【正文】 廣西科技大學鹿山學院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） I 摘 要 我國經(jīng)濟發(fā)展日新月異，近來城鄉(xiāng)建設(shè)的速度加快，國家不斷的加大對全國基礎(chǔ)設(shè)施的投資，水泥需求量大大的增加。所以，為了配合水泥生產(chǎn)的需要，必須改革生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)高度自動化生產(chǎn)。根據(jù)旋轉(zhuǎn)式水泥包裝機的工作流程，研究了采用 PLC控制實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。首先對旋轉(zhuǎn)式水泥包裝機的工藝流程進行了分析，確定了主控制系統(tǒng)的設(shè)計方案，重點研究了該控制系統(tǒng)的幾個關(guān)鍵的部分，即給料 —— 插袋 ——灌裝 —— 計量 —— 掉袋這幾個部分的工作原理與控制分析，提出了控制設(shè)計與改進方案。 關(guān)鍵詞 ： 旋轉(zhuǎn)式水泥包裝機； PLC；計量系統(tǒng)；單片機廣西科技大學鹿山學院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） II Abstract The rapid economic development in our country, urban and rural construction speed, recently countries continued to increase investment in infrastructure across the country, demand is greatly increased. So, in order to match the needs of the cement production, it is necessary to reform production process, realize the highly automated production. According to the working process of the rotary cement packing machine, automatic production is realized by using PLC control was studied. The technological process of rotary cement packing machine was analyzed, and make sure the design of the main control system, the control system is mainly studied several key parts, namely the feeding pockets filling, measuring off bag of this a few part of the working principle and control analysis, designing and improving the control scheme is proposed. Key Words： Rotary cement packing machine。 PLC。 measuring system。 single chip microputer 廣西科技大學鹿山學院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） III 目 錄 1 緒論 ......................................................................................................................... 1 課題來源與意義 .......................................................................................... 1 研究范圍與結(jié)構(gòu) .......................................................................................... 1 2 旋轉(zhuǎn)式水泥包裝機電氣控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計 ................................................. 2 旋轉(zhuǎn)式水泥包裝機系統(tǒng)工作原理與分析 .................................................. 2 功能模塊的分析與設(shè)計 .............................................................................. 4 振動篩控制電路的簡介 ................................................................... 4 包裝機控制電路的簡介 ................................................................... 5 旋轉(zhuǎn)速度控制的簡介 ....................................................................... 6 計量系統(tǒng)的簡介 ............................................................................... 8 包裝機 PLC 的選型 ................................................................................... 11 控制系統(tǒng)的實驗 ........................................................................................ 13 3 計量系統(tǒng)的硬件設(shè)計 ........................................................................................... 15 電阻應變式稱重傳感器的原理及設(shè)計 .................................................... 15 電阻應變片 ..................................................................................... 15 應變片測量電路 ............................................................................. 15 儀 表放大器的原理及設(shè)計 ........................................................................ 16 儀表發(fā)大器的工作原理與特點 ..................................................... 16 儀表放大器的選取 ......................................................................... 17 逐次逼近型 A/D 轉(zhuǎn)換器的原理及設(shè)計 ................................................... 18 逐次逼近型 AD 轉(zhuǎn)換器的工作原理 ............................................. 18 A/D 轉(zhuǎn)換器的電路實現(xiàn) ................................................................. 19 單片機的 特點與選型 ................................................................................ 20 單片機的特點 ................................................................................. 20 單片機的引腳說明 ......................................................................... 21 4 計量系統(tǒng)的軟件設(shè)計 ........................................................................................... 23 系統(tǒng)流程分析 ............................................................................................ 23 稱重控制程序 ............................................................................................ 24 數(shù)據(jù)的采樣分析 ........................................................................................ 27 計量系統(tǒng)的實驗 ........................................................................................ 30 5 總結(jié) ....................................................................................................................... 31 參考文獻 ..................................................................................................................... 32 致 謝 ......................................................................................................................... 33 廣西科技大學鹿山學院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 1 緒論 課題來源與意義 水泥包裝最早出現(xiàn)在上世紀 60 年代，在我國也有了幾十年的生產(chǎn)經(jīng)歷。水泥包裝也從最初的純?nèi)斯げ僮鞯浆F(xiàn)在能實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。到目前為止，水泥包裝機主要有兩種，一種是固定式的，這種包裝機的特點是出灰嘴比較少；另一種是旋轉(zhuǎn)式的，這種包裝機的特點是出灰嘴比較多。我國目前的水泥生產(chǎn)企業(yè)通過技術(shù)改造，在生產(chǎn)過程中已經(jīng)有一定程度的自動化改造，技術(shù)水平也有所提高，可是由于水泥廠地條件比較差，煙塵比較多，空間較小，溫度 炎熱，技術(shù)落后于其他國家。所以，我們的旋轉(zhuǎn)式水泥包裝的電氣控制系統(tǒng)，有很多需要改進的地方。系統(tǒng)精度的計量，自動化水平的上升，都是有可能繼續(xù)實現(xiàn)的。為了解決目前存在的問題，我們就必須深入的分析這些問題產(chǎn)生的原因，對癥下藥，逐個突破，在一定程度上提高包裝機的自動化程度和計量的精準度。因此，對旋轉(zhuǎn)式水泥包裝機的電氣控制系統(tǒng)進行研究，對推動水泥生產(chǎn)企業(yè)的進步，具有重大的意義。旋轉(zhuǎn)式水泥包裝機的電氣控制部分，主要是通過PLC 來設(shè)計實現(xiàn)，通過高度自動化來節(jié)省勞動力和節(jié)省能耗；計量系統(tǒng)則是通過單片機的采樣、計量來提高精度 ，加上其他硬件的輔助，大大增強了計量裝置的可靠性和安全性。 此次研究的課題，來源于本人在扶綏新寧海螺水泥有限責任公司實習工作期間，發(fā)現(xiàn)工作區(qū)域的旋轉(zhuǎn)式水泥包裝機還存在許多缺點，還有很多可以改善的地方，之后翻閱書籍