一、可编程控制器的自动药片装瓶机控制系统简介
1.自动装药机的研究现状
技术工艺，是衡量一个企业是否具有先进性，是否具备市场竞争力，是否能不断领先于竞争者的重要指标依据。随着我国药物生产设备市场的迅猛发展，与之相关的生产技术应用与研发必将成为业内企业关注的焦点。了解国内外药物装瓶设备生产技术的研发动向、工艺设备、技术应用及趋势对于企业提升产品技术规格，提高市场竞争力十分关键。
目前食品药品安全的现状十分不容乐观，国家食品药品监督管理局发现两大现状导致近几年药品安全型突发事件的频繁发生，一是药品生产企业不按生产工艺生产、规避监管，潜在不安全因素。二是在非GMP流水线厂房生产药品。如果想改变此现状，要着力消除问题隐患，从生产环节入手，采用自动化生产，自动装瓶机解决了生产中的许多问题。
医药行业中，医药包装机械产品种类丰富，药品的形状、性质、包装要求等差异很大，且产量大。因此，自动装瓶机品种众多，目前医药包装设备中，大颗粒、规则形状的药丸自动包装技术已经非常成熟，国内外均有相关设备，但针对异型粒、异型瓶等包装技术则较为有限。PLC通过USS通信协议直接控制电机,不仅能够实现对装药机方式运行的控制,而且能够根据需要灵活控制装药时间,达到节约电能,降低成本,提高生产质量的目的。
2.自动装药机的研究目的及意义
手工装瓶直接接触药品，长期接触药品的人会对身体造成伤害，采用自动装瓶机杜绝了这种现象的发生，同时避免了人与药品接触带来的对药品的污染，保证了药品的质量，符合药用要求，符合保障人体健康、安全的标准。
手工装瓶生产难于管理，容易出现纰漏和混乱，自动装瓶机，建立一个能控制整个数据中心运营的综合性管理平台使管理更加强调流程和自动化，改善了经营系统，提高了工作效率，使企业运营更有加稳定。
考虑到对药品包装的特殊要求，主要是防止塑料瓶内的药品气体挥发和外部气体向瓶内渗透，要求塑料瓶口与瓶盖间有很好的密封性能。自动装瓶机可以满
足药品包装的这种性能要求，同时消除了人为因素对药品灌装的不合格的处理动作，提高灌装质量。
目前，我国制剂生产能力不够，医院配制制剂品种较多，不能满足市场需求，无法保障药品及时供应。使用实用新型的片剂自动装瓶机，明显地降低了片剂装瓶包装的劳动强度和生产成本，提高了生产效率，缩短了生产周期，社会效益和经济效益明显增加。
3.生产工作过程和要求
高速自动装瓶机基本可分为4个动作机构：主传动机构、数粒机构、自动供瓶机构和自动供盖封盖机构。通过以上4个机构的联动实现包装产品传动、药丸高速计数、自动供瓶和自动供盖封盖等功能。生产中，主传动机构作为整个生产过程的运输链，连接所有的动作。供瓶、数粒、供盖封盖这三个生产过程都将在这条主传动机构上完成。其中供瓶机构为：从料斗中落下的瓶，通过电动震动器以及震动通道，依次进入落瓶通道，通道中有三组气缸联动，保证瓶子在设计时间内以正确的方向进入主传动链，之后运送到数粒机构。瓶子到了数粒机构后，开始数粒模块。数粒圆盘在步进电机带动下转动所设计的角度，从料斗中选出生产要求的药粒粒数，通过落粒通道落入瓶中。装有药粒的药瓶继续被传动链带至供盖封盖机构。盖子通过料斗和震动器、震动通道依次进入等待区域，钳盖用气缸组将盖子钳起，由步进电机带至药瓶上方，然后由该气缸组与压盖气缸组配合完成封盖动作。
高速自动装瓶机的自动控制必须满足以下要求：
(1)装瓶速度280瓶/min；
(2)人机界面友好，方便自动控制检测，在一定范围内，可通过输入参
数调节生产速度和装瓶药粒的粒数；
(3)各动作连贯协调，保证生产顺利；
(4)系统出现故障或需要添加瓶、盖、粒时，能自动报警和提示。
4.硬件系统结构
根据自动装瓶机的控制功能要求，设计该设备控制系统的结构方案。整个控制系统可在友好的人机界面环境下输入生产参数，包括主传动步进电机转速、数
粒步进电机转速、数粒粒数、供盖步进电机转速、延时时间等。在系统操作面板上，可进行生产开始、生产停止、急停等操作。来自人机界面、操作板和接近开关的信号，经PLC程序进行相应的处理，变成步进电机正/反转、电机转速、步数等控制命令输出到步进电机驱动器，驱动步进电机，实现主传动链前进、数粒电机和供盖步进电机的转动，或者输出到继电器，驱动电磁阀动作，实现各个气缸组的联动；当系统中接近开关、步进驱动器等电气器件出现故障，或者急停开关、料斗传感器传来故障信号时，这些故障信号可实时反馈到PLC，经PLC报警故障中断程序处理，可在人机界面上实时显示故障原因和记录该报警信息，并输出控制信号，中止生产，激活报警灯和蜂鸣器以提示操作者排除故障。
5.自动装瓶机示意图
图1-1自动装瓶机示意图
二、设计方案
2.1控制要求
题目:基于FX0N–60MR可编程控制器的自动药片装瓶机控制系统这是一个将一定数量的药片自动连续地装入到药瓶中的控制任务，系统的模拟器示意图如图示。
按下按钮S1、S2或者S3，可连续每瓶装入3片、5片或者7片，通过指示灯H1、H2或者H3表示当前每瓶的装药数量。当选定要装入瓶中的药片数量后，接通系统开关，电动机M驱动皮带轮运转，延时5S后(或者采用位置检测开关)，皮带机上的药瓶到达装瓶的位置，皮带机停止运转。
当电磁阀Y打开装有药片的装置后，通过光电传感器B1，对进入到药瓶的药片进行计数，当药瓶中的药片到达预先选定的数量后，电磁阀Y关闭，皮带机重新自动启动，使药片装瓶过程自动连续地运行。
如果当前的装药过程正在进行时，需要改变药片装入数量（例如由7片改为5片），则只有在当前药瓶装满后，从下一个药瓶开始装入改变后的数量。
如果在装药过程中断开系统开关，则在当前药瓶装满后，系统停止运行。
图2-1 自动药片装瓶机控制系统模拟示意图
2.2设计思路及可编程控制器简介
设计思路：选择PLC控制器作为本课题的控制系统
（1）PLC与继电器控制系统相比优势
传统的继电器控制只能进行开关量的控制，而PLC即可进行开关量控制，又可进行模拟量控制，还能与计算机联成网络，实现分级控制。
在PLC的编程语言中，梯形图是使用最广泛的语言。梯形图与继电器控制原理图十分相似，沿用了继电器控制电路的元件符号，仅个别地方有些不同。PLC 与继电器控制系统相比主要有以下几点区别：
组成的器件不同。继电器控制线路是由许多硬件继电器组成的，而PLC则是由许多“软继电器”组成。传统的继电器控制系统本来有很强的抗干扰能力，但其用了大量的机械出点，因物理性能疲劳、尘埃的隔离性及电弧的影响，系统可靠性大大降低。PLC采用无机械出点的逻辑运算微电子技术，复杂的控制由PLC 内部运算器完成，故寿命长、可靠性高。
触点的数目不同。继电器的触点数较少，一般只有4～8对；而“软继电器”可供编程的触点数有无数对。
控制方法不同。继电器控制系统是通过元件之间的硬接线来实现的，控制功能就固定在线路中。PLC控制功能是通过软件编程来实现的，只要改变程序，功能即可改变，控制非常灵活。
工作方式不同。在继电器控制线路中，当电源接通时，线路中各继电器都处于受制约状态。在PLC中，各“软继电器”都处于周期性循环扫描接通中，每个“软继电器”受制约接通的时间是短暂的。
（2） PLC与工业微机控制系统相比优势
工业微机在要求快速、实时性强、模型复杂的工业控制中占有优势。但是，使用工业微机的人员技术水平要求较高，一般应具有一定的计算机专业知识。另外，工业微机在整机结构上尚不能适应恶劣的工作环境，抗干扰能力及适应性差，这就是工业微机用在工业现场控制的致命弱点。工业生产现场的电磁辐射干扰、机械振动、温度及湿度的变化以及超标的粉尘，每一项足可以使工业微机不能正
常工作。
PLC针对工业顺序控制，在工业现场有很高的可靠性。PLC在电路布局、机械结构及软件涉及各方面决定了PLC的高抗干扰能力。电路布局方面的主要模块都采用大规模与超大规模的集成电路，在输入输出系统中采用完善隔离等的通道保护功能；在电路结构上对耐热、防潮、防尘及防震等各方面都作了周密的考虑；在电路硬件方面采用了隔离、屏蔽、滤波及接地等抗干扰技术；在软件上采用了数字滤波及循环扫描、成批输入、成批输出处理技术。所有这些都是PLC具有非常高的抗干扰能力，从而使PLC绝不会出现死机的现象。PLC采用梯形图语言编程，是熟悉电器控制的技术人员易学易懂，便于推广。
随着PLC功能的不断增强，越来越多地采用了微机技术，同时工业微机为了适应用户需要，想提高可靠性、耐用性与便于维修的方向发展，两者间相互渗透，差异越来越小。今后，PLC与工业控制微机将继续共存，在一个控制系统中，使PLC集中在功能控制上，使微机集中在信息处理上，两者相辅相成，共同发展。
通过性能和特点的比较，我觉得PLC更合适做本次设计。
（3） PLC自动药片装瓶机的设计流程
(1) 首先根据课题的控制要求，查阅相关资料，确定所要用到的开关、按钮、以
及灯泡等电器元器件的个数
(2) 在确定元器件之后，初步的进行I/O口的分配，并列I/O分配表。
(3) 进一步细化控制要求，绘制工作流程图，绘出主控电路，硬件接线图。
(4) 根据上一步的图样，初步画出步进指令的状态转移图，状态梯形图以及基本
指令的梯形图两种方法
(5) 在计算机上进行调试，进一步优化梯形图，修改不足，并重新确定I/O分配、
把梯形图转化为程序。
(6) 根据计算机上的调试画出程序时序图，用于核对课题的控制要求。
(7) 根据前面所做的撰写说明书。
2.2.1 可编程控制器的定义
“PLC是一种数字运算的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程的存储器，用来在内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。课编程控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制器系统联成一体、易于扩充功能的原则设计。”上述是国际电工委员会于1985年1月对PLC所作的权威性的定义。
对于PLC的定义，其补充说明如下。
以微处理技术为基础，应用于以控制开关量为主，或包括控制过程参量在内的逻辑控制、机电运动控制或过程控制等工业控制领域的新型工业控制装置。
2.2.3 可编程控制器的特点
（1）通信性和灵活性强，应用广泛
可编程控制器不同于一般以硬件固定连接方式来体现控制机理的控制系统，其控制规则可根据不同的需求方便地以更新软件来实现，故其适应性极强，尤其适用于控制规则需要不断更新的场合，如机械制造、电力、冶金、建材、煤炭、化工、石化、医疗、纺织、食品等，既可应用于单机装置中，又可以应用于生产线中。
（2）可靠性高，抗干扰的能力极强
可编程控制器在硬件、软件设计上均充分考虑了抗强烈干扰和对故障进行诊断与容错的各种措施，如屏蔽、隔离、滤波、电压调整、对故障的在线诊断、对程序及数据的后备电池保护、WTD保护等，使其可靠性较之一般工业控制装置高出很多。大多数PLC产品的平均无故障间隔时间MTBF都可达数十万小时。有一个例子可以有力地说明PLC抗干扰能力的强大：PLC出厂试验中有一项抗干扰试验，是要承受幅值为1000V、上升时间为1ns、脉宽为1μs的干扰脉冲冲击。就这一特点而言，也使PLC赢得了众多的用户。
（3）产品系列化、规模化、功能完备、性能优良
可编程控制器发展到目前的这种局面，已经拥有繁多的品牌，小、中、大系
列齐全，各种功能的装置和模块相当齐备，且性能异常优良，用户只需根据自己需要，选择这些产品予以安装并连上外部接线就可以方便地构成自己的系统。就功能来说，PLC除了满足强大的逻辑控制功能外，还有不少的产品具有运动控制、PID过程控制、数控、数据处理以及通信等各种功能，远远超越了纯开关量控制的概念。
（4）编制程序简单、容易
由于可编程控制器控制程序充分照顾到了现在工程技术人员的习惯，既可用面向生产过程现场的简单指令语句形式编程，又可以用大家普遍熟悉的梯形图编程。对于复杂系统，有的可编程控制器还可以使用简单易懂的功能图表编程和模块化的程序结构（如主控程序结构）等。使得编程和改变程序均很方便、灵活。
（5）设计、安装、调试周期短，扩充容易
如前所述，由于PLC硬软件产品齐全，故用户组建系统时，设计、安装、调试都很容易，与一般控制系统相比，大大缩短了周期。由于PLC产品开发有大量扩展单元或不同规模不同功能的模块，故用户扩充自己系统的规模或扩充功能都异常方便。
（6）体积小、重量轻，维护方便
PLC体积小、重量轻自不待说。PLC由于有自诊断功能，能及时将故障点显示给维修人员，故排除故障相当顺利、简单。加之PLC组装、联接简单、维修时采用更换整个单元或模块，故特别方便。
2.2.4 可编程控制器的应用领域
近年来，随着大规模集成电路技术的迅猛发展，功能更强大、规模不断扩大而价格日趋低廉的元器件不断涌现，促使PLC产品亦随之功能大增而成本下降。目前PLC的应用已经远远超越了早期仅用于开关量控制的局面，现将其应用领域简述于下。
（1）开关量逻辑控制
这是PLC最广泛的应用。已逐步取代传统的继电器逻辑控制装置，被用于单机或多机控制系统以及自动生产线上。PLC控制开关量的能力是很强的，所控制的入、出点数有时多达几万点。由于可以联网，所以点数几乎不受限制。所控制
的如组合的、时序的、要考虑延时的、需要进行高速计数等的逻辑问题都可以解决。
（2）运动控制
目前很多厂商已经开发出大量运动控制模块。且功能是给步进电动机或伺服电动机等提供单轴或多轴的位置控制，并在控制中满足适当的速度和加速度，以保证运动的平滑水准。
（3）过程控制
当前PLC产品中，还有一大类是针对生产过程参数，如温度、流量、压力、速度等的检测和控制而设计的。常用的有模拟量I/O模块，通过这些模块，不仅可以实现A/D和D/A转换，还可以进一步构成闭环，实现PID一类的生产过程调节。而针对PID闭环调节，又有专门的模块，可以更方便地实施。这些产品，往往还引入了智能控制。
（4）数据处理
现代的PLC已具有数据传送、排序、查表搜索、位操作以及逻辑运算、函数运算、矩阵运算等多种数据采集、分析、处理的功能。目前还有不少公司，将PLC的数据处理功能与计算机数值控制（CNC）设备的功能紧密结合在一起，开发了用于CNC的PLC产品。
（5）通信
随着网络的发展和计算机集散控制系统的逐步普及，PLC的网络化通信产品也在大量被推出。这些产品解决了PLC之间、PLC与其扩展部分之间、PLC与上级计算机之间或其他网络间的通信问题。更有一些公司，还为其PLC系统开发了专门的网络产品。这些网络产品包括有典型的如A-B公司的高速数据通道DH和DH+、SIEMENS公司的SINEC局域网等。通过这些产品，可将PLC、计算机、各种外设组成局域环网，环网还可以套非环网。环网与环网还可以桥接。网间的结点可直接或间接地通信、交换信息。联网、通信，适应了当今诸如计算机集成制造系统（CIMS）及智能化工厂等先进技术发展的需要。它使工业控制从点（Point）到线（Line）再到面（Aero），使现场设备的控制、生产线的控制和工厂管理层的管理及决策连成一体，甚至实现大范围、跨地域的控制与管理，以创造更高的境界。需要注意的是，并非所有PLC都具有上述全部功能，越小型的PLC，其
功能相应也越少。
2.2.5 可编程控制器的发展状况
PLC发展至今已有近40年的历史，随着半导体技术、计算机技术和通信技术的发展，工业控制领域已有翻天覆地的变化，PLC亦一样，随着PLC应用领域日益扩大，PLC技术及其产品结构都在不断改进，功能日益强大，性价比越来越高。
（1）PLC微型化发展
PLC的功能正越来越丰富，而体积则越来越小。比如三菱的FX-IS系列PLC，最小的机种，体积仅为60×90×75mm，相当于一个继电器，但却具有高速计数、斜坡、交替输出及16位四则运算等能力，还具有可调电位器时间设定功能。PLC 已不再是早期那种只能进行开关量逻辑运算的产品了，而是具有越来越强的模拟量处理能力，以及其他过去只有在计算机上才能具有的高级处理能力，如浮点数运算、PID调节、温度控制、精确定位、步进驱动、报表统计等。从这种意义上说，PLC系统与DCS(集散控制系统)的差别越来越小了，用PLC同样可以构成一个过程控制系统。
（2）PLC网络技术化发展
PLC网络控制是当前控制系统和PLC技术发展的潮流。PLC与PLC之间的联网通信、PLC与上位计算机的联网通信已得到广泛应用。目前，PLC制造商都在发展自己专用的通信模块和通信软件以加强PLC的联网能力。各PLC制造商之间也在协商指定通用的通信标准，以构成更大的网络系统。PLC已成为集散控制系统（DCS）不可缺少的组成部分。
（3）模块化、智能化发展
为满足工业自动化各种控制系统的需要，近年来，PLC厂家先后开发了不少新器件和模块，如智能I/O模块、温度控制模块和专门用于检测PLC外部故障的专用智能模块等，这些模块的开发和应用不仅增强了功能，扩展了PLC的应用范围，还提高了系统的可靠性。
（4）PLC操作简易化发展。
目前PLC推广的难度之一就是复杂的编程使得用户望而却步，而且不同厂商
PLC所有编程的语言也不尽相同，用户往往需要掌握更多种编程语言，难度较大。PID控制、网络通信、高速计数器、位置控制、数据记录、配方和文本显示器等编程和应用也是PLC程序设计中的难点，用普通的方法对它们编程时，需要熟悉有关的特殊存储器的意义，在编程时对它们赋值，运行时通过访问它们来实现对应的功能。这些程序往往还与中断有关，编程的过程既繁琐又容易出错，阻碍了PLC的进一步推广应用。PLC的发展必然朝着操作简化对复杂任务的编程，在这一点上西门子就充当了先行者，西门子S7-200的编程软件设计了大量的编程向导，只需要在对话框中输入一些参数，就可以自动生成包括中断程序在内的用户程序，大大方便了用户的使用。
（5）编程语言和编程工具的多样化和标准化
多种编程语言的并存、互补与发展是PLC软件进步的一种趋势。PLC厂家在使硬件及编程工具换代频繁、丰富多样、功能提高的同时，日益向MAP(制造自动化协议)靠拢，使PLC的基本部件，包括输入输出模块、通信协议、编程语言和编程工具等方面的技术规范化和标准化。
2.3 功能流程
图2-3-1 系统功能流程图
2.4 I/O端口分配表
表2-4-1 I/O分配
2.5 电气原理图
图2-5-1 主电路控制图
2.6 PLC接线图
图2-5-2 PLC接线图
2.7 设计方案一：步进指令编程法
2.7.1 状态转移图.
图2-7-1 状态转移图
2.7.2
（1）信号预处理模块
使所有的状态器S0、S20、S21、S31、S41复位，为后续步骤的进行做好准备，再置位S0，步进开始，当开关X000打开时置位S20，皮带机开始运转。梯形图程序如图2-7-3所示。
图2-7-3
（2）药瓶移位及药片装瓶模块
S20已经置位，选择装药数量，当达到指定位置时，位置检测器检测到皮带上的药瓶达到装瓶的指定位置(X004打开)，就开始按照选择的药片数量进行装药，可选择3片、5片、7片药片。其梯形图如图2-7-4所示。
图2-7-4
（3）状态指示及药片计数模块
上一步选择好了药片数量，使对应的状态器置位，这是装3片药片，电磁阀（Y001）打开，3片指示灯H1（Y002）点亮，光电传感器(X005)准确控制药片数量为3片，置位准备工作开关S0，为装下一瓶准备。其梯形图如图2-7-5所示。
K5
K3
K7
图2-7-5
上一步选择好了药片数量，使对应的状态器置位，若为装5片药片，电磁阀(Y001)打开，5片指示灯H2（Y003）点亮，光电传感器（X005）准确控制药片数量为5片，置位准备工作开关S0，为装下一瓶准备。其梯形图如图2-7-6所示。
图2-7-6
上一步选择好了药片数量，使对应的状态器置位，这是装7片药片，电磁阀(Y001)打开，7片指示灯H3(Y004)点亮，光电传感器(X005)准确控制药片数量为7片，置位准备工作开关S0，为装下一瓶准备。其梯形图如图2-7-7所示。
图2-7-7
2.7.3 语句表程序
0 LD M8002
1 ZRST S0 S41
2 SET S0
3 STL S0
4 LD X000
5 SET S20
6 STL S20
7 OUT Y000
8 RST C1
9 RST C2
10 RST C3
11 LD X004
12 AND X001
13 SET S21
14 LD X004
15 AND X002
16 SET S31
17 LD X004
18 AND X003
19 SET S41
20 STL S21
21 OUT Y001
22 OUT Y002 23 LD X005
24 OUT C1 K3
25 STL S31
26 OUT Y001
27 OUT Y003
28 LD X005
29 OUT C2 K5
30 STL S41
31 OUT Y001
32 OUT Y004
33 LD X005
34 OUT C3 K7
35 STL S21
36 LD C1
37 OUT S0
38 STL S31
39 LD C2
40 OUT S0
41 STL S41
42 LD C3
43 OUT S0
44 RET
45 END
摘要 本文介绍了自动药片装瓶机控制系统的发展历程及其意义，还包括自动装瓶机的设计、硬件系统设计、软件系统设计与程序的调试与检测、设备动作要求及其实际应用效果。 本文设计利用三菱的FX2N––16MR––001的可编程控制器实现了药瓶的自动装填，该控制系统能够达到生产所提出的速度和效率要求。整个系统采用了一台PLC控制，整个控制系统设一个控制室。利用PLC控制装瓶机运行，实现了装瓶机启动、停止、以及中途改变填装粒数的功能，从而实现了装瓶机运行的自动化功能。PLC特有的I/O指示功能以及简便的PLC控制接线使其查找故障点十分迅速、方便。PLC主机工作可靠，本身故障很低。所以，采用PLC设计装瓶控制系统。 关键词：PLC；计数器；SFC状态指令 I
ABSTRACT This paper introduces the development process of the automatic control system of bottling machine tablets and its significance, also includes the design of automatic bottling machine, hardware design, program design and debugging and testing of software system, the motion requirements of the equipment and the actual application effect. This paper designed by MITSUBISHI FX2N - 16MR - 001 programmable controller to realize automatic the bottle filling, the control system can achieve the production speed and efficiency requirements. The system uses a PLC to control, the whole control system sets up a control room. Use PLC to control the bottling machine operation, realized the bottling machine to start, stop, and change Variable filled grain number function, so as to realize the function of.PLC specific I/O automatic bottling machine movement indicator function and simple PLC control wiring to find the point of failure is very rapid, convenient and reliable fault.PLC host, itself is very low. Therefore, the design of PLC bottling control system. Key Words: PLC; counter; SFC status command II
综合课程设计报告书 自动售货机控制系统设计 题目： 学院：机械与电气工程学院 专业：电气工程及其自动化 班级：13级2班 姓名：付少官 学号： 指导教师：崔茂齐 教师职称：讲师 2016年6月29日
机械与电气工程学院综合课程设计任务书 专业：电气工程及其自动化班级：2013-2 姓名：付少官 自动售货机控制系统设计 (1) 摘要 (1)
Abstrct (1) 1、绪论 (1) 2、自动售货控制系统设计总体方案 (2) 元器件选择 (2) 开发工具 (2) 3、自动售货控制系统硬件设计 (3) 硬件总体框图 (3) AT89C51单片机模块（介绍本次设计所到的功能） (3) (3) (4) 本次所应用的管脚说明 (4) 单片机驱动模块 (5) 选择按键模块 (5) (6) (6) 系统显示模块 (6) 数码管显示器 (6) 显示器的驱动电路 (7) 出货以及退币模块 (8) 4、自动售货控制系统软件设计 (8) 系统流程图 (8) 元器件计算 (9) 5、系统总电路图及调试仿真 (10) 总电路图 (10) 系统调试 (11) 系统仿真 (11) 总结及致谢 (14) 参考文献 (15) 附录 (16) 附录1、元件清单 (16) 附录2、源程序 (16) 附录3、自动售货机控制系统protel99se原理图 (23)
自动售货机控制系统设计 付少官 摘要本文详细介绍了自动售货机系统的方案设计、硬件选择、软件规划和编写，并重点描述了自动售货机系统的工作原理、系统设计、软件编程的原则和技巧。该系统以单片机AT89C51芯片为核心，采用集中控制方式实现了对自动售货机全过程的自动控制。本系统选择独立式键盘按键作为货物选择端，实现了投币总数的显示功能。此外，系统程序采用keil软件进行程序的编写和编译，该软件具有编程简单、查错方便、阅读容易等特点。汇编语言是程序的基本语言，具有容易理解，便于记忆和使用等特点。 关键词：自动售货机,AT89C51,LCD显示 Abstrct T his paper describes a vending machine system design, hardware selection, software planning and preparation, and describes the focus of the work vending machine system theory, system design, software programming principles and techniques. AT89C51in the system as the core chip, the realization of a centralized control of the vending machine's automatic control the entire process. Choice of the system as a stand-alone keyboard keys to choose the goods side, the realization of the coin shows the total number of features. In addition, the system program using keil software to prepare and compile procedures, the software programming is simple, convenient error checking, easy to read and so on. Assembly language is the basic language program with easy to understand, easy to remember and use and so on. Key words:Vending Machines,AT89C51,LED Display 1、绪论 自动售货机是一种全新的商业零售形式，从自动售货机的发展趋势来看，它的出现是由于劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。大量生产、大量消费以及消费模式和销售环境的变化，要求出现新的流通渠道；而相对的超市、百货购物中心等新的流通渠道的产生，人工费用也不断上升；再加上场地的局限性以及购物的便利性等这些因素的制约，无人自动售货机作为一种必须的机器便应运而生了。 随着科技的发展及人们生活水平的提高，自动售货机市场越来越呈现出多元化及个性化的需求。人们通过自动售货机自助购物，这种简单、快捷的方式正逐渐成为市民的一种新的消费时尚，并且满足了人们在当今科技高速发展的现代社会追求高品质生活的需要。自动售货机在城市商业区、写字楼大厅、风景区、车站、码头、繁华街道等公共场所的布设能够美化城市环境，方便群众生活，它已经成为城市各角落的一道亮丽风景线。 自动售货机必将在国内普及，并成为城市现代文明程度的一种象征性标志。本文详细介绍了如何控制、要求进行自动售货机系统的方案设计、硬件选择、软件规划和编写，并重点描述了自动售货机系统的工作原理、系统设计、软件编程的原则和技巧。
机械原理课程设计 题目：干粉压片机 学校：洛阳理工学院 院系：机电工程系 专业：计算机辅助设计与制造 班级：z080314 设计者：李腾飞（组长）李铁山杜建伟 指导老师：张旦闻 2010年1月1日星期五
课程设计评语 课程名称：干粉压片机的机构分析与设计 设计题目：干粉压片机 设计成员：李腾飞（组长）李铁山杜建伟 指导教师：张旦闻 指导教师评语： 2010年1月1日星期五
前言 干粉压片机装配精度高，材质优良耐磨损，稳定可靠，被公认为全国受欢迎产品。特别是现在的小型干粉压片机，市场前景很好。很多小型企业不可能花高价去买大型的，而且得不尝试，所以小型压片机更少中小型企业青睐。例如蚊香厂、鱼药饲料厂、消毒剂厂、催化剂厂都相继使用。本机还可改为异形冲模压片。由于该机型相对于其他机型压力较大，压片速度适中，因而受到生产奶片、钙片、工业、电子异形片的厂家欢迎。相信本厂品会给您带来良好的企业效应。 编者：洛阳理工学院第二小组 日期：2010年1月1日星期五
目录 一. 设计题目 (5) 1.工作原理以及工艺过程 (5) 2.原始数据以及设计要求 (5) 二. 设计题目的分析 (5) 1. 总功能分析 (5) 2. 总功能分解 (5) 3. 功能元求解 (6) 4. 运动方案确定 (7) 5. 方案的评价 (9) 6. 运动循环图 (10) 7. 尺度计算 (11) 8.下冲头对心直动滚子推杆盘形凸轮机 (13) 9.下冲头对心直动滚子推杆盘形凸轮机的位移曲线 (13) 三. 干粉压片机各部件名称以及动作说明 (14) 四. 参考书目 (14) 五. 新得体会 (14)
机械原理课程设计 说明书 设计题目压片成形机 汽车工程系汽车工程（中美）专业汽车工程 班号0621081班 设计者王佩玉 指导教师丽华 2010年7月2日
目录 1.设计题目 (3) 2.设计要求 (3) 3.运动方案评估 (3) 4.设计容 (6) 5.设计步骤 (8) 6.附录 (11)
机械原理课程设计 ——压片成形机 一、.设计题目 1.压片成形机介绍 设计自动压片成形机，将具有一定湿度的粉状原料（如瓷干粉、药粉）定量送入压形位置，经圧制成形后脱离位置。机器的整个工作过程（送料、压形、脱离）均自动完成。该机器可以压制瓷圆形片坯、药剂（片）等。 2.压片成形机的工艺动作 （1） 干粉料均匀筛入圆筒形型腔。 （2） 下冲头下沉3mm ，预防上冲头进入型腔是粉料扑出。 （3） 上、下冲头同时加压，并保持一段时间。 （4） 上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯。 （5） 料筛推出片坯。 料型 下冲头 粉2 3 片下下 上冲上冲头 片坯
3.压片成形机设计数据 电动机转速/（r/min）：1450；生产率/(片/min)：10； 冲头压力/N：150 000；机器运转不均匀系数/δ：0.10； 二、设计要求 1.上冲头完成往复直移运动（铅垂上下），下移至终点后有短时间的停歇，起 保压作用，保压时间为0.4s左右。因冲头上升后要留有料筛进入的空间，故冲头行程为100mm。因冲头压力较大，因而加压机构应有增力能力。 2.下冲头先下沉3mm，然后上升8mm，加压后停歇保压，继而上升16mm， 将成形片坯顶到与台面平齐后停歇，待料筛将片坯推离冲头后，再下移21mm，到待料位置。 3.料筛在模具型腔上方往复振动筛料，然后向左退回。待坯料成型并被推出型 腔后，料筛在台面上右移约45~50mm，推卸片坯。 三.运动方案评估 上冲头设计方案 方案1 说明：杆1带动杆2运动，杆2使滑块 往复运动，同时带动杆3运动，从而达 到所要求的上冲头的运动。此方案可以 满足保压要求，但是上冲头机构制作工 艺复杂，磨损较大，且需要加润滑油，
MCGS组态课程设计 题目MCGS组态软件的自动售货机设计 学号 姓名 同组人李刚、韩志伟、徐敏、黄恩线、张敏、朱明磊专业班级09级电气工程及其自动化（3）班 学院电气工程学院 指导教师 成绩________________________
摘要: 组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。本文介绍了自动售货机的基本原理以及工作流程，然后以交易过程为例，用MCGS组态软件实现界面模拟。具体说明了自动售货机的运行与作用。涉及到了自动售货机工作的绝大部分过程。利用MCGS组态软件模拟自动售货机简单易懂，对组态软件进行了描述，积累了宝贵经验。 关键词自动售货机、MCGS组态软件 Abstract: MCGS software is some data acquisition and process control of the specialized software, they are in the automatic control system of a control layer software platform and development environment, the use of flexible configuration, to provide users with the rapid construction of industrial control system monitoring function, general-level software tools .This article introduced vending machine's basic principle as well as the work flow, then take a transaction process as examples, MCGS configuration software interface with analog, Specifies the operation of vending machines and the role of. Related to the vending machine most of the work process . MCGS configuration software simulation using vending machines easy to understand. A description of the configuration software, Accumulated valuable experience key word vending machine; MCGS Configuration software
自动药片装瓶机控 制系统
集美大学 本科生课程设计报告 题目自动药片装瓶机控制系统课程电气控制及可编程控制器专业机械设计制造及其自动化班级机制1315 学号 21137011 姓名陈朝晖 指导老师弓清忠 完成日期年 1 月 10 号
目录 1 绪论 (1) 1.1 课程题目 (1) 1.2 设计目的及要求 (1) 1.3 原始资料 (2) 1.4 课题要求 (2) 1.5 主要参考书 (3) 2 器件选择 (4) 2.1 总体结构 (4) 2.2 具体器件的选择 (4) 2.2.1熔断器的选择 (4) 2.2.2电源开关的选择 (5) 2.2.3 交流接触器的选择 (6) 2.2.4 热继电器的选择 (7) 2.2.5 时间继电器的选择 (8) 2.2.6 行程开关的选择 (8) 3 方案设计 (9) 3.1 任务要求 (9) 3.2 程序流程图设计 (9) 3.3 自动装药机I/O分配表 (9) 3.4自动装药机外部接线图 (10) 3.5梯形图 (11)
3.6程序说明 (13) 4 安装、接线及系统联合测试 (14) 5 总结 (15) 6 参考文献 (16)
1、绪论 1.1、设计课题： 自动药片装瓶机控制系统。 1.2、设计目的及要求： 首先，自动药片装瓶与传统的手工装瓶相比，其优点是能够避免我们直接与药品接触，对人体产生的伤害，同时也避免了人与药品直接接触带来的对药品的污染，使药品质量得到保证的同时，相应的保障人体健康，达到了安全的要求。既缩短了时间，节约了成本，又极大的提高了生产效率。其次，由于传统的手工装瓶在生产管理方面比较困难，容易出现纰漏和混乱，出现错误的状况在所难免。自动药片装瓶机的设计使得管理更加强调流程和自动化，只有这样经营系统才能改进，生产效率才能提高，控制运行才能更加健康可靠。 1.3 、原始资料： 这是一个将一定数量的药片自动连续地装入到药瓶中的控制任务，系统的模拟器示意图如图示。
湖南工学院课程设计说明书 课题名称：自动售货机的控制设计 专业名称：自动化 学生班级：自本0701 学生学号： 410070131 学生姓名：冯源 指导老师：陆秀令
课程设计任务书 自动售货机的控制设计 一、控制要求 1．自动售货机有3个投币孔，分别为1元、5元和10元。 2．售货共有3种饮料供选择，分别为汽水、花茶和咖啡。 3．如投币总额超过销售价格，将可由退币钮找回余额。 4．投币总额或当前值显示在7段数码管上。 5．投币值等于或大于12元时，汽水指示灯亮，表示只可选择汽水。 6．投币值等于或大于15元时，汽水和花茶指示灯亮，表示只可选择汽水和花茶。 7．投币值等于或大于20元时，汽水、花茶和咖啡指示灯亮，表示3种均可选择。 8．按下要饮用的饮料按钮，则相对应的指示灯开始闪烁，3s后自动停止，表示饮料已经掉出。 9．动作停止后按退币钮，可以退回余额，退回金额如果大于10元，则先退10元再退1元，如果小于10元则直接退1元的。 二、设计任务 学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行自动售货机运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括： 1. 设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等； 2. 系统有启动、停止功能； 3. 运用功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序； 4. 程序结构与控制功能自行创新设计； 5. 进行系统调试，实现自动售货机的控制要求。
三、设计报告 课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整；详见“课程设计报告写作要求”。
机械原理课程设计课程设计说明书 压片成型机 2020年7月12日
目录 目录 (1) 一、设计题目： (3) 1. 压片成型机介绍 (3) 2. 设计说明 (3) 3. 压片成形机的工艺动作 (4) 4. 上冲头、下冲头与送料筛的动作关系 (5) 5. 压片成型机的设计原始数据 (5) 6. 设计要求 (7) 7. 设计提示 (8) 二、机构设计方案 (10) 1．上冲头设计 (10) 2．送料筛设计 (12) 3．下冲头设计 (13) 4．机构选择 (14) 5．运动协调设计 (15)
三、运动循环图设计 (16) 四、设计步骤 (17) 1. 上冲头摇杆滑块机构尺寸设计： (17) 2. 下冲头凸轮设计 (19) 3. 传动比设计 (20) 五、课程设计小结 (21) 六、参考书目 (22) 七、附录 (22)
一、设计题目： 1.压片成型机介绍 设计自动压片成形机，将具有一定湿度的粉状原料（如陶瓷干粉、药粉）定量送入压形位置，经圧制成形后脱离位置。机器的整个工作过程（送料、压形、脱离）均自动完成。该机器可以压制陶瓷圆形片坯、药剂（片）等。 2.设计说明 1)压片成形机一般至少包括连杆机构和凸轮机构和齿轮机构在内的三种机构。 2)画出机器的运动方案简图与运动循环图。拟订运动循环图时，执行构件的动作起止位置可根据具体情况重叠安排，但必须满足工艺上各个动作的配合，在时间和空间上不能出现干涉。 3)设计凸轮机构，自行确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径，计算凸轮轮廓线。 4)设计计算齿轮机构，确定传动比，选择适当的摸数。 5)对连杆机构进行运动设计。并进行连杆机构的运动分
目录 一、设计课题 (2) 二、设计思路 (2) 三、所用器件 (2) 四、设计原理 (2) 1.逻辑电路部分 (2) 2.计数器部分 (6) 3.显示部分 (9) 五、工作过程及仿真 (10) 1.总电路图 (10) 2.仿真过程 (11) 六、实验总结 (11) 1.问题与思考 (11) 2.实验总结 (12) 七、参考文献 (12)
一、设计课题 课题名称：《关于自动贩卖机的电子课程设计》 课题说明：题目要求设计一个自动售货机的逻辑电路及显示剩余量的电路。假设售货机只能识别一元硬币及五元纸币，且售货机只卖一种饮料，其价格为两元钱。同时，题目还要求显示找钱信息。二、设计思路 由题目要求可知，可以将待设计的电路分为三大块：逻辑电路、计数电路及显示电路。 1.逻辑电路部分利用数字电路技术中卡诺图化简法将问题简 化，再结合时序逻辑电路的分析方法进行设计。 2.计数电路部分可以利用两个减法计数器级联进行减法计数。 3.显示部分可以利用译码器加数码管的组合进行显示。 三、所用器件 74ls74*2（D触发器）、74ls32*4（两输入或门）、74ls02（两输入或非门）、sw-spst若干（开关）、74ls192*2（减法计数器）、74ls48*2（译码器）、数码管两个、时钟脉冲发生器一个、LED两个、电阻若干。 四、设计原理 (1)逻辑电路 由给定的逻辑功能确定电路应包含的状态，并画出状态表。 假设投币信号为输入逻辑变量，投入两元钱时（两个一元）用A=1表示，未投入时用A=0表示。投入一张五元钱用B=1表示，未
投入时B=0。给出饮料及找钱为两个输出变量，分别以Y和Z表示。给出饮料时Y=1，不给出时Y=0；找钱时Z=1，不找钱时Z=0。 当然，需要假定通过传感器产生的投币信号（A或B）在电路转入新状态的同时随之消失。 设未投币前电路的初始状态为S0，投入两元钱后电路状态为S1（出饮料但是不找钱，同时输出Y=1，Z=0），投入五钱后电路状态为S2（出饮料而且找钱，同时输出Y=1，Z=1）。 由上述假设我们可以得到电路的状态转换表（表1）。 因为正常工作中不会出现AB=11的情况，所以与之对应的S及YZ均作约束处理。 取触发器的位数为n=2，以触发器的状态Q1Q0的00、01、10、11分别代表S0、S1、S2、S3，则从状态转换表即可画出表示电路次态/输出（Q1Q0/YZ）的卡诺图（表2）。因为正常工作时不出现Q1Q0=11的状态，所以与之对应的最小项也作约束项处理。
自动药片装瓶机PLC控制系统设计 摘要 PLC可编程序控制器其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 在现今医药行业中，自动装瓶机得到了广泛应用，它由PLC通过USS通信协议直接控制电动机。不仅能够实现对装药机方式运行的控制，而且能够根据需要灵活控制装药时间，达到节约电能，降低成本，提高生产效率等目的。PLC特有的I/O 指示功能以及简便的PLC控制硬接线使得查找故障点十分迅速、方便。PLC主机工作可靠，本身故障率很低。所以，本文采用PLC设计装瓶机控制系统。 关键词：工业控制系统；PLC；自动装瓶机
The design of PLC control system about automatic tablet bottling machine Abstract PLC programmable controller and its essence is a kind of special for industrial control computer, and its hardware structure is basically the same with micro computer. It adopts a kind of programmable memory, for its internal storage procedures, the implementation of logical, sequential control, timing, counting and arithmetic operations such as user-oriented instructions, and through digital or analog input / output control various types of machinery or production process. In today's pharmaceutical industry, automatic bottling machine has been widely used, it from the PLC through the USS communication protocol to control the motor directly. Not only can realize the charging machine operation control, and can flexibly control the charge time, save energy, reduce costs, improve production efficiency and other purposes. PLC special I / O indication function and simple PLC control hard wiring that find the point of failure is very rapid, convenient. PLC host work reliability, failure rate is very low. Therefore, this paper uses PLC to design a bottling machine control system. Key words:industrial control system ；PLC ；automatic bottling machine
目录 综述 (1) 1方案比较与选定 (2) 2方案设计与分析 (2) 2.1逻辑抽象 (2) 2.2单元模块设计 (3) 2.2.1可供选择商品的指示灯模块 (3) 2.2.2商品输出模块 (5) 2.2.3找零模块 (6) 3整体电路及仿真 (8) 3.1电路原理 (8) 3.2电路仿真 (9) 3.2.1投一元买矿泉水 (9) 3.2.2投一块五买饮料 (10) 3.2.3投两元买饮料并找零 (11) 心得体会 (12) 参考文献 (13)
哈尔滨工业大学电子技术课程设计 综述 自动售货机是能根据投入的钱币自动付货的机器。一般的自动售货机由钱币装置、指示装置、贮藏售货装置等组成。钱币装置是售货机的核心，其主要功能是确认投入钱币的真伪，分选钱币的种类，计算金额。如果投入的金额达到购买物品的数值即发出售货信号，并找出余钱。指示装置用以指示顾客所选商品的品种。贮藏售货装置保存商品，接收出售指示信号，把顾客选择的商品送至付货口。一般售货机的钱币装置由投币口、选别装置、确认钱币真伪的检查装置、计算金额的计算装置和找钱装置组成。七十年代以来，出现了采用微型计算机控制的各种新型自动售货机和利用信用卡代替钱币并与计算机连接的更大规模的无人售货系统，如无人自选商场、车站的自动售票和检票系统、银行的现金自动支付机等。 本设计用JK触发器和基本逻辑门电路通过时序电路的设计方法完成了一种自动贩卖机的设计，该贩卖机能够售卖三种商品，要求系统能够自动完成：投币识别，价格比较，选择商品同时对应的指示灯亮，输出商品和找零过程。 1
自动贩卖机逻辑电路设计 1方案比较与选定 方案一：采用开关控制的计数器，通过加法器投硬币的方式将来确定投入的数值大小，再通过控制减法器的方式来减掉花费的数值，输出需要找回的数值，原理简单，设计也相对简约，思路清晰便于操作。逻辑电路图如图1-1所示。 图1-1 自动贩卖机逻辑电路图 方案二：采用JK触发器和基本逻辑门电路通过时序电路的设计方法完成了一种自动贩卖机的设计，具体思路是通过传感器产生的硬币信号，在电路中输入不同的状态，来表示所投硬币的数值，然后根据所需，通过开关电路，确认各种状态，达到目的。优点是采用简单触发器，和简单门电路就设计出方案。 综上所述，采取方案二，尽管稍微有些复杂，但是可以使我对时序逻辑电路的设计方法有更深的理解。该方案成本低，性价比高。 2方案设计与分析 2.1逻辑抽象 输入变量： 2
机械设计创新设计 题目：干粉压片机 学校： 院系：机电学院 专业：工程机械 班级：09级2班 设计者： 指导老师：胡启国 2012年5月 前言 1.1 干粉压片机的概述 干粉压片机是指利用传动系统将电动机的转速降低带动执行机构对粉末物质采取 上下进行加压而成片状。根据干粉压片机的传动系统和执行机构不同，干粉压片机可以分为单片式压片机，旋转式压片机，亚高速旋转式压片机、全自动高速压片机以及旋转式包芯压片机。 干粉压片机的使用行业很广泛。如制药厂、电子元件厂、陶瓷厂、化工原料厂等等，而且压片机还能用来做冲压设备。 压片机在欧美压片机出现的较早。而在国内到1949年，上海市的天祥华记铁工厂仿造成英国式33冲压片机；1951年，根据美国16冲压片机改制成国产18冲压片机，这是国内制造的最早制药机械；1957年，设计制造了ZP25-4型压片机；1960年，自行设计制造成功60-30型压片机，具有自动旋转、压片的功能。同年还设计制造了ZP33型、ZP19型压片机。“七五”期间，航空航天部206所HZP26高速压片机研制成功。1980年，上海第一制药机械厂设计制造了ZP-21W型压片机，达到国际上世纪80年代初的先进水平，属国内首创产品。1987年，引进联邦德国Fette公
司微机控制技术，设计制造了P3100-37型旋转式压片机，具有自动控制片剂重量、压力、自动数片、自动剔除废片等功能，封闭结构严密、净化程度达到GMP要求。1997，年上海天祥健台制药机械有限公司研发了ZP100系列旋转式压片机、GZPK100系列高速旋转式压片机。进入21世纪，随着GMP认证的深入，完全符合GMP的ZP系列旋转式压片机相继出现：上海的ZP35A、山东聊城的ZP35D等。高速旋转式压片机在产量、压力信号采集、剔废等技术上有了长足的发展，最高产量一般都大于300000片/小时，最大预压力20kN，最大主压力80kN或10080kN。譬如，北京国药龙立科技有限公司的GZPLS-620系列高速旋转式压片机、上海天祥健台制药机械有限公司的GZPK3000系列高速旋转式压片机、北京航空制造工程研究所的PG50系列高速旋转式压片机等。随着制造加工工艺水平、自动化控制技术的提高以及压片机使用厂家各种不同的特殊需求，各种特殊用途的压片机也相继出现。譬如，实验室用ZP5旋转式压片机、用于干粉压片的干粉旋转式压片机、用于火药片剂的防爆型ZPYG51系列旋转式压片机等。 国内压片机的现状：（1）压片机规格众多、数量大；（2）操作简单；（3）技术含量较低，技术创新后力不足。国外压片机的现状：高速高产、密闭性、模块化、自动化、规模化及先进的检测技术是国外压片机技术最主要的发展方向。 1.2 干粉压片机的研究现状 1.2.1 压片机动力学分析及力的优化 文献[6]阐述了主加压机构的运动学分析。对机构进行运动学分析可采用图解法分析和解析法分析．在此，我们采用解析法，应用c语言程序进行分析。杆组法运动学分析原理，由机构的组成原理可知，任何平面机构都可分解为原动件、基本杆组和机架三个部分，每一个原动件为一个单杆构件．分别对单杆构件和常见的基本杆组进行运动学分析，并编制成相应的子程序，在对整个机构进行运动分析时，根据机构组成情况的不同，依次调用这些子程序，从而完成对整体机构的运动分析。 文献[10]阐述了各种方案的拟定。根据各功能元的解，动力源可以采用电动机、汽油机、蒸汽透平机、液压机、气动马达等；上下加压则可采用凸轮机构、齿轮机构、连杆机构、液压缸等；送料可采用连杆机构、齿轮机构、槽轮机构等．这样可组合的方案达上百种。 文献[7]阐述了谐响应分析。分析动态响应实际上是解一个完整的动力学方程，它是一个二阶常系数线性微分方程: [M]{x(t)}+[c]{x(t)}+[K]{x(t)}={P(t)} 式中：[M] 、[c]、[K]--质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵。x(t)、x(t)、x ( t)--结点的加速度、速度和位移向量，它们均为时间的函数。fP(t)卜一激振力向量，也是时问的函数。谐响应分析是用于确定线性结构在承受随时问按正弦规律变化载荷时稳态响应的一种技术。分析的目的是计算出结构在谐波激振力下的响应，即位移响应与应力响应，并得到系统的动态响应与系统激振力频率的曲线，称为幅频曲线。压片机工作时，冲头和压轮周期性接触，这样就会造成有周期性的激振力作用在整个结构上。当激振力的频率与压片机的固有频率接近时，就会发生共振。共振现象的发生不但不能保证冲压的加工精度，还会对冲头和压轮以致整个机床造成严重破坏，这是一定要避免的。通过以上分析，可以得到以下结论: (1)经过力的优化以后，避免了在第一、二阶固有频率处的共振现象的发生，虽然优化后，第三阶固有频率处的位移比其他频率处较大(1．8xlO4)，但小于优化前该频率处的位移(2．1xlO4)，更远远小于机器共振时的(1。6x10一)，振动量降低了接近1O倍。(2)经过力的优化以后，由于对整体结构不存在激振力，所以一、二、四、五阶振型不会对动态性能产生影响。(3)由于该压片机的实际工作转数在每分钟4O一6O转之间，即工作频率为48 73Hz之间，而优化后在96HZ处振动量较大，远离工作频率范围，所以，机器处于安全良好的工作区域范围，具有良好的动态性能。通过对压片机的模态分析，动力学谐响应分析，得出了压片机在不同工作频率范围下的响应，在此基础上对整体结构进行了力的优化，有效的抑制了共振现象的发生，解决了机器工作时振动和噪音的问题，分析结
『通信软件』课程设计任务书 一、课程设计目的和任务 通信软件课程设计的目的是为了使学生加深对所学的通信系统及面向对象程序设计知识的理解，培养学生的专业素质，提高其通信软件方面的编程能力，为今后专业课程的学习、毕业设计和工作打下良好的基础。学研究方法训练和实践锻练，增强分析问题和解决问题的能力。 二、课程设计的主要内容与要求 1、课程设计调研 (1) 同学们应高度重视通信软件课程设计，并明确课程设计的意义和任务。 (2) 查阅有关资料（包括外文资料），进行调查研究，做好题目的准备工作。 2、课程设计选题 (1) 每个同学根据自己的能力必须选作一题； 3、课程设计的要求 (1) 使学生通过通信软件课程设计掌握通信中的软件编程语言、编程方法。 (2) 使学生掌握通信软件的编程能力。 (3) 使学生掌握通信软件的程序调试技能 三、课程设计的质量标准与成绩考核 1、课程设计报告部分： 要求报告内容齐全，书写整齐，按要求完成全部课程设计工作。50分 2、课程设计态度：要求对设计重视，态度端正，独立完成设计。10分 3、代码部分：要求书写代码要工整、认真。20分 4、设计的通信软件，要能运行，结果正确界面友好等。20分 5、成绩评定根据以上四个方面，对学生的完成情况按：优秀、良好、中等、及格、不及格做出评定，作为学生通信系统课程设计的成绩。 四、课程设计的工作进度安排 1、设计时间: 本学期17至18周，2周的时间。 2、设计进程： 第1周，根据课程设计任务书，查阅资料，分析设计题目的要求，提出设计方案。
第2周，根据自己按提出的方案独立完成设计任务，并撰写课程设计报告。 第2周，星期三、星期四、五交报告，并答辩。 五、课程设计的组织管理与要求 在课程设计期间，要求同学们注意以下几个方面的问题： 1、做好设计前的准备工作 在设计过程中，影响因素较多、范围广，而设计时间较短。因此，要做好设计前的准备工作，认真研究设计任务，明确设计要求、内容和步骤,复习有关课程的内容，熟悉设计的方法，并准备好设计的一切用品。 2、理解通信软件设计的各个阶段的主要内容和步骤以及各阶段之间的区别和联系，掌握设计的过程和进行方式。 3、严格遵守实验室的各项规章制度，不得有违纪现象发生。 4、在课程设计期间，注意树立当代大学生的良好形象，讲文明，讲礼貌，虚心学习，尊重他人。 5、课程设计期间，注意安全，爱护设备，不得出现违章操作。 6、课程设计过程中，要有独立思考、深入钻研的精神，和严肃认真、一丝不苟、精益求精的工作态度。 7、课程设计过程中，注意做好记录，课程设计结束，提交课程设计报告。 8、课程设计的答辩是衡量课程设计的重要手段，应做好课程设计答辩工作。 9、课程设计答辩结束后，将课程设计报告收交到系统一保存。
基于PLC 的自动药片装瓶机控制系统 电气与信息工程学院 2015年12月11日 姓名 李宗光 学号 0934131331 小组成员 李宗光 指导老师 王金鹏 班级 0934131 专业 电子信息工程
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 (1) 第二章系统总体方案设计 (2) 2.1 系统设计综述 (2) 2.1.1 系统设计要求 (2) 2.2 系统的设计方案 (3) 第三章系统硬件设计 (4) 3.1 PLC机型的选择 (5) 3.1.1 PLC简介 (5) 3.1.2 系统PLC机型选择 (6) 3.2.1带式皮带机 (6) 3.2.2电磁阀 (6) 3.3供盖封盖模块 (7) 3.4控制系统方框图 (7) 第四章系统软件设计 (8) 4.1程序设计流程图 (9) 参考文献 (13)
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。目前，在药片自动包装设备方面，关于PLC的自动装瓶技术已日显成熟，并且现在国内外均有相关设备。本技术应用PLC可以通过其通信协议直接地控制电机运行，这样自动药片装瓶机的运行方式得到了监控，而且装药时间也可根据需要得到预先规定，从而节约资源，降低生产成本，提高产品质量。很显然的，此设计采用FX2N系列PLC实现对药片自动装瓶机的控制，实现对系统的功能控制。 1.1 自动药片装瓶机的研究发展状况 国外发展状况：“药片文化”还是“饮食文化”从很早以前就困扰着外国公众，并且当我国民众还处于为实现民族独立，人民解放奋战的水深火热中，他们的这种困扰已经开始。美国杂志刊登的一份研究报告曾指出，从1974到1997的23个年头里，针对死亡率问题，包括美国在内的九个西方国家接受调查。调查结果显示，因疾病引起的死亡率增长了近乎两倍。其中饮食结构不合理是发病率的主要原因。尤其是在二战后，在崇尚速度和效率的美国，快餐业迅速崛起。就这样，餐饮业给业主带来利益并给民众带来方便的同时，民众的健康及寿命受到的消极影响显而易见。各种疾病产生，危及生存。随之医疗产业崛起，速度更是可想而知。这时随着PLC 等自动化技术的发展，PLC的应用领域正不断扩大着，药片自动装瓶应需产生，发展迅速。 1.2 自动药片装瓶机的研究目的及意义 首先，自动药片装瓶与传统的手工装瓶相比，其优点是可以避免我们直接与药品接触，同时也避免了人与药品直接接触带来的对药品的玷污，使药品质量得到保证的同时，相应的保障人体健康。其次，由于传统的手工装瓶在生产管理方面比较困难，出现错误的状况在所难免。自动药片装瓶机的设计使得管理更加强调流程和
自动售货机图形模拟系统 需求分析 课题名称：自动售货机图形模拟系统 小组成员：朱伟鑫U201314490 班级：测控1301班 指导老师：周纯杰、何顶新、彭刚、周凯波 上交日期：贰零壹肆年玖月贰拾壹日
目录 1.引言--现实中的自动售货机 (2) 2.运行环境 (3) 3.功能设计 (3) 3.1触摸屏 (3) 3.2自动换零 (3) 3.3销量统计 (3) 3.4提前补货 (4) 3.5显示商品信息 (4) 3.6自动售货机网络 (4) 3.7无响应自动处理 (4) 4.软件系统需求分析 (4) 4.1图形显示 (4) 4.2菜单模块 (5) 4.3交易模块 (5) 4.4管理模块 (5) 5.系统流程图 (5) 6.时间安排 (6)
自动售货机图形模拟系统 朱伟鑫 课题要求 以自动售货机为对象，图形化模拟投币、找零、出货的基本流程；能对售货机的商品进行管理：补货、查询、统计等功能。 1引言--现实中的自动售货机 自动售货机是能根据投入的钱币自动付货的机器。自动售货机是商业自动化的常用设备，它不受时间、地点的限制，能节省人力、方便交易。是一种全新的商业零售形式，又被称为24小时营业的微型超市。能分为三种：饮料自动售货机、食品自动售货机、综合自动售货机。 从自动售货机的发展趋势来看，它的出现是由于劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。大量生产、大量消费以及消费模式和销售环境的变化，要求出现新的流通渠道；而相对的超市、百货购物中心等新的流通渠道的产生，人工费用也不断上升；再加上场地的局限性以及购物的便利性等这些因素的制约，无人自动售货机作为一种必须的机器便应运而生了。 从广义来讲投入硬币、纸币、信用卡等后便可以销售商品的机械，从狭义来讲就是自动销售商品的机械。从供给的条件看，自动售货机可以充分补充人力资源的不足，适应消费环境和消费模式的变化，24小时无人售货的系统可以更省力，运营时需要的资本少、面积小，有吸引人们购买好奇心的自身性能，可以很好地解决人工费用上升的问题等各项优点。 2运行环境 根据课题要求，在DOS环境下，用TC或BC开发软件编写C语言程序模拟自动售货机的工作，因此本系统将会有较高的兼容性，能够在大多数操作系统上运行，包括Windows XP系统和Windows732位系统，但Windows764位操作系统除外。