章基本知识介绍1.1 安全保护电路 (5)2.1 熔断器的选择 (5)2.2 电源开关的选择 (7)2.3交流接触器 (9)2.4热继电器 (10)2.5时间继电器 (11)2.6电动机 (12)2.7行程开关 (14)2.8 PLC的结构 (16)2.9 PLC的工作原理 (18)第2章系统分析2.1本文主要研究内容 (20)2.2主要解决的问题 (21)第3章控制系统的设计3.1继电接触器主电路 (22)3.2继电接触器控制电路 (23)3.3自动装箱生产线的工作原理： (24)3.4 I/O 分配端 (25)3.5 接线图 (26)3.6梯形图 (27)3.7 指令图 (29)3.8 流程图 (30)第4章结论 (31)致谢 (33)参考文献 (34)前言在现代化的工业生产中常常需要对产品进行计数，包装，如果这些繁杂的工作让人工去完成的话不但麻烦，而且效率底，劳动强度大，不适合于现代化的生产需要，并且加重了工人的劳动强度。

为了适应现代化的大规模生产某种产品，而且需要对其进行计数，包装，就必须设计一套完整的自动化生产线，以便用这自动化的生产线来代替人工完成这些繁杂的工作。

进一步加快工业现代化的发展，提高国民经济，改善人民的生活水平。

本文主要对自动装箱控制系统进行研究，对所用到的各个器件的功能进行了详细的介绍。

文章先将设计的总体思路做了具体的概括，主体部分采用两条传送带，一条是包装箱传送带，另外一条是产品传送带，对产品计数采用光电传感器。

电机部分采用固态交流SSR，内部器件的数值大小根据所装箱的产品的重量进行设置。

主电路部分采用8031 74LS373 2764 组成了一个单片机最小系统。

为了读键盘给定植，及完成检测和控制，该设计专门扩展一个8255A可编程接口及程序存储器EPROM 2764。

对各控制进行程序编制，这样软硬件结合的方式完成整个自动装箱控制系统的设计第1章1.1. 生产线自动化的发展状况：现代社会中，无论在任何行业，从工厂的生产，到能源的输送，到与人民生活息息相关的市政工程，甚至人们的工作和休息的楼宇，到处都可以看到自动化系统的身影。

自动化系统不仅早就成为了工业和社会生活的一个组成部分，而且是经济发展水平的重要标志。

在自动化生产日渐普及的今天，包装机械的自动化程度直接影响到产品的质量和生产效率。

在现代化的工业生产中常常需要对产品进行计数，包装，如果这些繁杂的工作让人工去完成的话不但麻烦，而且效率低，劳动强度大，不适合现代化的生产需要，并且加重了工人的劳动强度。

为了适应现代化的大规模生产某种产品，而且需要对其进行计数，包装，就必须设计一套完整的自动化生产线，以便用这自动化的生产线来代替人工完成这些繁杂的工作。

进一步加快工业现代化的发展，提高国民经济，改善人民的生活水平。

自动化技术的提高能大幅度的提高经济效益，这在包装业中表现的特别明显。

近年来，包装生产线的自动化、电子监测和控制系统持续发展，使的包装企业以高速度、较少的停机时间和包装故障，以及产品损耗减少、工伤和老毛病降低等优点而获得出色的成績。

2002年11月3至7日在芝加哥举行的国际PACK EXPO上，我們可以看到多家自动化公司展示的最新的包裝设备和新技术。

这些经济实用的自动化技术将会成为未来的发展力量。

可见自动装箱技术的应用前景十分广阔。

1.2.国内生产线自动化发展概况自动化技术的提高能大幅度的提高经济效益，这在包装业中表现的特别明显。

近年来，包装生产线的自动化、电子监测和控制系统持续发展，使的包装企业以高速度、较少的停机时间和包装故障，以及产品损耗减少、工伤和老毛病降低等优点而获得出色的成?。

2002年11月3至7日在芝加哥举行的国际P ACK EXPO上，可以名明白多家自动化公司展示的最新的包?设备和新技术。

这些经济实用的自动化技术将会成为未来的发展力量.可见自动装箱技术的应用前景十分广阔.在中国，自动化技术还未成熟，还需要长时间的发展，所以将会有很大的空间来发展此技术。

这也是未来的发展方向和趋势。

中国的经济高速度发展也需要这项技术来促进和加速，相信在自动化技术成熟以后，中国的经济也将有飞跃性的进步。

当前中国的经济发展格局也是非常的需要高技术来支持。

这样中才会有稳定的发展状态。

向西部发展的经济战略思想必然需要有高技术随之转移，生产也将需要自动化技术的支持，这样发展高技术自动化也就是必然的趋势通过此题目的设计可以把大学四年所学的专业知识融会贯通于实际并能锻炼独立思考的能力,经过对我们的锻炼必然成为未来自动化技术的骨干，也将为中国的发展贡献一份力量，也使得我们能适应未来中国以及世界自动化技术的发展趋势。

现阶段我国自动化市场旺盛的发展势头拉动了对自动化人才的巨大需求。

另外，这一两年国外自动化企业实施的包括人员本土化在内的全方位本土化战略也使得我国对自动化人才的需求骤增。

ABB是一家国家背景淡化的跨国公司，业内人士称其为“多国部队”。

因为ABB更重视在它的业务发展到的每一个地方，不遗余力地推行人才本土化战略。

2004年10月25日，ABB集团董事长兼首席执行官杜曼先生在北京的新闻发布会上曾表示：5年后，中国将取代美国和德国成为ABB的第一大市场。

为了顺利实现这一目标，ABB已经制定了清晰的5点战略，其中包括培养本地人才。

根据计划，到2008年ABB将在中国招聘新员工5000名。

届时，ABB在中国的雇员总数将达到约12,000名。

现在，与一系列的中国本土化战略相对应，更多的跨国企业都把大规模的招募计划排上了日程安排。

未来两年，施耐德中国将招收新员工2000名，今年的目标是1000名，其中“硕士以上学位的至少需要500名”。

施耐得电气自1979年进入中国，目前在华已拥有4000名员工，在这4000名员工中本土化的比率达到74%。

但显见，这个数字在今后的几年里将会更大提高。

除此之外，目前在中国已拥有31,000名本地员工的西门子公司也计划2005年再增加5000名员工。

西门子自动化与驱动集团(A&D) 作为西门子股份公司最大的集团之一，预计，这5000名新员工中有很大一部分是为满足该集团迅猛发展需要的1.3.国外生产线自动化发展概况在一些工业发达国家中，配电自动化系统受到了广泛的重视，国外的配电自动化系统已经形成了集变电所自动化、馈线分段开关测控、电容器组调节控制、用户负荷控制和远方抄表等系统于一体的配电网管理系统（DMS），其功能已多达140余种。

国外著名电力系统设备的制造厂家基本都涉足配电自动化领域，如德国西门子公司、法国施耐德公司、美国COOPER公司、摩托罗拉公司、英国ABB公司、日本东芝公司等，均推出了各具特色的配电网自动化产品。

日本是配电自动化发展得比较快的国家。

到1986年，全国9个电力公司的416 10条配电线路已有35983条（86.5%）实现了故障后的按时限自动顺序送电，其中2788条（6.7%）实现了配电线开关（指柱上开关）的远方监控（包括一般的和计算机监控）。

日本从50年代开始在配电线上采用自动隔离故障区，并向健全区（无故障区）恢复送电的按时限顺序送电装置；60~70年代研究开发了各种就地控制方式和配电线开关的远方监视控制装置；70年代后半期开始利用计算机构成自动控制系统；其后由于电子技术、计算机技术及信息传送技术的发展，配电自动化计算机系统及配电线远方监视控制系统在实际应用上得到很大的发展。

新加坡公用电力局（PUB）在80年代中期投运并在90年代加以发展和完善的大型配电网的SCADA系统，其规模最初覆盖其22KV配电网的1330个配电站，目前已将网络管理功能扩展到6.6KV配电网，进而覆盖约4000个配电站。

芬兰“Espoo Sahko”电力配电公司的配电自动化覆盖了该公司的85000个用户，8座110/20KV的一次变电站，1100KM的20KV馈电线和1400个20/0.4KV的配电变电站。

从国外配电自动化系统采用的通信方式看，尚没有一种通信技术可以很好地满足于配电系统自动化所有层次的需要。

在一个配电自动化系统内，往往由多种通信技术组合成综合的通信系统，各个层次按实际需要采用合适的通信方式。

第2章第1节安全保护电路带熔断器FU、热继电器FR的线路为安全保护电路。

第2节各元器件的选择2.1 熔断器的选择：熔断器是低压配电系统和电力拖动系统中的保护电器，在使用时串接在所保护的电路中。

当电路出现短路或严重过载是，其内部低熔点的熔丝或熔片将自动熔断，将电路切断。

熔断器由熔体、安装熔体的熔管和熔座三部分组成。

那么，如何在电路中选择熔断器的大小呢？规格的选择：（1）熔体额定电流的选择1.对于变压器、电炉和照明等负载，熔体的额定电流应略大于或等于负载电流；2.对于输配电线路，熔体的额定电流应略大于或等于线路的安全电流；3.在电动机回路用作短路保护时，应考虑电动机的启动条件，按电动机启动时间的长短来选择熔体的额定电流。

电动机末端回路保护，选用aM型熔断器，熔断体的额定电流In稍大于电动机的额定电流；4.电容补偿柜回路的保护，选用gG型熔断器，熔断体的额定电流In约等于线路计算电流1.8~2.5倍；如选用aM型熔断器，熔断体的额定电流In约等于线路电流的1~2.5倍。

5.线路上下级间的选择保护，上级熔断器与下级熔断器的额定电流In的比等于或大于1.6，就能满足防止发生越级动作而扩大故障停电范围的需要。

≥≥6.保护半导体器件用熔断器，熔断器与半导体器件串联，而熔断器熔体的额定电流用有效值表示，半导体器件的额定电流用正向平均电流表示，因此，应按下式计算熔体的额定电流：INR≥1.57 INR≈1.6 INR 式中INR 表示半导体器件的正向平均电流。