全自动包装码垛机设计毕业论文
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。
毕业设计(论文)_饮料箱自动码垛机PLC控制系统设计
目录摘要 (1)0引言 (2)0.1西门子S7-200smart硬件介绍软件应用 (2)1饮料箱自动码垛机结构原理 (5)1.1工艺流程 (5)2方案设计 (6)2.1控制方案 (6)2.2伺服系统 (6)2.2.1伺服系统简介 (6)2.2.2伺服系统应用使用 (7)2.3气动系统及吸盘 (8)2.3.1气动系统 (8)2.3.2真空吸盘 (9)2.4步进电机 (9)2.5脉冲输出控制（PTO方式输出） (10)2.6PLC控制系统一般设计步骤 (12)3电气接线图（按I/0分配表进行连接） (14)4软件设计 (15)4.1I/O分配 (15)4.2程序 (16)5结论 (35)6参考文献 (37)摘要传统的机械设备与产品多以机械为主，是电气、液压和气动控制的机械设备，随着工业水平的不断发展，机械设备已逐步的由手动控制改为自动控制，设备本身也发展成为机电一体化的综合体，可编程控制器（PLC）是以微处理器为核心，综合计算机、自动化技术和通讯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，目前可编程控制器已经成为自动化领域中最重要、应用最多的控制装置，，居工业生产自动化三大支柱（可编程控制器、机器人、计算机辅助设计与制造）首位。
其广泛的深度和广度成为衡量一盒国家工业自动化程度高低的标志。
关键词：可编程控制器(PLC)，控制系统饮料箱自动码垛机plc控制回路设计马宫世君1646122370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、改善工作环境日益重视起来。
石油化工、化肥、粮食、港口等行业对包装质量和劳动效率的要求也日益提高，从而促进了这些企业的现代化改造。
而传统的人工包装由于其生产效率低下而成为这些行业产量和包装质量提高的巨大障碍，已不能满足现代化大生产的需要。
用户为了便于产品的运输和储存，对包装要求更加严格，包装已成为企业升级和获得经济效益的关键因素，因此尽快提高产品的包装质量，是这些行业的迫切任务之一，也是用户对这些行业的要求。
码垛机器人的结构设计与分析机械手毕业设计
码垛机器人的结构设计与分析机械手毕业设计毕业论文(设计)摘要本文主要任务是码垛机器人的结构设计与分析。
首先介绍码垛机器人的研究背景，并简要介绍了国内外码垛机器人发展状况和主要结构形式，在对码垛机器人的功能需求分析和原理性设计后，参考了其他码垛机器人的结构，进行了总体方案设计，确定了本码垛机器人的结构类型，为具有四自由度的圆柱坐标式机器人。
同时在总体方案的基础上，从实际出发，对码垛机器人进行了整体结构设计，并进行了腰部，臂部和腕部等主要结构的选型设计与分析，其中详细设计了臂部的同步带传动、滚珠丝杠传动等。
本文主要采用Pro/E 软件对机械手进行了设计，使机械手的设计难度大大降低，提高了设计的效率。
最后，在运动学上对码垛机器人进行了分析，从理论上确保了在运动上的可靠性，保证码垛机器人能够正常地运行。
关键字:码垛机器人;四自由度;结构;设计毕业论文(设计)AbstractThe main task of the paper is the structure design and analysis of the palletizing robot. First of all,research background of the palletizing robot was introduced, and the brief description of the status of development and main structure was given at home and abroad. After functional requirements analysis and schematic design had done, Referencing to other palletizing robot structure, the overall program was designed, then determined the structural type of palletizing robotis the cylindrical coordinates with four degrees of freedom robot. On the basis of the overall program, proceeding from reality, the overall structure of palletizing robot was designed, and a selection of design and analysis of the main structure of the waist, arm and wrist had been done, including the detailed design of the arm belt drive and ball screw drive. Pro / E software was used to design robot, which made the difficulty of the work is greatly reduced, thereby improving the efficiency of the design. Finally, kinematic analysis had been done in theory, to ensure reliability of the palletizing robot .Key words: palletizing robot;four degrees of freedom; structure; design毕业论文(设计)目录第 1章绪论...................................................................... ........................................................................ .. (1)1.1研究背景...................................................................... ........................................................................ (1)1.2码垛机器人机发展状况 ..................................................................... . (2)1.3国内外码垛机器人主要结构形式 ..................................................................... (3)1.4本设计的主要任务 ..................................................................... ............................................................ 5 第 2章码垛机器人总体方案设计 ................................................................. . (6)2.1码垛机器人功能需求分析 ..................................................................... .. (6)2.2码垛机器人原理设计 ..................................................................... .. (8)2.3运动分析...................................................................... ........................................................................ .. 92.3.1自由度...................................................................... . (9)2.3.2速度分析...................................................................... (9)2.4总体结构设计...................................................................... (9)2.5小结...................................................................... ........................................................................ ........ 10 第 3章码垛机器人关键结构设计分析与选型 ................................................................. (11)3.1臂部...................................................................... ........................................................................ .. (11)3.1.1臂部结构...................................................................... . (11)3.1.2臂部臂长设计 ..................................................................... . (11)3.1.3大臂校核...................................................................... . (13)3.2滚珠丝杠副的选型计算 ..................................................................... . (16)3.2.1水平滚珠丝杠副的选型计算 ..................................................................... . (16)3.2.2垂直滚珠丝杠副的选型计算 ..................................................................... . (18)3.3电机选型计算...................................................................... . (19)3.4线性滑块选型计算 ..................................................................... (21)3.5同步带传动选型计算 ..................................................................... .. (26)3.5.1水平同步带传动选型计算 ..................................................................... .. (26)3.5.2腰部同步带设计 ..................................................................... .. (31)3.6本章小节...................................................................... .........................................................................34 第 4章总结与展望...................................................................... (35)41全文总结...................................................................... .........................................................................354.2展望...................................................................... ........................................................................ ........ 35 参考文献...................................................................... ........................................................................ ............... 36 致谢...................................................................... ........................................................................ ..................... 37 附录.....................................................................................................................................错误～未定义书签。
码跺机器人机械毕业设计
项目:码跺机器人机械设计目录摘要 ............................................................................................................................................... - 3 - Abstract ......................................................................................................................................... - 4 - 1．绪论 ........................................................................................................................................... - 5 -1.1研究背景 .......................................................................................................................... - 5 -1.1.1传统码垛模式............................................................................................................... - 5 -1.1.2现代机器人码垛技术................................................................................................... - 7 -1.2现代机器人码垛机的发展状况....................................................................................... - 8 -1.3研究目的和意义............................................................................................................... - 9 -1.3本文主要研究工作........................................................................................................... - 9 -2.码垛机器人介绍 ....................................................................................................................... - 10 -2.1常用码垛系统介绍......................................................................................................... - 10 -2.2 码跺机器人构成介绍.................................................................................................... - 18 -3 码垛机器人整体设计................................................................................................................ - 19 -3.1码垛机器人原理及方案确定......................................................................................... - 19 -3.2圆柱坐标型机器人工作原理......................................................................................... - 20 -3.3码垛机器人运动控制系统方案设计............................................................................. - 22 -3.4码垛机器人结构设计及原理......................................................................................... - 24 -3.4.1码垛机器人整体结构................................................................................................. - 25 -3.4.2码垛机器人腰部设计................................................................................................. - 26 -3.4.3码垛机器人臂部设计................................................................................................. - 27 -3.4.4码垛机器人腕部设计................................................................................................. - 28 -3.4.4码垛机器人机械抓手设计......................................................................................... - 29 -4.码跺机器人主要部件选型设计................................................................................................ - 31 -4.1直流伺服电机的选型..................................................................................................... - 31 -4.2齿轮减速器的设计计算................................................................................................. - 33 -4.3滚珠丝杠的选型............................................................................................................. - 34 -4.4导轨的选型 .................................................................................................................... - 35 - 小结 ............................................................................................................................................... - 37 - 参考文献 ....................................................................................................................................... - 38 -摘要码垛机器人作为现代码垛系统中最重要的设备，它的操作范围、码垛速度、稳定性等工作能力决定了整个码垛系统设计的成败。
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。
基于PLC的高速全自动包装机本科
基于PLC的高速全自动包装机本科基于PLC的高速全自动包装机毕业论文姓名: XX系部: XXXXXXXX专业: XXXXXXX班级: XXXXX指导老师: XXXX日期: 201 /12/17—201 /06/16目录第一章绪论 (3)1．1可编程控制技术的发展趋势 (4)1．2卷纸包装机产生的背景及意义 (6)1．3 PLC在包装机械上应用的可能性和前景 (6)1．4项目研究的主要内容 (7)第二章PLC构成的包装机控制系统的总体设计 (8)2．1卷纸包装机生产工艺概述 (8)2．2可编程控制系统控制方案的设计 (10)2．3系统的运行方式 (11)2．4总体结构关系 (12)2．5本章小结 (16)第三章电控系统电路及各功能模块的设计 (17)3．1供电线路 (18)3．2主要控制功能模块的设计 (19)3．3放卷、分切部分的张力控制 (22)3．4送料过程中的同步控制 (29)3．5本章小结 (34)第四章PLC的软件设计 (35)4.1.概述 (35)4.2监控程序的开发 (50)4．3本章小结 (58)第五章PLC控制系统的通讯实现 (58)5.1 S7-300及多点接口网络(MPI) (58)5．2 PROFIBUS概述 (60)5．3现场总线信号与系统监控软件之间桥梁一OPC (62)5．4 S7-300与WinCC之间的通信 (64)5．5本章小结 (66)全文总结 (67)致谢 (69)参考文献 (70)附录包装过程STL程序 (71)第一章绪论ABSTRACTThis thesis mainly discussed the design ofcontrol system ofroll packing．As the kennel device control system，PLC is widety used in modem 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 Dongguan Jiaming Machine Manufacturing Limited Company 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 invertertechnique，light electricity technique and SO on．By using these techniques，we realized tension control，Synchronous control in transmitting process and packing processprogram contr01．To complete the data of collecting and control the output equipments to work safely，high speed and efficiently，we designed the PLC correspondence network by using the WinCC，a supervise control and configurmion software of thecompany of Siemens，and its communication function，to realize the surveillance function ofthe packing process．The machine got the exaltation of the quality whether the function or theefficiency，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 rtmning in the lab．Key words：Packing machine；PLC；tension control；self-adaptive Control Synchronous control；WinCC；Step71．1可编程控制技术的发展趋势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。
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。
码垛机设计及其应用研究
码垛机设计及其应用研究一、引言码垛机是一种自动化设备，用于将物体堆叠在一起，形成一定的结构。
随着半导体、电子、食品等行业的快速发展，对自动化生产提出了更高的要求，码垛机成为推动生产效率和降低人力成本的重要设备之一。
本文将探讨码垛机的设计原理、应用领域和未来发展趋势。
二、码垛机设计原理1. 机械结构码垛机主要由框架、轨道、天轴、托盘传送带和抓取装置等组成。
通过轨道的移动，使天轴上的抓取装置可以准确地抓取并移动物体，并将其放置在指定的位置。
同时，为了确保设备的稳定性和安全性，需考虑重心平衡、支撑结构和防护装置等因素。
2. 控制系统码垛机的控制系统通常采用PLC（可编程逻辑控制器）作为核心控制元件。
通过传感器与PLC的连接，实时检测和反馈运行状态，实现自动化控制和应急停止等功能。
此外，还可以通过与上位机的通讯，实现生产计划的调度和远程监控。
3. 抓取算法为了能够准确地抓取物体并完成堆叠，码垛机需要具备一定的视觉识别和运动规划能力。
常用的抓取算法包括基于视觉识别的物体定位、基于力传感器的抓取力调整和基于路径规划的抓取轨迹生成等。
这些算法的优化和应用，对提高码垛机的抓取稳定性和速度具有重要意义。
三、码垛机的应用领域码垛机的应用广泛，以下列举几个主要领域：1. 电子行业在电子产品的生产过程中，需要对电子元件进行堆叠和包装。
通过自动化的码垛机，可以提高产品的生产效率和质量，并减少人工操作的错误率。
2. 食品行业食品包装通常需要按照一定规则进行堆叠和封装。
码垛机能够根据生产计划和产品规格，高效地完成堆叠任务，并确保产品的质量和卫生。
3. 仓储物流在仓储物流系统中，码垛机可以将货物从传送带上抓取并堆叠在托盘上，以提高仓储空间的利用率和物流效率。
同时，码垛机还能够实现货物的分拣和装箱，减少人工操作和运输时间。
四、码垛机的未来发展趋势码垛机作为自动化生产的关键设备，未来的发展趋势将呈现以下几个方向：1. 智能化发展随着人工智能和机器学习的快速发展，码垛机将具备更强的智能化和自学习能力。
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尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：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 (28)（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。
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。