全自动包装码垛机设计

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毕业设计论文--基于PLC的全自动包装码垛生产线控制系统设计

毕业设计论文--基于PLC的全自动包装码垛生产线控制系统设计

毕业设计论文--基于PLC的全自动包装码垛生产线控制系统设计。

摘要传统设备产为电气压动设备随着工业断发设备己动操为自动设备发为电的综编 PLC 是以微处为,综计术动术术发来工业动装经过30年的发编为工业动领要、应装跃居工业产自动可编数计辅设计的首位。

其应广为个国工业进动标论从编 PLC 基础个系统规设计PLC控制系统软开发,给详细设计该统包装码动产线统统编 PLC 为基础进动包装码产线要应粮食医药业中块状胶粮食动包装对包装过称装边号打检测、转编组码盘和盘的输业实现动PLC为基础动包装码产线统简单维护、适应性强动节约产PLC;控制系统包装码动产线AbstractThe traditional mechanical device and the product, many are by the machinery primarily, is electrical, the hydraulic pressure or the pneumatic control mechanical device. Along with the industry level's unceasing development, mechanical device oneself changes the automatic control gradually by the manual operation, the equipment itself also develops into the integration of machinery complex compound. Programmable controller PLC is take the microprocessor as a core, the comprehensive computer technology, the automated technology and the communication develop one new industry automatic control device. After more than 30 years development, at present, the programmable controller has become in the industrial automation domain to be most important, to apply most control devices, oneself leaps to the industrial production automation four big props programmable controller, numerically-controlled machine tool, robot, computer-aided design and manufacture the first place. Its application's depth and the breadth have become weigh a national industry to be advanced and automaticity height symbol.This thesis consists of four chapters, from the programmable logic controller PLC based planning and design of the entire system, and PLC control system hardware, software development, give full and detailed design ideas. The core of the system is Palletizing automatic production line control system, the control system is mainly based on programmablelogic controller PLC as the basis for integrated control.Automatic Palletizing production line is mainly used in chemical, food, food and pharmaceutical industries in the flour, grain, bulk materials such as plastics, fertilizers, synthetic rubber, food, etc. of the automatic packaging, ie packaging process weight for bags, bagging, folding, envelope, plastic bags down, batch printing, testing, transfer grouping, stacking, pallets, and stack operations such as disk full automated transmission. With PLC based fully automatic palletizing packaging production line, control system is simple, easy maintenance, strong adaptability, high automation, saving manpower, can greatly increase productivity. Key word:PLC;Control System;Palletizing automatic production line目录第1章绪论 11.1 PLC的产生和发展、优点、应用现状和发展趋势 11.2 包装码垛自动生产线的发展 41.3 课题主要研究内容5第2章包装码垛自动生产线机械系统的工作原理 62.1 概述 62.2 包装码珠自动生产线系统组成 6第3章包装码垛自动生产线PLC控制系统设计103.1 PLC的基本结构103.2 PLC的主要组成部分113.3 PLC的工作原理123.4 PLC控制系统设计 13第4章程序调试364.1 程序输入和编辑364.2 梯形图逻辑测试374.3 监控程序384.4 监控元件394.5 退出PLC仿真运行41结论42参考文献43致谢44第1章绪论可编计术术和继电术础发来编逻辑控Programmable Logic Controller),即PLC,现广泛应工业个领处为用编写不仅进逻辑控,还定时计数术运过数拟输/输来设备产过1.1 PLC的产生和发展、优点、应用现状和发展趋势1.1.1 PLC的产生和发展1968年美国车继电装1969年,美国数字设备编PDP-14,在美国车产在线试应电气这编称Programmable认PLC。

直角坐标系袋装码垛机器人的结构设计

直角坐标系袋装码垛机器人的结构设计

直角坐标系袋装码垛机器人是用于自动化堆叠袋装物料的设备,结构设计需要考虑到机器人的稳定性、精度和工作效率。

以下是直角坐标系袋装码垛机器人的结构设计要点:
1. 机械结构设计:
-框架结构:设计强度足够、刚性好的框架结构,确保机器人整体稳定性。

-运动系统:采用直线导轨、滑块等结构,确保机器人在直角坐标系内平稳移动。

-夹持装置:设计合适的夹持装置,能够准确抓取和放置袋装物料。

-升降系统:考虑到堆垛高度的需求,设计相应的升降系统,确保机器人可以完成不同高度的码垛任务。

2. 控制系统设计:
-选用适合的控制系统,如PLC 控制系统或者工控机控制系统,确保机器人可以按照预定程序准确执行任务。

-配备传感器:安装传感器监测袋装物料的位置和姿态,保证夹持装置的准确夹持和放置。

3. 视觉系统设计:
-配备视觉系统,用于实时监测袋装物料的位置和形态,提高机
器人的定位精度。

-可以考虑使用摄像头、激光传感器等设备,辅助机器人完成自动码垛任务。

4. 安全设计:
-设计安全防护装置,确保机器人在工作过程中不会对操作人员造成伤害。

-配备紧急停止按钮和安全感知器,及时停止机器人的运行以避免意外发生。

5. 系统集成设计:
-将上述各部分结构有机地集成在一起,确保机器人可以稳定、高效地完成袋装码垛任务。

综上所述,直角坐标系袋装码垛机器人的结构设计需要综合考虑机械结构、控制系统、视觉系统、安全设计和系统集成等多个方面,以实现高效、稳定的袋装物料自动化码垛功能。

毕业设计(论文)-基于plc包装码垛生产线控制系统设计

毕业设计(论文)-基于plc包装码垛生产线控制系统设计

摘要在工业生产中,有很多地方需要对粉末状或小颗粒状散状固体的流量进行准确的测量和控制,再配以给料设备组成定量给料控制系统。

它是集喂料、流量测量和控制于一身的设备。

目前,作为许多生产设备的定量给料控制系统己广泛应用于水泥、冶金、建材、电力、化工、食品、矿山、粮食等各行各业。

定量给料在工业生产中发挥着越来越重要的作用,正因为其应用的广泛性,如果能提高给料系统的精度、自动化程度,就有着重要的现实意义。

包装码垛自动生产线适用于石油化工、化肥、粮食、港口等行业,可对PP、PE粒子、PVC、化肥、粮食等粉状、颗粒状物料进行全自动包装码垛作业,便于用户储存、运输和销售,全自动包装码垛生产线主要由自动定量包装机、自动上袋机组、封口系统、倒袋机、金属检测机、重量检验机、检选机、喷墨打印机、码垛机等单元组成。

通过可编程序控制器对整个生产线的工作过程进行自动控制,对运行过程中出现的故障或供料不足,供袋不及时、出垛不及时等,进行声光报警。

该设备具有操作简单,运行可靠,维修方便等优点。

关键词:控制系统,包装码垛生产线,可编程序控制器ABSTRACTIndustrial production, there are many places need for powdered or granular solids flow for accurate measurement and control, with feeding device consisting of quantitative feeding control system. It is a feeder, flow measurement and control in a device. At present, production equipment as many quantitative feeding control system has been widely used in cement, metallurgy, building materials, electric power, chemical, food, mining, food and other industries. Quantitative feeding in industrial production is playing an increasingly important role, because of its wide application, if can improve the feeding system precision, the degree of automation, it has important practical significance.Automatic bagging palletizing line is used in the industries of petrochemical, fertilizer, food processing, and transportation port etc. It can perform bagging and palletizing automatically for powder and granular materials such as chemical fertilizer, plastic granules (PP/PE/PVC) and grains etc. It is easy for customers to store, transport and sale their products. Automatic bagging & palletizing line consists of auto-weighing bagging machine, auto-bag feed group, sealing system ,bag turn down machine, metal detector, sorting machine, jet printer and palletizing machine etc. units. Through programming controller, the whole system process can be automatic controlled. Any process operation troubles, not enough feeds, bag feeding not due or palletizing not in time all can be alarmed by sound or light. It has the advantages of simple operation, reliable and easy maintenance etc.KEY WORDS: control systembagging , palletizing line,Programmable controller目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 PLC概述 (1)1.3 包装码垛自动生产线设计的内容 (2)1.3.1 包装码垛自动生产线的应用现状 (2)1.3.2 包装码垛自动生产线设计的要求 (3)2 包装码垛自动生产线系统组成 (5)2.1 概述 (5)2.2 包装码垛自动生产线系统组成 (5)3 包装码垛生产线控制系统硬件设计 (10)3.1 PLC控制的优点 (10)3.2 PLC控制系统硬件设计 (11)3.3 控制系统电气原理图 (15)4 包装码垛生产线控制系统软件设计 (16)4.1 包装码垛自动生产线工艺流程 (16)4.2 程序控制逻辑 (17)4.2.1包装部分 (17)4.2.2 码垛部分 (23)4.3 PLC控制系统软件程序设计 (27)5系统抗干扰措施 (29)5.1抗电源干扰 (29)5.2 控制系统接地 (29)5.3 防I/O信号干扰 (30)结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录 (34)图A包装部分的梯形图 (34)图B码垛部分的梯形图 (36)图C电气控制主电路图 (41)1 绪论1.1 引言随着科学技术的迅猛发展,生产力水平的不断提高,人们对降低劳动强度、改善工作环境同时重视起来。

全自动包装码垛机设计_图文(精)

全自动包装码垛机设计_图文(精)

摘要传统的机械设备与产品,多是以机械为主,是电气、液压或气动控制的机械设备。

随着工业水平的不断发展,机械设备己逐步地由手动操作改为自动控制,设备本身也发展成为机电一体化的综合体。

可编程序控制器 (PLC是以微处理器为核心, 综合计算机技术、自动化技术和通信技术发展起来的一种新型工业自动控制装置。

经过 30多年的发展, 目前, 可编程序控制器已成为工业自动化领域中最重要、应用最多的控制装置, 己跃居工业生产自动化四大支柱 (可编程序控制器、数控机床、机器人、计算机辅助设计与制造的首位。

其应用的深度和广度已成为衡量一个国家工业先进与自动化程度高低的标志。

包装码垛自动生产线适用于石油化工、化肥、粮食、港口等行业, 可对 PP 、PE 粒子、 PVC 、化肥、粮食等粉状、颗粒状物料进行全自动包装码垛作业,便于用户储存、运输和销售,全自动包装码垛生产线主要由自动定量包装机、自动上袋机组、封口系统、倒袋机、金属检测机、重量检验机、检选机、喷墨打印机、码垛机等单元组成。

通过可编程序控制器、对整个生产线的工作过程进行自动控制,对运行过程中出现的故障或供料不足,供袋不及时、出垛不及时等,进行声光报警。

该设备具有操作简单,运行可靠,维修方便等优点。

根据用户要求,配上通讯接口和打印机、有打印日、月累计报表的功能。

还可与上位计算机或触摸屏连接,对包装码垛自动生产线实现实时监控、远程诊断和网络化管理。

关键词:PLC ;控制系统;包装码垛自动生产目录绪论 .............................................................................................................................. 1一、 PLC 的背景 (2)(一 PLC 的产生 (2)(二 PLC 的应用现状和发展趋势 (2)(三包装码垛自动生产线的发展 (3)二、包装码垛自动生产线机械系统设计 ..........................................................................4 (一包装码珠自动生产线系统组成 (4)三、气动及真空系统 ........................................................................................................14(一气动系统的结构 (14)(二真空系统 (17)四、 PLC 控制系统设计 .....................................................................................................18(一包装码垛自动生产线工艺流程 (18)(二程序控制逻辑 (19)(三 PLC 控制系统硬件设计 (27)(四 PLC 控制系统软件程序设计 (33)结论 ............................................................................................................................ 34参考文献 . (35)致谢 ............................................................................................................................ 36附页 . (37)绪论在制造业高度繁荣、工业自动化蓬勃发展的今天,市场的变化、技术的更替都无时无刻不在影响着工业自动化向前发展的方向。

码垛机设计毕业设计说明书

码垛机设计毕业设计说明书

码垛机设计毕业设计说明书介绍本文档是《码垛机设计》的毕业设计说明书,旨在介绍码垛机的设计和实现过程。

码垛机是一种自动化设备,用于将物品从传送线上堆叠成堆。

本设计旨在开发一个基于自主学习算法的码垛机,以提高效率和减少人工干预。

设计目标1.实现自动化的物品堆叠功能2.提高速度和准确性3.减少人工干预并提高生产效率设计原理码垛机的设计原理是基于计算机视觉和机器学习算法。

它使用相机或传感器来捕捉物品在传送线上的位置和状态,并利用算法进行实时分析和判断。

根据分析结果,码垛机控制机械臂在合适的时间和位置进行物品的堆叠。

系统架构码垛机系统由硬件和软件两部分组成。

硬件组成•机械臂:用于抓取和堆叠物品;•传感器:用于获取物品的位置和状态信息;•电控系统:用于控制机械臂和传感器的运行。

软件设计软件设计是码垛机的核心部分,主要包含以下模块:•物品检测和识别模块:根据相机或传感器获取的信息,通过图像处理和机器学习算法来检测和识别物品;•机械臂控制模块:根据物品的位置和状态信息,计算并控制机械臂的运动路径,以实现物品的堆叠;•用户界面模块:提供一个简洁直观的用户界面,用于操作和监控码垛机的运行状态;•数据分析和优化模块:收集和分析码垛机的运行数据,并根据数据进行优化,以提高码垛机的效率和准确性。

实施计划1.确定码垛机的设计要求和功能需求;2.完成码垛机的硬件选型和系统架构设计;3.开发物品检测和识别模块;4.开发机械臂控制模块;5.开发用户界面模块;6.完成数据分析和优化模块;7.进行集成测试和性能优化;8.编写技术文档和用户手册;9.撰写毕业设计报告。

预期成果通过本毕业设计,预期达到以下成果:1.完成一个功能完备的自主学习码垛机;2.测试并证明码垛机的准确性和高效性;3.编写技术文档和用户手册,以便其他人理解和使用该系统;4.撰写毕业设计报告,详细描述设计和实现过程,以及测试和优化结果。

结论本文档介绍了《码垛机设计》的毕业设计说明书,包括设计目标、设计原理、系统架构、实施计划、预期成果等内容。

码垛机设计及优化方案

码垛机设计及优化方案

码垛机设计及优化方案一、介绍码垛机是一种自动化设备,用于将物品按照预定的方式堆放在货架或托盘上。

在物流和制造业中,码垛机的设计和优化方案对提高运输效率和降低人力成本至关重要。

二、设计方案1. 系统结构设计码垛机的结构设计应考虑以下几个因素:物品特性、堆放方式、垛高和垛形。

基于这些因素,可以选择合适的机器臂类型,如固定臂或旋转式臂,来满足需求。

此外,还应考虑系统的稳定性和安全性,以确保机器在堆叠过程中不会发生意外。

2. 视觉识别技术在码垛过程中,视觉识别技术可以帮助机器准确定位和识别物品。

使用相机、激光传感器或深度学习算法,可以实现高精度的物品检测和定位,从而提高码垛的准确性和效率。

3. 控制系统设计码垛机的控制系统应具备实时性和稳定性。

采用PLC(可编程逻辑控制器)或机器人控制器,以确保机器的运作安全可靠。

此外,通过优化控制算法和调整动作路径,可以降低机器的响应时间和能耗。

4. 系统集成与联动码垛机还需要与其他设备或系统进行联动,以实现物料的输送和堆放。

因此,在设计方案中需考虑与传送带、输送机、仓储系统等设备的良好协作。

同时,也应考虑与上层MES(制造执行系统)或WMS(仓储管理系统)的集成,实现自动化的物流管理。

三、优化方案1. 算法优化通过针对码垛机动作路径、物料识别和堆叠算法的优化,可以提高码垛的速度和准确性。

例如,使用优化的路径规划算法,可以减少机器移动的距离和时间,从而提高整体的效率。

2. 自适应调整码垛机应具备自适应调整的能力,以适应不同尺寸、重量、形状和堆放方式的物品。

通过自动调整机械臂的参数和力度,以及视觉识别系统的参数,可以确保机器在面对各种物品时具备适应性和稳定性。

3. 数据分析与追溯在码垛过程中,收集和分析关键数据可以提供有价值的信息。

通过分析堆放过程中的效率、准确性和资源利用情况,可以发现潜在问题和改进空间。

此外,通过对码垛记录进行追溯,可以追踪和溯源每个垛位的物料信息,提高整体的物流可追溯性。

基于PLC的全自动码垛机电气控制系统中的设计

基于PLC的全自动码垛机电气控制系统中的设计

在基于PLC的全自动洗衣机系统中,控制算法是核心部分。本系统的控制算 法主要包括以下几个部分:
1、输入输出信号:PLC通过输入接口接收用户指令和传感器信号,将输出信 号传递给电机、水泵和电磁阀等设备,实现对洗衣机的控制。
2、程序逻辑:PLC程序采用顺序控制的方式,按照洗涤、漂洗和脱水的顺序 进行控制。在每个阶段,程序逻辑根据输入的信号和预设的算法参数,控制相应 的设备实现预期的功能。
3、具有良好的扩展性,方便后 期进行技术升级和功能扩展。
在具体设计时,我们需要根据实际的输入输出点数、电源容量等因素进行选 型,并确定相应的硬件配置和接线方式。同时,我们还需要编写相应的控制程序, 实现设备的自动化控制。
程序编写
在全自动码垛机电气控制系统中,PLC控制程序的编写至关重要。程序的设 计思路和编写方法将直接影响设备的运行效果和稳定性。以下是一个简单的程序 编写示例:
(1)洗涤程序:按照设定的洗涤时间和水位,启动电机和水泵,根据洗涤 过程的不同阶段,控制电磁阀的开关状态,完成洗涤程序。
(2)漂洗程序:在洗涤程序结束后,进行漂洗程序。通过控制电磁阀和水 泵,实现水位的调整和漂洗效果的优化。
(3)脱水程序:漂洗程序结束后,启动电机进入脱水程序。PLC根据设定的 时间控制电机的运转,同时监测洗衣机的振动和声音,防止因脱水不平衡导致的 洗衣机损坏。
结论
基于PLC的全自动码垛机电气控制系统在现代化的工业生产中具有广泛的应 用价值。通过PLC的控制和管理,能够实现设备的自动化运行和智能化管理,提 高生产效率和降低成本。该系统具有较好的稳定性和扩展性,方便后期进行升级 和维护。因此,基于PLC的全自动码垛机电气控制系统将在未来的工业发展中发 挥越来越重要的作用。
总之,基于PLC的全自动包装码垛生产线控制系统设计对于提高企业的生产 效率和产品质量具有重要意义。通过PLC的控制和应用,可以实现生产线的自动 化、智能化和高效化,降低劳动成本和能源消耗,提高企业的经济效益和社会形 象。随着科技的不断发展,相信未来全自动包装码垛生产线控制系统将会在更多 领域得到应用和发展。

码垛机设计与优化

码垛机设计与优化

码垛机设计与优化码垛机是一种自动化设备,用于将物体按特定规则进行堆垛,提高物流和仓储领域的生产效率。

本文将探讨码垛机的设计与优化,包括机器的选择、布局、运行速度和优化方案等。

一、码垛机的选择在进行码垛机设计之前,首先需要选择合适的机器。

主要考虑以下几个方面:1. 适应性:机器需要能够适应各种尺寸和重量的物体。

因此,机器的承重能力和工作范围是选择的关键。

2. 灵活性:机器应当具备较高的灵活性,能够适应不同类型的货物。

对于不同尺寸或形状的物件,机器应能自动调整其操作方式。

3. 精确性:机器需要具备高精度,能够将货物准确地码放在指定位置。

这对于保证库存管理和出货准确性至关重要。

4. 高效性:机器应当具备较高的运行速度,以提高生产效率。

然而,高速操作也需要考虑安全因素,以及避免物体损坏或覆盖的问题。

二、码垛机的布局码垛机的布局设计是码垛系统最关键的一环。

以下几个方面需考虑:1. 空间利用:尽量最大化利用空间,以实现系统的紧凑布局。

优化空间布局可以提高物流效率和运行速度。

2. 流程优化:设计合理的物料流及工作流程,减少生产线上的等待时间。

这将有效地提高整个系统的效率。

3. 安全性:确保机器操作时安全可靠,防止事故发生。

这包括设置防护装置、采用可靠的传感器和紧急停机装置等。

4. 灵活性:设计灵活的布局,方便后期进行系统扩展和升级。

考虑未来的需求变化,确保布局的可调整性和可扩展性。

三、码垛机运行速度的优化码垛机的运行速度是决定生产效率的关键因素之一。

以下是一些优化码垛机运行速度的方法:1. 算法优化:通过改进机器的控制算法,提高操作速度和准确性。

优化代码的执行效率,可大幅提高机器的响应速度。

2. 机械设计优化:提高机器的结构刚性和动态响应能力,减少运动过程中的振动和摆动。

这将使机器能够以更高的速度稳定地运行。

3. 传感器使用优化:使用高精度和快速响应的传感器,能够准确感知货物的位置和状态。

这将有助于快速、准确地完成码垛操作。

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摘要传统的机械设备与产品,多是以机械为主,是电气、液压或气动控制的机械设备。

随着工业水平的不断发展,机械设备己逐步地由手动操作改为自动控制,设备本身也发展成为机电一体化的综合体。

可编程序控制器(PLC)是以微处理器为核心,综合计算机技术、自动化技术和通信技术发展起来的一种新型工业自动控制装置。

经过30多年的发展,目前,可编程序控制器已成为工业自动化领域中最重要、应用最多的控制装置,己跃居工业生产自动化四大支柱(可编程序控制器、数控机床、机器人、计算机辅助设计与制造)的首位。

其应用的深度和广度已成为衡量一个国家工业先进与自动化程度高低的标志。

包装码垛自动生产线适用于石油化工、化肥、粮食、港口等行业,可对PP、PE粒子、PVC、化肥、粮食等粉状、颗粒状物料进行全自动包装码垛作业,便于用户储存、运输和销售,全自动包装码垛生产线主要由自动定量包装机、自动上袋机组、封口系统、倒袋机、金属检测机、重量检验机、检选机、喷墨打印机、码垛机等单元组成。

通过可编程序控制器、对整个生产线的工作过程进行自动控制,对运行过程中出现的故障或供料不足,供袋不及时、出垛不及时等,进行声光报警。

该设备具有操作简单,运行可靠,维修方便等优点。

根据用户要求,配上通讯接口和打印机、有打印日、月累计报表的功能。

还可与上位计算机或触摸屏连接,对包装码垛自动生产线实现实时监控、远程诊断和网络化管理。

关键词:PLC;控制系统;包装码垛自动生产目录绪论 (1)一、PLC的背景 (2)(一)PLC的产生 (2)(二)PLC的应用现状和发展趋势 (2)(三)包装码垛自动生产线的发展 (3)二、包装码垛自动生产线机械系统设计 (4)(一)包装码珠自动生产线系统组成 (4)三、气动及真空系统 (14)(一)气动系统的结构 (14)(二)真空系统 (17)四、PLC控制系统设计 (18)(一)包装码垛自动生产线工艺流程 (18)(二)程序控制逻辑 (19)(三)PLC控制系统硬件设计 (27)(四)PLC控制系统软件程序设计 (32)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附页 (37)绪论在制造业高度繁荣、工业自动化蓬勃发展的今天,市场的变化、技术的更替都无时无刻不在影响着工业自动化向前发展的方向。

而依托用户的使用需求和使用习惯,迈向实用化无疑已经成为众多工业自动化供应商的主流选择。

作为制造业的配套行业,上个世纪的大部分时间里工业自动化在我国的发展都没有与主机行业同步进步,直到经济繁荣、制造业水平大规模提升后才开始得到了迅猛的发展。

尤其在制造业飞速发展的今天,工业自动化更加成为制造业发展不可或缺的重要力量。

从产品的发展来看,自动化产品也在根据客户的实际需要朝着多元化的方向发展。

一方面,自动化供应商可以为用户制定功能多样的自动化产品,产品可以集成多种自动化功能,并在结构上满足多种客户的不同需求;另一方面,也会同时为客户推出功能简单的自动化产品,满足用户的单一需要;同时,针对成规模的某个行业的用户,自动化供应商也会深入行业,推出更符合行业特性的产品。

随着工业自动化技术的发展与变化,以及实用性的加速,企业的自动化系统功能也在逐步增加,作用也变得更加丰富。

除了对生产过程进行控制以外,还要担负起把生产过程信息送到企业的管理系统以至双方双向供应链上的任务,并进一步要和国际上“需”与“供”的动态信息结合。

这就决定了原来传统的封闭式的系统模式必须得到改进,实现以开放性、智能性和角色多元性为特征的“新”自动化系统。

一、PLC的背景(一)PLC的产生1968年,美国最大的汽车制造商—通用汽车公司(GM)为满足市场需求,适应汽车生产工艺不断更新的需要,提出了著名的十条技术指标公开向社会招标,要寻求一种比继电器更可靠,响应速度更快、功能更强大的通用工业控制器。

1969年,美国数字设备公司(DEC)根据十条要求研制出世界上第一台可编程控制器PDP-14,并在GM公司的汽车生产线上首次应用成功。

可编程控制器是以微处理器为核心,把电气传动和逻辑控制、自动测量和调节、数据计算和处理有机地结合起来,具有丰富的软件资源的现代化工业自动化控制。

经过30多年的发展,现在可编程控制器己经成为最重要、最可靠、应用场合最广泛的工业控制微型计算机。

在可编程控制器中,充分应用了大规模集成电路技术、微电子技术及通信技术,迅速地从早期的逻辑控制发展到进入位置控制、过程控制等领域。

用可编程控制器已经可以构成包括逻辑控制、过程控制、数据采集、图形工作站等的综合控制系统。

(二)PLC的应用现状和发展趋势我国应用PLC还处于初级阶段,而且局限于钢铁、化工、汽车、机床、煤炭、电站等领域,其他行业的应用尚未普及,中国尚有广阔的应用领域等待开拓。

我国90%的PLC市场由国外占领,中、大型PLC中,几乎100%是国外产品,以美国MOD工CON公司、GE公司、西德SIEMENS,日本富士公司为主。

我国的饮料包装设备在许多方面采用了PLC,并取得了非常好的效果。

随着计算机科学的发展和工业自动化愈来愈高的需求,可编程控制技术得到了飞速的发展,其技术和产品日趋完善。

仅仅将PLC理解为开关量控制的时代已经过去,PLC不仅以其良好的性能满足了工业生产的广泛需要,而且将通信技术和信息处理技术融为一体,其功能也日趋完善。

今后,PLC将主要朝着以下两个方向发展:一个是向超小型专用化和低价格方向发展:另一个是向高速多功能和分布式自动化网络方向发展。

(三)包装码垛自动生产线的发展近几年,传统的机械系统和计算机控制相结合,能极大的提高工业生产效率和企业的经济效益,因此,结合机电一体化技术,实现定量给料的计算机定量控制是必然的发展方向。

包装码垛生产线以PLC为控制核心,以触摸屏为输入设备,PLC与变频器通过Profibus总线进行通信,完成对各电机转速、转向及各个接触器、中继器等的控制包装码垛生产线简单地讲,它是由包装机械和码垛机械组成的,其中的主要部分还是包装机械,码垛机械是从包装生产线上分离出来而发展起来的。

其流程图如图1-1所示:图1-1包装码垛生产线流程二、包装码垛自动生产线机械系统设计(一)包装码珠自动生产线系统组成包装码垛自动生产线主要由以下各部机组成如图2-l所示:图2-l包装码垛自动生产线电子称重机是包装机起始部机,其作用是完成物料的定值称重、投料等作业。

本生产线采用净重式电子称重方式,这样称量结果不受容器皮重变化的影响,称量精度高,同时采用双秤交替的运行模式,可以保证生产线的包装速度达到800-1000包/小时。

整个称重系统的动力源采用气动元件。

给料系统采用气动控制的二级投料方式,即称重过程开始时,首先粗流料门完全打开,当进料量达到预先设定的粗进料值时(一般为总量的80%-85%左右),粗进料气缸复位,粗流料门关闭,快速投料过程停止:这时粗流料门前端有一方形孔即细流口还没关闭,物料从该方形孔中继续投料,即开始细投料过程,当充填物料达到预置重量时,细投料气缸复位,细流料门关闭,给料结束。

秤体采用双传感器的并联组秤方式,秤体结构采用钢丝悬拉等减振措施,可以提高称重精度。

排料系统采用气动控制的双斜式连杆结构,具有排料速度快,冲击小的优点。

其结构如图2-2所示:1.卸料门2.称重料斗3.称重传感器4.给料装置5.落料箱6.分料箱7.储料斗图2-2电子称重机自动供袋机是由供袋器、吸袋器、袋子传送器、接袋器、取袋器等部件组成,如图2-3所示。

全自动包装供袋工作是由供袋机械自动完成,操作人员只要将空袋子按要求码放到上袋机的备用仓中就可以了。

当袋仓中没有袋子时备用袋仓中的袋子会被送袋机构整擦地自动送到供袋器的袋仓中去。

供袋器是两工位板式结构,每一工位大约存储300个包装袋。

带有真空吸盘的吸袋器从供袋器上把包装袋吸住,然后向上提升到位后,传送给传送器。

传送器将袋子输送到供袋机的斜板上。

在导向板、接袋器、吸盘和光电开关的作用下,确保包装袋在斜板上保持正确的位置和形状。

取袋器捡起斜板上的包装袋,在取袋器四连杆的作用下,包装袋定位在包装机的中心线上,等待装袋机将包装袋取走。

自动供袋机供袋速度快,供袋质量稳定可靠,易于实现包装工作的自动化。

但机械结构较复杂,且对袋子的材料、尺寸和质量以及往备用袋仓中码放袋子时袋口的方位等都有一定的要求。

1.供袋器2.吸袋器3.袋子传送器4.接袋器5.取袋器图2-3供袋机结构示意图自动装袋机是由过渡料斗、取袋开袋夹送装置、翻门缩口装置、机架等构成,如图2-4所示。

过渡料斗是装袋机联接电子称重机的过渡装置,它可以存储一袋物料,提高电子称重机的称重速度,减小物料落差,降低粉尘产生量,利于除尘,同时保证物料顺利地导入装袋机并防止装袋机产生的振动传递到电子称重机上。

取袋开袋夹送装置将自动供袋机的取袋器取好的袋子夹住,开袋吸盘吸住袋子的两面,在主气缸推动下送到翻门缩口装置的下面并将袋口拉开(此动作是和翻门缩口动作同时进行)为填装物料做准备,同时将己装好物料的料袋送到夹口整形机内。

在主气缸行程两端安装有缓冲器,使主气缸在行程端点得以缓冲并使装袋机振动减轻。

翻门缩口装置将送过来的料袋通过夹袋手爪夹住袋子的两上边,通过缩口动作收缩袋口(此动作与开袋动作同时进行)使翻门插入袋口,并在检测系统检测到料袋位置正确后向电子称重机和过渡料斗发出卸料请求指令,投下物料,完成装袋。

每次装填完物料后翻门关闭,夹袋手爪将袋口绷紧,松开,放到输送机上,再由取袋夹送装置在取袋的同时夹送到夹口整形机内。

1.机身2.取袋开袋夹送装置3.取袋开袋吸盘4.缩口机械手5.翻门缩口装置6.过渡料斗7.夹紧气缸8.大夹子转位输送机图2-4装袋机结构示意图转位输送机是由输送机和料袋转位机构组合而成。

它是将缓停机送来的料袋按预定的编组程序对料袋进行输送和转位。

料袋的转位是通过光电信号控制转位装置,在料袋输送过程中使料袋实现的转位。

转位输送机结构如图2-5所示,转位速度快、安装调试方便。

在后序部机的工作出现异常时,它可同缓停机一起停止运转。

机架是由两根侧梁通过定位横梁用螺栓连接构成平面框架。

并通过支承横梁用螺栓固定在高架平台的主机架和侧机架上。

机架上安装着主、从动滚筒和输送带的张紧装置。

传动系统是由减速机传动链轮副和主、从动滚筒及输送带组成。

输送带的张力是由张紧装置来实现。

转位机构由机架、转位电机、转轴、转体、夹紧气缸、夹板等组成。

当料袋按工作程序要求实现转位时,夹紧气缸伸出,带动夹板将料袋夹住,转位电机带动转轴、转体使料袋旋转角度,当料袋不需转位时,气缸将夹板收回,夹板不挡料袋。

1.机架2.转位电机3.转轴4.转体5.夹紧气缸6.夹板7.大夹子图2-5转位输送机结构简图编组机是码垛机组中的重要部机之一,对提高码垛质量和速度起到关键的作用。

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