基于PLC的打包机设计
基于PLC废纸打包机控制系统本科生毕业设计

1.2.1废纸打包机发展现状
液压传动系统是废纸打包机采用最广泛的系统,液压传动的优点是液压执行元件很标准化、系统化和通用化,便于系统的设计、制造和推广使用。废纸打包机的液压传动系统可以实现无级调速,调速范围大。但相对于计算机等新技术,它又是一门较老的技术。随着科学技术的不断发展,各行各业对传动技术有了不断的需求。特别是在第二次世界大战期间,由于军事上迫切地需要反应快、质量轻、功率大的各种武器装备,而废纸打包机的液压传动技术适应了这一要求,所以使废纸打包机的液压传动技术获得了发展,在20世纪50年代,废纸打包机的液压传动技术迅速地转向其他各个部门,并得到了广泛的应用。目前,液压传动系统在废纸打包机行业取得明显的进步,它应用的领域逐渐广阔,成为废纸打包机不能缺少的液压传动方式。提高废纸打包机工业自动化趋势,降低成本,研究的领域超过当今任何一门行业。
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二、论文(设计)水平
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基于PLC的自动纸箱打包机的设计

图 2 控 制 系 统 组 成
2 . 2 I / o 地 址 的分 配
根据 P L C 的 输 入 、输 出 的点 数 及 其 相 关 性 的 控 制 要 求, 本 设 计 中采 用 , I / O地址分 配如 表 1 、 表 2所 示 。
表 1 输 入 信 号 分 配 表
1 . 机 架; 2 . 纸箱皮输送装置 ; 3 . 纸 箱 成 型装 置 : 4 . 装 箱 工 作 台; 5 . 封 箱装置 : 6 . 控制 箱。
图 1 整 机 结构 图
1 . 2 工 作 原 理
在 控 制 箱 6 的控 制 下 ,纸 箱 皮 输 送 装 置 2中 的 电 机 带 动 偏 心 齿 轮 齿 条 机 构 运 动 ,间 歇 性 向 纸 箱 成 型 装 置 3
的方 向输送 纸箱皮 。纸箱成 型装 置 3中的气 缸杆在纸 箱
作者简介 : 崔秀芳( 1 9 9 5 一) , 女, 福 建 闽4  ̄7 - - . , 本科 , 研 究方向: 机 械 工程 。
2 0 1 7 年6 月上
表 2 输 出 信 号分 配表
A p p l i e d T e c h n i q u e ■雹置疆圃田
长 5 1 . 7 %。在这些 快递包裹 中 , 约 6 0 %一 7 0 % 使用 了纸 箱
包 装 。 然 而 , 目前 快 递 行 业 还 广 泛 使 用 低 效 率 的 手 工 包 装, 难 以满 足 快 递 业 务 量 增 长 的需 求 。 目前 , 我 国 的 打 包 机 行 业 还 尚未 成 熟 ,市 面 上 现 有 的打 包 机 功 能单 一 且 效 率低 下 , 难 以 有 效 解 决 快 递 行 业 的燃 眉 之 急 【 l 】 。 本 设 计 将 纸 箱 成 型 、商 品包 装 等 工 序 整 合 成 一 条 自
基于PLC S-1200包装机设计

基于PLC S-1200包装机设计一、简介本文档将介绍基于PLC S-1200的包装机设计。
在包装行业中,自动化设备的应用越来越普遍,PLC是其中的核心控制设备之一。
PLC S-1200是一款灵活可靠的PLC控制器,具有多种功能模块和丰富的输入输出接口。
通过合理的设计和程序编写,我们可以实现高效、精准的包装过程控制。
二、设计目标本次包装机设计的目标是实现以下功能:1.自动化包装过程控制2.精确计量和调整包装材料3.实时监测和反馈包装机状态4.故障报警和自动排除故障5.用户友好的人机界面通过这些设计目标的实现,我们可以提高包装生产线的效率和质量,减少人工操作的错误和风险。
三、系统架构1. 硬件配置基于PLC S-1200的包装机设计主要包括以下硬件部分:•PLC S-1200主控制器•人机界面终端•电机驱动模块•传感器模块•执行器模块•通信模块2. 软件设计软件设计部分由PLC程序和人机界面程序组成。
PLC程序负责实现包装机的逻辑控制,并与各个硬件模块进行通信和数据交换。
人机界面程序则提供友好的操作界面,实现用户与设备的互动。
四、功能模块设计1. 自动化包装过程控制在包装过程中,我们需要控制物料的输送、计量、装填和封包等操作。
通过PLC程序,可以实现对电机驱动模块和执行器模块的精确控制,完成自动化的包装过程。
2. 精确计量和调整包装材料为了确保每个包装单位的准确性和重复性,我们需要精确计量和调整包装材料的重量或容量。
通过传感器模块和PLC程序,可以实时监测物料的重量或容量,并对电机驱动模块进行调整,以达到设定的包装要求。
3. 实时监测和反馈包装机状态包装机在运行过程中,需要实时监测各个部件的状态,并及时反馈到人机界面和PLC程序中。
通过传感器模块和通信模块,可以实现对包装机的状态监测和数据传输。
4. 故障报警和自动排除故障当包装机发生故障时,需要及时报警并进行自动排除故障。
通过PLC程序和传感器模块的故障检测,可以实现对故障的监测和报警。
基于PLC的高速全自动包装机控制系统的设计

摘要可编程控制器(PLC)作为控制系统的核心装置,功能强大、性能稳定可靠。
在现代工业自动化生产中得到了广泛的应用。
取得了理想的控制效果。
本论文以长春佳鸣机械制造有限公司与我们合作开发的高速全自动卷纸包装机控制系统为背景,理论与实践相结合,详细阐述了集PLC技术,变频器技术,光电感应技术,通信技术于一体的先进控制技术在该包装机控制系统中的应用。
论文主要内容如下:1.概述了可编程控制器PLC的现状及其在包装机械上应用的可能性和前景。
2.通过对卷纸包装机生产工艺流程的了解,统计其输入输出1/O点,然后进行PLC选型,硬件组态的设计。
3.详细分析了包装纸放卷过程中的受力(尤其是张力)情况,并建立了数学模型,利用自适应控制原理实现了送料过程中的张力控制。
4.在卷纸包装机中,卷纸和包装纸要求能同时到达工位1,这就产生了送料过程中的同步控制问题,在同步控制中,我们在卷纸供送系统的驱动轴上安装一个半圆形金属片,在侧面装上接近开关探头,通过判断每次光电传感器检测到色标时接近开关的输出状态,就能知道包装纸供送系统是滞后还是超前于卷纸供送系统,从而使伺服电机正、反转或不动,实现了送料过程中的同步控制。
5.卷纸的包装是一个典型的顺序控制,因此我们利用一个移位寄存器,使工艺盘的每一个V形槽对应一个二进制位,通过移位寄存器的移动,实现了包装过程的程序控制。
6.利用Siemens公司的编程软件Step7、监控组态软件WinCC及其通信功能设计了包装过程梯形图、STL语句及PLC通信网络,以完成数据的采集并控制输出设备安全、高速、高效地运行,实现了该包装过程的监视功能。
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,基本达到了九十年代末期国际先进水平,较好地实现了厂方提出的控制要求。
关键词:包装机;PLC;张力控制;自适应控制;同步控制;WinCC;Step7ABSTRACTThis thesis mainly discussed the design of control system of roll packing.As the kermel device control system, PLC is widely used in modern industrial production and do well in this field. This thesis takes the control system of the high-speed full-automatic roll packingmachine that was developed by ChangChunTaming Machine Manufacturing LimitedCompany along with us as a background. We apply the advanced control technique in the packing machine control system such as the technique of PLC, the inverter technique, light electricity technique and so on. By using these techniques, we realized tension control, Synchronous control in transmitting process and packing process program control. To complete the data of collecting and control the output equmeats to work safely, high speed and efficiently, we designed the PLC correspondence network by using the WinCC, a supervise control and configuration software of the company of Siemens, and its communication function, to realize the surveillance function of the packing process.The machine got the exaltation of the quality whether the function or the efficiency, basically came to the international advanced level in the late of 90's, realized well the control request that the company put forward. This control system is well running in the lab.Key words: Packing machine; PLC; tension control; self-adaptive Control; Synchronous control; WinCC; Step7目录摘要 (I)ABSTRACT ................................................................................................................. I I 第一章绪论 . (1)1.1可编程控制技术的现状 (1)1.2可编程控制技术的发展趋势 (1)1.3 PLC与其它工业控制系统的比较 (3)1.3.1 PLC与继电器控制系统的比较 (4)1.3.2 PLC与单片机控制系统比较 (5)1.3.3 PLC与计算机控制系统的比较 (5)1.3.4 PLC与集散型控制系统的比较 (6)1.4卷纸包装机产生的背景及意义 (6)1.5 PLC在包装机械上应用的可能性和前景 (6)1.6项目研究的主要内容 (7)1.7论文的安排 (8)第一章绪论1.1可编程控制技术的现状可编程控制器(Programmable Logical Controller)简称PC或PLC,是60年代末发明的工业控制器件,是美国数字公司(DEC)为美国通用公司((GM)研制开发并成功应用于汽车生产线上,可编程控制器自此诞生。
基于plc的包装机毕业设计

基于plc的包装机毕业设计篇一:基于PLC的高速全自动包装机设计毕业论文毕业设计(论文)基于PLC的高速全自动包装机设计目录第一章绪论 ................................................ ......................................... - 2 - 1.1可编程控制技术的发展趋势 ................................................ ............ - 2 -1.2卷纸包装机产生的背景及意义 ................................................ ........ - 5 -1.3 PLC在包装机械上应用的可能性和前景....................................... - 5 - 1.4项目研究的主要内容 ................................................ ......................... - 6 -第二章PLC构成的包装机控制系统的总体设计 ........................ - 6 -2.1卷纸包装机生产工艺概述 ................................................ ................ - 7 -2.2可编程控制系统控制方案的设计 ................................................ ... - 9 -2.3系统的运行方式 ................................................ ................................ - 10 -2.4总体结构关系 ................................................ .................................... - 11 -2.5本章小结 ................................................ ............................................. - 15 - 第三章电控系统电路及各功能模块的设计 .............................. - 16 -3.1供电线路 ................................................ ............................................. - 17 - 3.2主要控制功能模块的设计 ................................................ .............. - 18 -3.3放卷、分切部分的张力控制 ................................................ ............ - 20 -3.4送料过程中的同步控制 ................................................ ................... - 27 -3.5本章小结 ................................................ ............................................. - 32 - 第四章PLC的软件设计 ................................................ ................ - 33 -4.1.概述................................................. ................................................... ... - 33 -4.2监控程序的开发................................................. ..................................... - 48 -4.3本章小结 ................................................ ............................................... - 56-第五章PLC控制系统的通讯实现................................................ - 57 -5.1 S7-300及多点接口网络(MPI) ............................................. ............. - 57 -5. 2 PROFIBUS概述 ................................................ .................................. - 58 -5.3现场总线信号与系统监控软件之间桥梁一OPC ......................... - 60 -5.4 S7-300与上位计算机工控组态软件WinCC之间的通信 ........ - 62 -5.5本章小结 ................................................ ............................................... - 64 - 全文总结 ................................................ ............................................. - 65 - 致谢 ................................................................................................... ... - 67 - 参考文献 ................................................ ............................................. - 68 - 附录包装过程STL程序 ................................................ ................. - 69 -第一章绪论可编程控制器(PLC)作为控制系统的核心装置,功能强大、性能稳定可靠。
基于plc的打包机控制系统设计

XXXX大学毕业设计说明书学生姓名:学号:学院:专业:题目:基于plc的打包机控制系统设计指导教师:职称:职称:20**年12月5日摘要打包机是一种动作步骤复杂的机床设备,在打包机控制系统中应用可编程序控制器能简化系统的设计并提高系统的工作效率和可靠性。
在这篇文章中以化纤打包机的控制系统为例。
首先介绍了三菱FX2N的特性特点、程序设计方法和编程方法,程序设计方法和编程方法包括经验设计法、顺序控制设计法和STL(Step Ladder Instruction)步进梯形指令,然后详细具体地分析和介绍了化纤打包机控制系统的组成、电气特征和程序。
最后介绍了应用个人计算机来向可编程序控制器中输入程序。
所使用的软件是三菱公司的SWOPC—FXGP/WIN—C。
关键字:打包机;可编程序控制器;步进梯形指令;个人计算机ABSTRACTThe packageing machinery is a kind of steping complicated machine tools.Applying Programmable Logic Controller to the control system of packageing machinery can simplify the system design and raise the effectiveness and reliability of the system.In this paper,the control systems of chemical fiber baler are used as a example.At first it introduces the characteristics,method of designing the program,and method of editing the program of Mitsubishi FX2N.The method of designing and editing the program include the Experience Designing Method ,Sequencely Controlling Designing Method,and STL(Step Ladder Instruction).Then,it concretely analyses and introduces the electrical construct,electrical feature,and program of the control systems of chemical fiber baler.At last it introduces using the personal computer to input the program into the Programmable Packageing Machinery.The used software is SWOPC-FXGP/WIN-C of Mitsubishi company.Keywords:packageing machinery; Programmable Logic Controller; Step Ladder Instruction; personal computer目录摘要 (I)ABSTRACT (III)前言 (IV)1 绪论 (1)1.1可编程控制器在打包机中的应用概述 (7)1.2我国包装机械的现状及与国际水平的差距 (7)1.3发达国家包装机械技术水平及发展趋势 (31)1.4我国包装机械发展的对策 (31)2 FX2N系列PLC性能、程序设计和编程方法介绍 (11)2.1三菱FX2N系列可编程控制器性能特点 (11)2.2梯形图的经验设计法简介 (13)2.3顺序控制设计法简介 .................. 错误!未定义书签。
基于PLC的打包机控制系统设计

其 中 自动 程 序 和 回到 原 点 程 序 中 采 用 了步 进 编 程 方 法 ,对 于手动 的程 序要采 用 简单的经 验设计 。
1 控制 系统的功 能分析
本 文 提 到 的 可 编程 逻 辑 器 件 采 用 的是 三 菱 公 司的 FX2N 系列 。在 三菱 公 司的 产 品中 ,FX2N 是 功 能 最 强和 速 度 最 快 的 一种 。其 执 行 指 令 的 速 度 很 快 ,而 且 存 储 空 间可 以扩 展 ,多 达 256个 输 入 输 出 口,支 持 多种 通讯 模块 。
本 文 的重 点 是 研 究如 何 利 用 PLC来 实现 打 包 机控 制 系统 设计 ,采 用的 是 日本 三菱 公 司 的 PLC, 三 菱公 司 的 PLC在 各 个领 域 都 有 很好 的应 用 ,使 用起 来方 便 ,便 于维 护 。打 包机 的本质还 是机 床设 备 ,会 牵涉 到 很 多 的动 作 ,我们 采 用 的程 序 设 计 方 法 是 顺 序 程 序控 制 设 计 法 也 称 为 步 进控 制 设 计 法 ,具体 采用 的是 步进梯 形指令 进行编 程 。这 是 目 前 比较 流 行 的 简 单 易懂 的 编程 方法 ,能 使得 维 护 人 员很轻 松地进 行维 护 。在 具体程 序设计 中 ,用到 了三菱 公 司 FX 系列特 有 的状 态 初 始化 的 指令 IST 来 简化程 序 的结构设 计 。其 中程 序具体 包括 打包机 的 自动执 行 程序 、回到 原 点程 序 和手 动控 制 程序 ,
0 引言
打 包机 在 很 多 旧机 床 上 大 都 是 采 用继 电器 控 制 的 ,这 些 机 床 采 用 种 类 很 多 的 继 电器 来 控 制 , 组 成 的 系统 布 线 很 复 杂 ,维 修 起 来 很 是 麻 烦 。而 且 传统 的继 电器 系统 只能对 某 个打 包 机进 行控 制 , 一 旦 要 换 打 包 机 时 ,也 需要 更换 继 电器 系统 ,以 免 使用 周期 较短 。
基于PLC的全自动包装机系统设计设计

基于PLC的全自动包装机系统设计设计全自动包装机系统是一种能够自动完成包装过程的设备,它能够将产品包装成符合要求的包装形式,并且能够在高速、高效的情况下进行工作。
PLC(可编程逻辑控制器)是一种常用于自动化控制系统的控制设备,它能够根据预设的程序准确地控制和监控设备的运行。
本文将基于PLC的全自动包装机系统进行设计,具体包括系统的硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计:1.传感器选择:包装机系统通常需要使用不同类型的传感器来检测物料的位置、重量、形状等信息。
根据具体的包装要求,选择合适的传感器,如光电传感器、压力传感器和温度传感器等。
2.执行器选择:包装机系统需要使用不同类型的执行器来完成各种工作,如电动机控制输送带运行,气缸控制夹紧装置等。
根据具体的工作要求,选择合适的执行器,并考虑到其控制方式与PLC的兼容性。
3.通信接口设计:考虑到实时监控和数据采集的需要,包装机系统需要与上位机或其他设备进行通信。
选择合适的通信接口,如以太网接口或串口接口等,确保系统能够实现与其他设备的数据交换。
4.安全设计:在设计过程中,必须考虑到系统的安全性,采取相应的安全措施,如急停按钮、安全门、光幕等,以保障人员和设备的安全。
软件设计:1.确定控制逻辑:在软件设计过程中,首先需要根据包装过程的要求,确定控制逻辑。
根据工作流程,将整个包装过程分解为不同的步骤,考虑到步骤之间的先后关系和依赖关系,逐步建立控制逻辑。
2.编写程序:根据确定的控制逻辑,使用PLC编程软件,编写程序来实现对各个执行器的控制和监控功能。
程序需要包括逻辑控制语句、运算和判断语句等,以确保系统能够按照要求进行工作。
3.监控界面设计:为了方便操作和监控系统的运行状态,可以设计一个监控界面。
通过该界面,操作人员可以实时监控运行状态、设备参数和报警信息等,并进行必要的调整和干预。
4.故障排除和调试:在软件设计完成后,需要对系统进行测试、排除故障和调试。
确保系统能够正常运行,并对程序的性能进行优化和改进。
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图书分类号:密级:毕业设计(论文)基于PLC的打包机设计PACKAGING MACHINERY DESIGN BASEDON PLC学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用或参考的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
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注。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名:日期:年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定,即:本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。
有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝,允许论文被查阅和借阅。
可以公布学位论文的全部或部分内容,可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
论文作者签名:导师签名:日期:年月日日期:年月日摘要本论文主要围绕自动打包机的设计进行了一系列的相关介绍,通过对国内外的自动打包机的机械结构和工作原理的分析比较提出了自动打包机的总体设计方案。
本篇论文首先介绍了自动打包机国内外发展状况以及其涉及的相关技术,然后分析了国内自动打包机械存在的不足与缺陷,提出了本论文所要做的工作与内容。
然后介绍了自动打包机的性能要求,制定了总体设计方案。
接着具体对它的机械系统与各个零部件以及传动系统进行了设计并用PLC进行了系统的控制。
最后对本论文作出了总结,同时对自动打包机的进一步研究方向做了展望。
关键词自动打包机;传动系统;控制系统AbstractAutomatic packaging machines are mainly used to banding articles and are one of the inseparable automatic machines in packaging industry.This paper mainly introduces the working principles of automatic packaging machine and its designing process , and analyzes and studies their transmission processes , especially , the design of transmission route of the mother machine. The main purpose of the study subject is learn to how to use the relevant expertise to do mechanical design,process analysis,and do mechanical drawing,etc,and through research the whole process of the design to master the relevant expertise. Key words: Automatic packaging machinery Transmission System Control System目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)1绪论 (1)1.1课题背景 (2)1.2国内外发展现状 (3)1.2.1自动打包机国外发展状况 (3)1.2.2自动打包机国内发展现状 (4)1.3本课题所做的主要工作 (5)2整体方案设计 (5)2.1设计思路 (5)2.2方案设计..................................................................................... 错误!未定义书签。
2.2.1机械系统设计..................................................................... 错误!未定义书签。
2.2.2 控制系统设计.................................................................... 错误!未定义书签。
2.3 本章小结 .................................................................................... 错误!未定义书签。
3机械系统设计 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
3.1整体设计..................................................................................... 错误!未定义书签。
3.2 打包机机械部分的设计................................................................. 错误!未定义书签。
3.2.1 打包机机架的设计 ............................................................. 错误!未定义书签。
1关于选择打包机机架材质........................................................... 错误!未定义书签。
3.2.2送带、退带张紧装置的设计................................................. 错误!未定义书签。
3.2.3打包封接装置的设计........................................................... 错误!未定义书签。
3.2.4选取打包带材料 ................................................................. 错误!未定义书签。
3.2.5选取打包形式..................................................................... 错误!未定义书签。
3.2.6选取打包带粘接方式........................................................... 错误!未定义书签。
3.3打包机机械部分主要机构的设计 .................................................... 错误!未定义书签。
3.3.1花盘轮的设计..................................................................... 错误!未定义书签。
3.3.2槽轮机构的设计 ................................................................. 错误!未定义书签。
3.3.3关于直齿圆柱齿轮的参数确定.............................................. 错误!未定义书签。
3.3.4主传动轴的设计 ................................................................. 错误!未定义书签。
3.3.4.1选择主传动轴的材料................................................. 错误!未定义书签。
3.3.4.2主传动轴的结构简图................................................. 错误!未定义书签。
3.3.4.3计算输入轴上的功率、转速和转矩1P、n1、T1......... 错误!未定义书签。
3.3.4.4求作用在齿轮上的力................................................. 错误!未定义书签。
3.3.4.5初步确定轴的最小直径.............................................. 错误!未定义书签。
3.3.4.6校核轴的强度........................................................... 错误!未定义书签。
4传动方案设计 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
4.1选择电动机.................................................................................. 错误!未定义书签。
4.2电动机的选择............................................................................... 错误!未定义书签。
4.3传动方案的确定 ........................................................................... 错误!未定义书签。
4.4各级传动比的确定........................................................................ 错误!未定义书签。
4.5电动机到主传送装置的传动设计 .................................................... 错误!未定义书签。
4.5.1第一级传动——带的设计 .................................................... 错误!未定义书签。
4.5.2涡轮涡杆减速装置的各项数据.............................................. 错误!未定义书签。
4.5.2.1选择蜗杆的传动类型................................................. 错误!未定义书签。