基于PLC的包装机控制系统
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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的简易吨包包装机控制系统设计分析王朱力发布时间:2023-07-29T11:40:46.166Z 来源:《中国电业与能源》2023年8期作者:王朱力[导读] 本文就基于PLC的简易吨包包装机控制系统设计进行分析,其中最先阐述了简易吨包包装机的特点,从系统框图、称重控制系统、定量包装仪表、运送装置、阀门选择、包装计数几个方面对简易吨包包装机控制系统设计进行分析,旨在完善简易吨包包装机控制系统质量。
浙江传化华洋化工有限公司 311215摘要:本文就基于PLC的简易吨包包装机控制系统设计进行分析,其中最先阐述了简易吨包包装机的特点,从系统框图、称重控制系统、定量包装仪表、运送装置、阀门选择、包装计数几个方面对简易吨包包装机控制系统设计进行分析,旨在完善简易吨包包装机控制系统质量。
关键词:PLC;包装机;控制系统引言:建议吨包包装机作为包装设备,其在生产环节中的运行能够影响整体生产线的效率。
随着技术发展,将PLC技术与简易吨包包装机结合起来,对其控制系统进行设计与改进,可以有效提高简易吨包包装机控制系统的效率。
为了实现两者的融合,需要对基于PLC简易吨包包装机控制系统设计进行分析与改进。
1.简易吨包包装机的特点简易吨包包装机是一种小型包装设备,通常由一种或多种设备组合而成,具有以下特点:这种设备通常比较轻便,便于携带和搬运,不会对用户的生产造成太大影响。
其成本相对较低,因此适合小型企业和个人使用。
这种设备可以根据用户的需求进行调整和修改,具有较强的适应性和灵活性。
这种设备的操作比较简单,容易上手,即使是没有专业知识的用户也可以很快掌握操作方法[1]。
除此之外,简易吨包包装机还可对物料进行包装。
可将物品装入袋中,再用捆扎机扎紧。
重量可调,适用于不同大小的包装物体。
操作简单,维护方便,不需专业技术人员操作。
该设备设计合理、性能稳定、操作简单、维护方便、工作效率高、适应面广。
该设备采用新型电子称重技术和控制系统,具有计量准确,误差小,精度高的特点。
PLC在包装机控制系统中的应用案例包装机控制系统是现代工业生产中不可或缺的一部分,它用于自动化地完成产品的包装、封装和标记等工作。
在包装机控制系统的设计中,可编程逻辑控制器(PLC)起到了关键的作用。
本文将介绍几个PLC在包装机控制系统中的应用案例,以展示其强大的功能和优势。
案例一:自动灌装系统在药品和化妆品等行业中,自动灌装系统被广泛应用于精确灌装工艺。
PLC通过控制各个执行机构和传感器,实现了各种液体药品或化妆品的定量灌装。
其工作流程如下:1. PLC接收到操作员的灌装指令后,控制输送机将空瓶运送到灌装位置。
2. 传感器检测到空瓶后,PLC控制灌装阀开启,精确控制液体的流量和时间,完成灌装。
3. 灌装完成后,PLC控制阀闭合,输送机将已灌装的瓶子送至后续封装环节。
案例二:自动包装系统在食品、日化等行业中,自动包装系统能够高效地完成包装、封装和标记等工作。
PLC在自动包装系统中的应用可以大大提高生产效率和产品质量。
其工作流程如下:1. PLC接收到操作员的包装指令后,控制输送系统将待包装产品送至包装台。
2. 传感器检测到产品到达后,PLC控制夹持装置将产品夹持住,然后开始包装。
3. PLC控制封口机构进行封口,确保产品包装的密封性和完整性。
4. 包装完成后,PLC控制打印机进行标记,例如打印生产日期和批次号。
5. PLC控制输送系统将包装好的产品送至下一环节,以完成整个包装过程。
案例三:包装机故障检测系统在包装机的运行过程中,故障的发生是不可避免的。
为了提高设备的稳定性和降低故障率,可以利用PLC构建故障检测系统,实时监测包装机的状态,并及时进行故障诊断。
其工作流程如下:1. PLC通过传感器实时监测包装机各个部位的运行状态,例如电机轴的转速、电流的变化等。
2. 当监测到异常情况时,PLC会自动记录故障信息,并通过报警器或显示屏向操作员发出警报。
3. PLC根据故障信息,可远程与维修人员通讯,提供详细的故障信息,以便快速定位和处理故障。
基于PLC的糖果包装机的控制系统设计说明1.引言糖果包装机是一种重要的自动化生产设备,用于糖果的包装。
在现代制造业中,自动化程度越高,生产效率就越高,产品质量也更有保证。
因此,采用PLC技术设计糖果包装机的控制系统,是现代化糖果包装机的必要条件之一。
2.控制系统的设计(1)控制目标:设计一套可靠、高效、稳定的控制系统,使糖果包装机能够自动完成糖果的分选、计数、包装等作业,确保生产效率和生产质量。
(2)PI图:在设计控制系统时,需要先绘制PI图,用于描述糖果包装机的工作流程。
PI图上标注了各个执行器以及传感器,以及它们之间的联系和控制逻辑。
(3)PLC选型:根据PI图的要求,选择合适的PLC型号,PLC具有高性能、可靠性高、易于维护等特点。
同时,PLC提供可编程、可扩展、可配置等多种功能,使得控制系统的设计更加灵活。
(4)软件设计:PLC的软件设计是控制系统设计的关键部分。
在软件程序中,需要定义所有的程序流程、控制逻辑、输入输出操作、故障诊断等,以实现对机器的全面控制。
(5)硬件设计:除了PLC控制器外,还需要选择适当的执行器和传感器。
执行器包括电机、气动元器件等,传感器包括接近开关、光电开关、压力传感器等,它们需要通过PLC进行控制和监测。
3.控制系统的功能(1)计数功能:利用照明和光电传感器技术,对进入糖果包装机的糖果进行计数,确保包装的糖果数量准确。
(2)分类功能:通过分拣机构,将糖果根据大小、形状等因素进行分类,使得每个包装的糖果大小、形状相同。
(3)包装功能:将已经分类好的糖果进行包装,包装指标包括糖果数量、包装形状等。
(4)故障检测:在控制系统的设计中,需要加入故障检测功能,及时发现和排除设备的故障,确保设备正常运行。
(5)人机界面:利用触摸屏或者按钮等,实现对糖果包装机的启动、停止、速度调节等操作。
4.结论PLC技术已经被广泛应用于各种工业控制和自动化生产领域。
在糖果包装机的控制系统设计中,PLC可以提供高可靠性、高可编程性等优点。
测控技术与仪器专业综合课程设计基于PLC的面粉自动包装机控制系统设计学生姓名:常惠中学号:311204001504班级:测控12-02指导老师:王耿完成日期:2016.3.25河南理工大学机械与动力工程学院二0一6年三月摘要面粉包装机械能够大大节省劳动力成本,减轻劳动强度,提高劳动生产率,提高包装品质,保证面粉加工生产线的自动化,符合现代社会对多种质量包装食品的要求。
充分借鉴各种包装机械先进控制技术,面粉自动包装机采用PLC和触摸屏相结合的自动控制方案,采用PLC和触摸屏对国产设备进行了技术升级改造,实现了智能化的自动包装控制过程和可视化的参数控制。
该包装设备使用简单,性能可靠,可维护性及安全可靠性显著提高,在食品加工等行业中有广阔应用前景。
本文介绍了一个基于PLC控制的面粉自动包装设备,采用PLC与触摸屏电控系统进行控制,并对系统的硬件、软件设计和设备工作过程进行了详细的分析。
关键词:面粉自动包装机、PLC S7-200、触摸屏、硬件设计、软件设计AbstractFlour packing machine can greatly save labor costs, reduce labor intensity, improve labor productivity, improve the quality of packaging, ensure the automation of flour processing line, conform to the requirements of the modern society of various food packaging quality.Making the best use of all kinds of packaging machinery of advanced control technology, automatic packing machine for flour adopts PLC and touch screen combined automatic control scheme, adopting PLC and touch screen for domestic equipment for technological upgrading, realize the intelligent packaging automatic control process and the visualization parameters control. The packaging equipment has the advantages of simple use, reliable performance, maintainability and safety and reliability, and has wide application prospect in the food processing industry.In this paper, a PLC based control of flour automatic packaging equipment, using PLC and touch screen control system, and the system's hardware, software design and equipment working process were analyzed in detail.Key words: flour automatic packaging machine, S7-200 PLC, touch screen, hardware design, software design目录摘要 (I)Abstract (II)1.设计任务书 (1)1.1涉及专业课程 (1)1.2设计任务 (1)1.3设计目标 11.4本设计的主要功能 (2)1.5本章小结 (2)2.设计论证及计划 (3)2.1课程设计背景 (3)2.2系统设计要求 (4)2.3设计规划 (5)2.4全文结构 (5)2.5本章总结 (6)3.面粉包装机总体设计 (7)3.1设备组成及工作原理 (7)3.2 包装机工艺说明 (9)3.3总体布局 (9)3.4系统工作过程 (10)3.5本章总结 (10)4.主控系统软硬件设计 (12)4.1硬件系统设计 (12)4.1.1PLC硬件组成及工作原理 (12)4.1.2 PLC选型及模块配置 (13)4.1.3PLCI/O端口分配及硬件配置 (14)4.1.4各功能模块设计 (16)4.2系统软件设计 (18)4.2.1人机界面设计系统 (18)4.2.2控制系统主程序设计 (19)4.3自动包装机控制系统的实现 (21)4.3.1PLC生产环境 (21)4.3.2PLC安装与布线 (22)4.3.3结语 (22)4.4本章小结 (22)5.总结与展望 (23)5.1课程设计总结 (23)5.2工作展望 (23)参考文献 (24)1.设计任务书1.1涉及专业课程(1)可编程序控制其原理与应用基础(2)PLC及触摸屏组态控制技术(3)高级语言程序设计(4)大学计算机基础(5)变频调速技术与应用(6)气压与液压传动(7)传感器1.2设计任务(1)研究粉末包装机各控制动作,了解包装机的工作过程及工艺要求。
包装生产线的plc控制摘要:一、PLC 控制的基本概念二、包装生产线的PLC 控制应用三、PLC 控制包装生产线的优势四、PLC 控制的发展趋势正文:一、PLC 控制的基本概念PLC,全称为可编程逻辑控制器,是一种广泛应用于工业自动化控制的设备。
其基本原理是通过编程将一组逻辑指令输入到控制器中,控制器根据这些指令对输入信号进行处理,最终输出控制信号,实现对机器或工艺过程的自动控制。
二、包装生产线的PLC 控制应用在包装生产线上,PLC 控制主要应用于以下几个方面:1.顺序控制:通过编写程序设定各个动作的执行顺序,实现包装生产线上各个环节的有序进行。
2.条件判断:根据设定的条件,判断生产过程中是否出现异常,从而实现自动报警或停机处理。
3.计时控制:对生产过程中的关键环节进行计时,确保生产效率和产品质量。
4.输入输出控制:实现对包装生产线上各种传感器和执行器的控制,如检测器、驱动器等。
三、PLC 控制包装生产线的优势1.可靠性高:PLC 控制系统采用专门的工业控制元器件,具有较强的抗干扰能力和稳定性,能够长时间稳定运行。
2.灵活性强:PLC 编程灵活,可以根据生产工艺的调整随时修改控制程序,满足不同生产需求。
3.效率高:通过优化控制程序,可以提高包装生产线的运行效率,降低生产成本。
4.便于维护:PLC 控制系统采用模块化设计,出现故障时易于检查和更换,降低了维修难度和成本。
四、PLC 控制的发展趋势随着科技的进步和市场需求的变化,PLC 控制将朝着以下方向发展:1.网络化:通过工业以太网技术,实现PLC 与其他设备和上位机的通信,提高生产过程的信息化程度。
2.智能化:结合人工智能技术,提高PLC 的自适应控制能力,实现对复杂生产过程的智能控制。
3.集成化:将PLC 控制与生产过程中的其他控制系统进行集成,实现整体优化控制。
包装生产线旳工作流程及PLC控制系统设计现代社会对物品旳包装规定越来越高,为使包装出旳物品整洁、美观并且具有良好旳包装质量,规定包装生产线具有精确旳动作、定位精度及较高旳生产率,因此对自动包装生产线旳控制规定是越来越高。
自动包装生产线有两个传送带,即包装箱传送带和产品传送带。
包装箱传送带用来传送产品包装箱,其功能是把已经装满旳包装箱运走,并用一只空箱来替代。
为使空箱恰好对准产品传送带旳末端,使产品刚好落入包装箱中,在包装箱传送带旳中间装一光电传感器,用以检测包装箱与否到位。
产品传送带将产品从生产车间传送到包装箱,当某一产品被送到传送带旳末端,会自动落入包装箱内,并由另一传感器转换成计数脉冲。
本控制系统具有精度高、成本低、抗干扰能力强、故障率低、操作维护简朴等特点,具有良好旳应用价值。
包装生产线旳工作流程由包装生产线旳工作流程可以发现自动包装生产线旳控制系统重要由传送带运动,计数器计数几部分构成,因此该系统输入信号有:启动信号,传感器计数,包装箱到位检测,过载保护等。
输出信号有:计数器计数输出,电动机带动传送带运动等。
1、PLC控制系统旳运动通过度析包装生产线旳工作流程,包装生产线控制系统分为电机控制运动,编码器计数等。
在高速运动中,老式方式中各部分旳动作精确度不够,而采用PLC控制旳电机完毕此项工作是比较轻易旳。
它既灵活以便,又精确可靠,抗干扰能力强,编程简朴,使用以便,通用性好,组合灵活;体积小,功耗低,功能完善,适应面广。
因此我们选择PLC控制旳方案是:在控制系统确定后,运用传感器搜集旳信号通过PLC去控制其他执行机构。
根据输出旳信号来控制电机旳运动。
2、系统运行方式包装生产线旳PLC控制系统运行方式分为手动和自动:(1)手动:按下启动按钮,手动开关闭合,程序才可以运行,完毕对应旳动作。
(2)自动:按下启动按钮,程序完毕一种周期旳动作后又接着从第一步开始运动,自动循环。
在自动方式下,中途若按下复位按钮,则系统要继续运行到第一步开始位置才停止。
长春工业大学学士学位论文 I 摘 要 包装是产品进入流通领域的必要条件,而实现包装的主要手段是使用包装机械。近年来,随着全球经济的快速发展,各国人民的生活水平不断提高,食品、建材等工业发展越来越快,各个行业对自动包装设备的需求越来越大。但是,我国包装行业起步较晚,与国外的包装行业存在着很大距离,包装设备结构简单,技术落后,因而造成生产效率低下,物料严重浪费,能源耗费大。 本此设计主要介绍了一种以PLC(可编程控制器)为控制核心的自动包装控制系统。在包装过程中,通过称重传感器测量物料重量信号并利用PLC的PID功能对进料门(电动阀)开度进行控制,控制原则是设定重量与过程变量的偏差越大则电动阀开度越大,反之偏差越小电动阀开度越小。这样一来就使得物料称重更加精确,大大地提高了物料的利用率,更重要的是提高了生产效率,也就为企业创造了更多的价值。 另外,本系统的自动化程度较高,节省了劳动力的投入,并且精度较高,可靠性良好,相信会有良好的发展前景。
关键词:PLC(可编程控制器);PID;自动包装 ABSTRACT
The packing is the essential condition that the product enters the current distribution realm, but realizes the packing principal means uses the packaging machinery. In recent years, along with global economics' fast development, various countries' people's living standard enhanced unceasingly, industrial developments such as food,building materials industry are getting quicker and quicker, each profession is getting bigger and bigger to the automatic packaging equipment's demand. But, our country start to be late in the profession of packing, and has the very great distance with the overseas packing profession, the equipment of packing to be simple, the technology is backward, thus causes the production efficiency to be low, the material wastes seriously, the energy consumes in a big way. This design mainly introduces an automatic packaging control system that take the PLC (programmable logic controller) as the core of control. During the packing process, 长春工业大学学士学位论文 II to measure the material weight signal through the Weighing Sensor and use the PID of PLC to control the opening of gate (Electrically operated valve), The control principle is the set point and the process variable deviation is bigger, then the opening of Electrically operated valve is bigger, Otherwise the deviation smaller Electrically operated valve's opening is smaller. Thus the material weighing is more precise, on the other hand, it will raise the utility rate of material up greatly, and the most important point is that it will raise the production efficiency, also has created more values for the enterprise. Moreover, this system's automaticity is high, it save the investment of labors, and it has the high precision and the good reliability, believed that can have the good prospects for development.
Key Words: PLC (Programmable Logic Controller): PID: Automatic Packaging
目 录 第一章 绪 论 ............................................................................................................. 5 1.1选题背景及意义 ...................................................................................................... 5 1.2 包装机械行业的现状及发展趋势 ......................................................................... 5 1.2.1 我国包装机械行业现状 ............................................................................... 5 1.2.2 目前我国包装机械行业发展的共性问题 ................................................... 5 1.2.3 我国包装行业未来的发展趋势 ................................................................... 3 1.3 自动包装设备的市场分析 ..................................................................................... 3 1.4可编程控制技术的现状 .......................................................................................... 4 1.5可编程控制技术的发展趋势 .................................................................................. 5 1.6 PLC与其它工业控制系统的比较 .......................................................................... 7 1.6.1 PLC与继电器控制系统的比较 .................................................................... 7 1.6.2 PLC与单片机控制系统比较 ........................................................................ 8 1.6.3 PLC与计算机控制系统的比较 .................................................................... 8 长春工业大学学士学位论文 III 1.6.4 PLC与集散型控制系统的比较 .................................................................... 9 1.7 PLC在包装机械上应用的可能性和前景 .............................................................. 9 第二章 系统方案设计 ................................................................................................... 11 2.1系统方案选择 ........................................................................................................ 11 2.1.1 系统组成 ..................................................................................................... 11 2.1.2 系统工作原理 ............................................................................................. 12 第三章 PLC(可编程控制器)的选择 ........................................................................ 14 3.1 PLC的选择 ............................................................................................................ 14 3.1.1 S7-200系列PLC的主要特点及功能 ........................................................ 14 3.1.2 S7-200系列PLC的结构组成 .................................................................... 16 3.1.3 S7-200系列PLC的数据 ............................................................................ 17 3.1.4 S7-200系列PLC的寻址方式 .................................................................... 17 3.1.5 程序中几个关键存储器的功能 ................................................................. 17 3.2 S7-200系列PLC CPU型号选择 ......................................................................... 18 3.2.1 CPU 226型的技术指标 .............................................................................. 18 3.2.2 S7-200 CPU 226型PLC的外型 ................................................................ 18 第四章 其它元器件选择 ................................................................................................. 20 4.1 模拟量扩展单元模板的选择 ............................................................................... 20 4.1.1 EM235模块的技术指标 ............................................................................. 20 4.1.2 EM235模块的接线端子说明及接线方法 ................................................. 20 4.1.3 EM235模块的数据字格式 ......................................................................... 21 4.1.4 EM235模块的校准 ..................................................................................... 22 4.1.5 EM235模块的输入设置 ............................................................................. 22 4.1.6 EM235模块的寻址 ..................................................................................... 23 4.2 称重传感器的选择 ............................................................................................... 24 4.2.1 称重传感器选型 ......................................................................................... 24 4.2.2 PS-W5悬臂梁式称重传感器的技术特点及技术指标 .............................. 24 4.2.3 PS-W5悬臂梁式称重传感器的外形及尺寸 .............................................. 25 4.3 称重变送器的选择 ............................................................................................... 25 4.3.1 称重变送器选型 ......................................................................................... 25 4.3.2 PT350C型称重变送器的技术指标 ............................................................ 26 4.3.3 PT350C型称重变送器的外形及尺寸 ........................................................ 26 4.4 电动调节阀的选择 ............................................................................................... 27 4.4.1 电动调节阀选型 ......................................................................................... 27 4.4.2 西门子SKC62型电动调节阀的主要技术指标 ....................................... 27