基于PLC全自动药品包装机系统设计
基于plc的全自动包装机系统
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。
1.3
1.3.1
可编程控制器最初用于逻辑控制，称作可编程逻辑控制器（ProgrammableLogic Controller）简称PLC。随着计算机技术的发展及微处理器的应用，可编程控制器的功能不断扩展和完善，早已远远超出逻辑控制、顺序控制的范围，具备了模拟量控制、过程控制以及远程通信等强大功能。由于可编程控制器在不断发展，对它下一个确切定义比较困难。目前公认的是1980年美国电气制造商协会NEMA对它下的定义：可编程控制器是一种数字式的电子装置。它使用可编程序的存储器来存储指令，并实现逻辑运算，顺序运算、计数、计时和算术运算等功能，用来对各种机械或生产过程进行控制。将其正式命名为可编程控制器（Programmable Controller），简称PC。但为了与个人计算机（PersonalComputer）的专称PC相区别，常常把可编程控制器仍简称为PLC。
1.1
1.1.1
1、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。
2、掌握STEP7系统软件的状况，了解它们的工程应用。
3、熟悉全自动包装机控制系统配置、工艺流程及控制方案。
4、掌握如何进行现场调试及投运。
1.1.2
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。
基于PLC全自动药品包装机系统设计
河北化工医药职业技术学院毕业论文（设计）论文题目：基于PLC的药品包装机控制设计******学号：26专业班级：机电1402班指导老师：***2016年12月13日摘要现代社会对物品的包装要求越来越高，药品也不例外，为使包装出的药品整齐美观并且具有良好的包装质量，要求包装机具有精确的动作、定位精度及较高的生产率和一定的柔性，因此对包装机的控制要求是越来越高。
传统的继电器已经不能满足现代药品生产的要求了，所以高效、经济且有一定柔性的新型包装机械是市场迫切需要的。
本文着重介绍了一种基于PLC的全自动袋成型药品包装机，对控制系统中硬件设计和软件设计做了详细的介绍。
该药品包装机选用的是-48MR型编程器，使用STL指令编程能够实现手动、单步、单周期、回原点、FX2N连续各种不同的工作方式的切换。
论文主要内容：1.介绍研制全自动药品包装机的意义，国内外的研究现状以及以前的药品包装存在的问题，本次设计的目的；2.结合袋成型自动包装机的机械结构，分析其工作过程为自动控制做准备；3.设计PLC控制系统的硬件，画外部接线图分配输入输出点，根据输入输出点数选择PLC型号；4.设计PLC控制系统的软件，编写梯形图程序，并且进行仿真调试。
经过三周的努力终于完成了以上的工作，该药品包装机可以实现简单的控制要求，但控制精度还有待于提高。
关键词：药品包装机；袋成型；PLC；FX-48MR2N目录第1章概述 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 课题研究意义 (2)1.3 国内外研究现状 (3)1.3.1国外袋成型包装机发展现状 (3)1.3.2国内袋成型包装机的发展现状 (4)1.3.3自动包装机存在的问题 (5)1.4 本次设计的任务和设计内容 (6)1.4.1设计内容和要求 (6)1.4.2设计工作任务和工作量的要求 (6)第2章系统总体设计 (7)2.1袋成型自动药品包装机的机械结构以及工作原理 (7)2.2工艺分析 (8)2.2.1 内装物的工艺特性分析 (8)2.2.2 包装材料的要求 (8)2.2.3 系统工作循环过程 (9)2.2.4 包装机原理框图 (9)第3章 PLC控制系统的硬件设计 (10)3.1 硬件配置 (10)3.2 操作面板的设计 (10)3.3 输入输出点分配 (11)3.4 PLC选型 (12)3.5 A/D模块的选择 (12)3.6 PLC外部接线及电机的驱动电路 (13)第4章 PLC控制系统的软件设计 (16)4.1 步进指令编程的介绍 (16)4.2 控制系统的主程序 (16)4.3 初始化程序 (17)4.4 手动程序 (19)4.5 自动回原点程序 (20)4.6 自动程序 (21)第5章结束语 (25)5.1方案综合评价和结论 (25)5.2体会和展望 (25)参考文献 (26)第1章概述1.1 课题研究背景随着经济持续健康的发展，我国已成为世界十大医药生产国和原料出口国之一，但目前我国医药包装的整体水平还落后于发达国家。
基于PLC的包装机控制系统设计
继电器控制逻辑是依靠触点的机械动作来实现的。工作频率很低。一次动作一般为数十毫秒。对于复杂的控制，使用的继电器越多，反应就越慢。而PLC是以微型计算机为基础的控制装置，其运行速度为每个指令步数十微秒(对于高速PLC则是5微秒以下)。并且内部有严格的同步，所以不会出现抖动的问题。
对于限时控制，继电器是利用时间继电器的延时动作来实现的。由于时间继电器是利用空气阻力，半导体延时电路来实现延时的，所以其定时精度低，调整不方便。且环境温度变化等因素都会对定时精度有直接的影响。而PLC则是由晶体振荡器所产生的脉冲经多次分频后得到的时基脉冲进行计数来定时的，定时范围一般为0.1秒，也有0.01秒的，精度一般高于10毫秒，只要根据需要由编程器送入时间常数即可实现定时时间的设定或更改。由于PLC的定时是对时基脉冲进行计数来实现的，所以如果是对外脉冲进行计数，就成为计数器。现代的PLC一般都具有定时器和计数器功能。
1.2 PLC
在现代工业设备及自动化项目中，我们会遇到大量的开关量、脉冲量及模拟量等控制装置。如电机的启动与停止，电磁阀的开闭，工件的位置、速度、加速度的测定，产品的计数以及温度、压力、流量等物理量的设定和控制等等。传统的工业自动控制主要是由继电器或分离的电子线路来实现的。这种控制方式虽然造价便宜，但却存在许多致命的弱点:只适用于简单的逻辑控制，仅适用某种控制项目，缺乏通用性，一旦要实现改动或者优化，只能通过硬件的重新组合来实现。目前，工业界比较有代表性的控制方式主要有以下几个类别:继电器控制系统，单片机控制系统，微型计算机系统，集散型控制系统。
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全自动药品包装机系统设计1
基于PLC全自动药品包装机系统设计1 更多相关参考论文设计文档资源请访问课题名称基于PLC全自动药品包装机系统设计姓名郭若铮学号 5 号专业电气自动化指导老师顾月娟无锡职业技术学院日期: 2014年 5 月 26 日更多相关参考论文设计文档资源请访问无锡职业技术学院毕业设计(论文)任务书系: 电气系专业: 工业电气自动化班级: 自动化70901学生姓名高诗雨指导教师徐子闻职称课题名称基于三菱PLC的摇臂钻床系统1. 找出摇臂钻床的资料,查找各类文献资料,寻求解决方案课2. 根据控制要求选定PLC型号,各类元器件型号,制表题3. 编写PLC程序梯形图,并进行相关考证其可行性工4. 整理本课题的论文及相关各类资料,并装订成册作内容指标 (1) 熟练掌握可编程控制器基本结构和外部接线方法。
,目 (2)熟练应用可编程控制器的基本指令及相关上位编程软件标 (3)熟练掌握梯形图程序的输入、调试、运行、监控。
,要 (4)在设计中学习锻炼，并获得一定的设计经验。
求第一周选择课题,明确要求,研究和资料收集; 进第二周确认课题方案,进行课题设计; 程第三~四周进行软件系统设计;安第五~七周完成撰写论文,检查,修改并打印论文排第八周答辩;(1)可编程控制器原理及应用教程清华大学出版社 [J] 主编孙振强主(2)PLC应用开发技术与工程实践人民邮电出版社 [J] 编著求是科技要参与文献无锡技师学院起止 2014年5月1日~2014年6月13日地日期点系主任: 指导教师:年月日年月日说明:毕业设计(论文)任务书由指导教师根据课题的具体情况填写，经系部审核签字后生效。
更多相关参考论文设计文档资源请访问目录第1章概述 ........................................... 1 1.1 课题研究背景 ....................................... 1 1.2 课题研究意义 ....................................... 2 1.3 国内外研究现状 ..................................... 3 1.3.1国外袋成型包装机发展现状 .......................... 3 1.3.2国内袋成型包装机的发展现状 ........................ 4 1.3.3自动包装机存在的问题 .............................. 5 1.4 本次设计的任务和设计内容 ........................... 6 1.4.1设计内容和要求 ................................... 6 1.4.2设计工作任务和工作量的要求 ........................ 6 第2章系统总体设计 .................................... 7 2.1袋成型自动药品包装机的机械结构以及工作原理 ........... 7 2.2工艺分析 ........................................... 8 2.2.1 内装物的工艺特性分析 ............................. 8 2.2.2 包装材料的要求 ................................... 8 2.2.3 系统工作循环过程 ................................. 9 2.2.4 包装机原理框图 ................................... 9 第3章 PLC控制系统的硬件设计 .......................... 10 3.1 硬件配置 ......................................... 10 3.2 操作面板的设计 .................................... 10 3.3 输入输出点分配 (11)更多相关参考论文设计文档资源请访问选型 .......................................... 12 3.5 A/D模块的选择 .................................... 12 3.6 PLC外部接线及电机的驱动电路 ....................... 13 第4章 PLC控制系统的软件设计 .......................... 15 4.1 步进指令编程的介绍 ................................ 15 4.2 控制系统的主程序 .................................. 15 4.3 初始化程序 ....................................... 16 4.4 手动程序 ......................................... 18 4.5 自动回原点程序 .................................... 19 4.6 自动程序 ......................................... 20 第5章结束语 ........................................ 24 5.1方案综合评价和结论 ................................ 24 5.2体会和展望 (24)参考文献 (25)更多相关参考论文设计文档资源请访问摘要现代社会对物品的包装要求越来越高，药品也不例外，为使包装出的药品整齐美观并且具有良好的包装质量，要求包装机具有精确的动作、定位精度及较高的生产率和一定的柔性，因此对包装机的控制要求是越来越高。
基于PLC的自动药片装瓶机控制系统的设计
毕业设计（论文）题目基于PLC的自动药片装瓶机控制系统的设计系（院）专业班级学生姓名学号指导教师职称二〇一三年六月二十日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。
据我所知，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:年月日毕业设计（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:年月日基于PLC的自动药片装瓶机控制系统的设计摘要现行装药系统多为转盘式或电子计数式装药系统，其装药种类与包装方式存在局限性，在处理小型瓶装式流水线时，存在着计药数量不精确，成本较高等缺点。
而本设计采用三菱公司PLC作为主控制器，通过PLC 控制传送带步进电机、下药斗电磁继电器，并且通过IO口读入光电药片计数器的状态，实现分片装药功能。
为了保证装药精度，使用了毛刷式下药斗作为下药机构，使用高速槽型光耦自行设计了光电传感器，在保证计数和下药精度的同时，使用了THB7128作为步进电机驱动器，在节约PLC的IO资源的同时，精确控制步进电机，实现传送带与下药斗的工作同步。
为了提高整个系统的适应性，采用了多种装药数量组合搭配的综合输入设定方式，无需修改程序，即可通过外部按钮实现药片输入数量组合选择，提高了系统的适应性。
程序和接线图联系qq334902777关键词：光电对管，步进电机，PLCThe design of PLC-based Automatic tablet bottlingmachine control systemAbstractThe current charging system is the rotating disk or electronic counter type charging system, the types of loading and packing have limitations in dealing with a small bottle type line, the counting number is not accurate and the cost is high. This design adopts FXPLC as the main controller, it controls the conveyor stepper motor and the remedy to the case electromagnetic relay through the PLC, and reads the state of photoelectric counter pills through IO interface, implementing sharding charging function. In order to guarantee the loading accuracy, it uses a brush type remedy as a drugging agency, it also uses high-speed slot type optical coupling to design a photoelectric sensor. With the time of ensuring accuracy of counting and remedy to the case, it uses the THB7128 to drive the stepper motor, while saving the resources of PLC I/O, it controls the step motor accurately to achieve the goal of conveyor belt and remedy to the case of bucket working in sync. In order to improve the adaptability of the whole system, it uses a variety of charging quantity combination collocation tickets to enter setting mode. Without changing the program, it can be achieved by external button selection combination pill input number, improve the adaptability of the system.Key words: photoelectric tube, stepper motor, PLC目录第一章绪论 (1)1.1 自动药片装瓶机的研究发展状况 (1)1.2 自动药片装瓶机的研究目的及意义 (2)第二章系统总体方案设计 (3)2.1 系统设计综述 (3)2.1.1 系统设计要求 (3)2.1.2 工作原理方框图 (4)2.2 系统的设计方案 (4)第三章系统硬件设计 (6)3.1 PLC机型的选择 (6)3.1.1 PLC简介 (6)3.1.2 系统PLC机型选择 (8)3.2 PLC外围电路器件的选择 (11)3.2.1 光电式传感器 (11)3.2.2 步进电动机 (13)3.2.3 装药机构 (15)3.2.4 带式皮带机 (16)3.2.5 电磁阀 (17)3.3 供盖封盖模块 (18)3.4 控制系统方框图 (18)第四章系统软件设计 (21)4.1 PLC I/O口的分布 (21)4.2 程序设计流程图 (22)4.3 程序设计梯形图 (23)4.4 程序指令表 (26)第五章结论 (29)参考文献 (30)谢辞 (31)第一章绪论随着科技的日渐发展，相应PLC的应用范围正被不断扩大，其发挥主导作用的领域扩展着，医药行业的应用包含其中，其中具代表性的有自动装瓶机的应用及发展。
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。
基于PLC全自动药品包装机系统设计
基于PLC全自动药品包装机系统设计随着科技不断发展，自动化生产设备的应用范围越来越广泛。
在医药行业中，药品包装机器人的应用也越来越普及，其中基于PLC全自动药品包装机系统是最受欢迎的一种方案。
本文将对这种自动化包装系统的设计和优势进行分析。
1. PLC控制系统PLC控制系统是全自动药品包装机的核心控制系统。
PLC 是可编程逻辑控制器的英文缩写，它是一种封闭的数字系统，具有可靠性、稳定性和高效性等特点。
PLC控制器可以监控整个包装过程，并控制电动切割机、卷材传输、补料进给等装置的运转。
通过PLC控制系统，操作员可以在触摸屏控制界面上操控整个包装机系统。
PLC控制器还可以收集各个状态参数，包括进出料量、包装速度、包装数量等。
“互锁”保护措施也可以避免在错误情况下设备的操作。
2. 检测装置全自动药品包装机的设计必须具有足够的检测装置，确保包装的质量。
这些装置可以对药品的质量、尺寸、重量进行检测，以便及时正确更改包装材料或去除次品，隐藏在灯光和感应器中的物品也可以被无处不在的相机发现。
在这个系统中，主要的检测装置包括下列几种：（1）红外光传感器：红外光传感器可以检测到袋子是否填充到位。
当传感器发现标准的袋子已填满，并准备好进行下一步包装操作时，便可发送信号。
（2）图像识别：图像识别可以检测到袋子是否真正需要进行填充。
药品应该均匀的分布在包中，如果有任何裂缝、缺口或空隙，预警系统便会立即发出指示。
（3）重量检测装置：药品的包装重量也是检测装置列表中的重要组成部分。
一旦设定的重量与测量的实际重量相反，系统将会生成一条错误消息。
这种重量检测可以防止袋子因过重或过轻而无法被用于出售。
3. 操作界面全自动药品包装机需要一个可移动的操作界面，以便在多个工位进行包装操作。
界面一般为触摸屏显示器，运行PLC和相机系统所在的软件，并且可以显示药品的重量、数量、标记等信息。
该界面可移动，可轻松移动至设备上方，便于无障碍操作。
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河北化工医药职业技术学院毕业论文（设计）论文题目：基于PLC的药品包装机控制设计******学号：26专业班级：机电1402班指导老师：***2016年12月13日摘要现代社会对物品的包装要求越来越高，药品也不例外，为使包装出的药品整齐美观并且具有良好的包装质量，要求包装机具有精确的动作、定位精度及较高的生产率和一定的柔性，因此对包装机的控制要求是越来越高。
传统的继电器已经不能满足现代药品生产的要求了，所以高效、经济且有一定柔性的新型包装机械是市场迫切需要的。
本文着重介绍了一种基于PLC的全自动袋成型药品包装机，对控制系统中硬件设计和软件设计做了详细的介绍。
该药品包装机选用的是-48MR型编程器，使用STL指令编程能够实现手动、单步、单周期、回原点、FX2N连续各种不同的工作方式的切换。
论文主要内容：1.介绍研制全自动药品包装机的意义，国内外的研究现状以及以前的药品包装存在的问题，本次设计的目的；2.结合袋成型自动包装机的机械结构，分析其工作过程为自动控制做准备；3.设计PLC控制系统的硬件，画外部接线图分配输入输出点，根据输入输出点数选择PLC型号；4.设计PLC控制系统的软件，编写梯形图程序，并且进行仿真调试。
经过三周的努力终于完成了以上的工作，该药品包装机可以实现简单的控制要求，但控制精度还有待于提高。
关键词：药品包装机；袋成型；PLC；FX-48MR2N目录第1章概述 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 课题研究意义 (2)1.3 国内外研究现状 (3)1.3.1国外袋成型包装机发展现状 (3)1.3.2国内袋成型包装机的发展现状 (4)1.3.3自动包装机存在的问题 (5)1.4 本次设计的任务和设计内容 (6)1.4.1设计内容和要求 (6)1.4.2设计工作任务和工作量的要求 (6)第2章系统总体设计 (7)2.1袋成型自动药品包装机的机械结构以及工作原理 (7)2.2工艺分析 (8)2.2.1 内装物的工艺特性分析 (8)2.2.2 包装材料的要求 (8)2.2.3 系统工作循环过程 (9)2.2.4 包装机原理框图 (9)第3章 PLC控制系统的硬件设计 (10)3.1 硬件配置 (10)3.2 操作面板的设计 (10)3.3 输入输出点分配 (11)3.4 PLC选型 (12)3.5 A/D模块的选择 (12)3.6 PLC外部接线及电机的驱动电路 (13)第4章 PLC控制系统的软件设计 (16)4.1 步进指令编程的介绍 (16)4.2 控制系统的主程序 (16)4.3 初始化程序 (17)4.4 手动程序 (19)4.5 自动回原点程序 (20)4.6 自动程序 (21)第5章结束语 (25)5.1方案综合评价和结论 (25)5.2体会和展望 (25)参考文献 (26)第1章概述1.1 课题研究背景随着经济持续健康的发展，我国已成为世界十大医药生产国和原料出口国之一，但目前我国医药包装的整体水平还落后于发达国家。
据上海药品包装测试所所长纪炜介绍，高速度、低效益、高消耗的粗放型增长是我国医药包装发展的典型特征，国内大多数医药产品的包装质量与发达国家存在较大差距。
目前，我国有65%的医药包装产品还达不到发达国家20世纪80年代的水平;包装材料质量及包装对医药产业的贡献率偏低。
在发达国家，医药包装占药品价值的30%，而我国的比例还不足10%。
其中，国内规模较大的医药包装企业虽然在设备上与国外差距不大，但在软件环境上却不尽如人意。
据了解，造成这种差距主要有3个原因：首先是我国制药行业整体水平较低，医药生产企业的技术相对较落后。
我国制药企业数量多，但规模小，重复生产严重，企业管理水平较低。
其次,是医药产品长期以医院销售为主，在药店销售的药品只占总量很小的一部分，企业自然很难在包装上下大力气改革，医药包装长期保持老面孔。
最后是医药包装机械设备和材料的技术水平落后、从业人员的质量意识不强，也制约着我国医药包装业的发展。
对于包装设备而言，国内规模较大的医药包装企业虽然在设备上与国外差距不大，但在软件环境上却不尽如人意。
国内药厂的大部分包装工作，特别是较复杂一些的包装物品的排列、装配等工作基本上是人工操作，众多的操作人员无法保证包装的统一和稳定。
有些药厂即使使用某些包装机械，也只是应用在整个包装链的某个环节上。
改进措施：(1)提高自动化程度是药品包装机械发展的重要趋势。
高自动化的设备应具有：一是每个机械手均由电脑控制，一台包装机械为完成复杂的包装动作，需要由多个机械手完成。
完成包装动作时，在电脑控制的摄像机录取信息和监控下，机械手按其发出的指令完成规定的动作，确保包装质量；二是具有对材质及厚度的高分辨能力，在包装过程中包装材料的厚度及材质变化不易为人眼所辨别，所以应在包装机械上采用由电脑控制的摄像机和探测器来分辨包装材料厚度和材质的变化，并在显示屏上显示。
同时机器会根据分辨后材料的变化来改变有关参数，进而使设备在最优状态下运行；(2)机械功能要求多元化。
1.2 课题研究意义随着社会的发展、生活水平的提高，人民对药品包装提出了更高的要求。
如果药品用手工进行包装，劳动强度大，速度慢，效益和质量差，而且手工包装不能满足卫生要求。
因此需采用自动包装机来完成这些工作。
包装机械是现代包装工业的基本设备，是商品生产中必不可少的关键技术设备。
随着人类社会的进步，国民经济的发展，人民生活水平的提高，人们越来越重视包装的质量、品种类型，包装机械在包装领域中起着重要的作用。
包装机械是使产品包装实现机械化、自动化的根本保证。
它能够大幅度地提高生产效率；降低劳动强度，改善劳动条件；保护环境，节约原材料，降低产品成本；有利于被包装产品的卫生，提高产品包装质量，增强市场销售的竞争力；由于包装机械的计量精度高，产品包装的外形美观、整齐、统一、封口严密，提高了产品包装的质量，增强了产品销售的竞争力，可获得较高的经济效益；延长产品的保质期，方便产品的流通。
包装机械保证包装产品质量高、生产效率高、品种多、生产环境好、生产成本低、环境污染小，因而获得较强的市场竞争力，带来巨大的社会效益和经济效益。
自动包装机堪称为拥有漫长发展历史和富有强大生命力的主导机型。
现已被各国视为前景较好的包装机械。
由于现有国产袋成型自动包装机存在的软硬件问题，并且缺少相应的设计指导理论，所以对其进行研究改进是非常有意义的。
包装容器的制袋-充填-封口是包装工艺必须的工序。
充填的精确度影响到厂家经济效益；封口的好坏则影响包装产品的外观质量和保质期。
因此，包装质量在很大程度上取决于袋长的精确控制以及封口质量，本研究对整机结构了解的基础上针对纵封、横封的封口形式完成了对薄膜输送系统等关键部分硬件设计其在实际生产中也具有十分重要的指导意义。
1.3 国内外研究现状为满足现代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。
袋成型自动包装机是将具有热塑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、计量充填、封合剪切等全过程的自动包装设备。
1.3.1国外袋成型包装机发展现状国外袋成型包装机发展全面，优势明显，主要特点有：结构设计标准化、模块化。
用一台包装机完成对不同物料的包装时，利用原有机型的模块化设计可在短时间内迅速进行规格更换或转换为其他包装形式的机型，并为不同的计量系统提供了足够的空间。
包装速度高速化。
目前，国外的小袋包装机单列包装速度一般为30-80袋/分，近些年来很多公司推出的多列式包装机（2列到10列不等）可使包装速度大大提高。
如意大利ILAPAK公司的300和400系列枕型包装机，计量范围150到450g，包装速度120袋/分：日本横滨电机制作所的YDE-70型四边封合包装机，计量范围:0.5到30ml，可以2到10列，最高速度为800袋/分。
结构运动高精度化。
由于采用各种新技术，如通过伺服电机、编码器及数字控制、动力负载控制PLC等高精密执行机构控制各种动作，使整机的充填计量精度和制袋精度都有所提高。
如日本东京自动机械的SIGMA3型粉末计量机，配有可调速驱动马达，采用螺杆下料填充，最大充填为每次1.2kg，充填精度60.25%。
控制智能化、弹性化。
国外大多机器都通过智能型控制仪表和触摸屏上的菜单式应用软件对机器的各种参数进行跟踪调整。
电子显示屏显示切袋长度、包装速度、充填物的净含量以及包装产量等，一目了然。
标准的色标跟踪光电系统能绝对保证包装产品的印刷图案正确。
另外，机器可对工作过程进行在线状态监测和故障诊断分析，一旦发生问题，自动停机，并显示故障原因及解决方法。
包装形式多样化。
国外的袋包装目前既有三边封合袋、四边封合袋、枕形袋，还有风琴式、自立袋等。
用户可以根据市场的需要，具有更大的选择空间。
国外的袋包装机执行机构和传动系统趋于简单，横封、纵封等动作的执行机构都采用气动原件，包装动作简捷快速，整机噪声小；采用变频调速装置，实现无极变速，不仅调速范围大、平滑性好、低速特性，而且可实现恒转矩调速，节电效果也十分明显。
1.3.2国内袋成型包装机的发展现状我国包装机械发展较晚，目前正处于起步应用阶段。
而且由于用户的技术水平和各种环境因素的限制，我国包装机械的需要就像一座“金字塔”。
对高、精、尖设备的需求就是塔尖，越尖端的设备需求越小；对中、低档设备的需求就像“金字塔”底部，量大面广，商机无限。
随着市场需求的不断增加，九十年代后，我国袋成型自动包装机有了较快的发展。
通过参考国外产品，进行消化、吸收及自主开发、研制，技术上有了很大的提高，计量范围从1g到1000g不等，特别是产品功能和自动化方面也有了长足的进步。
我国通过参考国外同类型产品，进行消化、吸收及自主开发研制，技术上有了很大的发展和提高。
我国现有的袋成型自动包装机应用广泛，机型分为立式和卧式两种，可包装液体、糊状物料、粉状物料、颗粒和固体物料，包装形式有枕型袋、三封袋、四封袋、砖形带、屋形带、角形自立袋等多种类型。
通过PLC 和PC控制技术的不断推广和应用，使袋成型自动包装机的自动化程度得到了很大的提高。
我国生产的袋成型自动包装机以普通型、通用型为主，即在同一台设备上，同一竖直方向上自动完成包装袋成型、计量、打印日期、充填、封口、切断、输出等工序。
包装物料一般为：液体、粘稠体、颗粒物料、粉料、膏体、片剂、膨化食品等。
充填计量方式一般为：容积式、称重式。
容积式又可分为量杯式、旋转阀式、柱塞式；称重式又可分为电子秤、杠杆秤两种。
有些包装机还采用组合式，粗供料采用容积式，精供料采用称重式等。
所有包装材料主要是具有可热封的塑料单膜和各种复合膜。
包装成型袋以扁平袋为多。