基于plc全自動藥品包裝機系統(tǒng)設(shè)計(文件)
【正文】 件設(shè)計 硬件配置系統(tǒng)硬件配置結(jié)構(gòu)如圖31： 系統(tǒng)硬件配置 圖31包括中央處理單元以及I/O擴展單元、檢測元件（光電開關(guān)和接近開關(guān)等）、操作面板（旋鈕開關(guān)、按鈕開關(guān)）、控制元件（交流接觸器和電磁閥）以及執(zhí)行元件（電動機和氣缸）等幾部分。為了保證在緊急情況下（包括PLC發(fā)生故障時）能可靠地切斷PLC的負載電源設(shè)置了交流接觸器。綜合上述控制要求，并基于整個控制系統(tǒng)總成本及備用點考慮，本設(shè)計選用輸入24點、輸出24點的PLC基本單元。內(nèi)附高速計數(shù)器、內(nèi)部元件很豐富 ,是一種功能很強大的小型 PLC。通道1輸入色標檢測量，通道2輸入縱封溫度檢測量，通道3輸入橫封溫度檢測量。根據(jù)控制系統(tǒng)的要求，系統(tǒng)中需要多臺電動機。另外，電源模塊是給電磁閥和A/D模塊提供工作電壓的。對于復雜的控制要求使用步進指令（STL/RET）指令編程較為簡潔，用FX系列PLC的狀態(tài)繼電器編寫順序控制程序時，應(yīng)與STL指令一起使用。 控制系統(tǒng)的主程序以上設(shè)計的是控制系統(tǒng)各部分的子程序，分別實現(xiàn)系統(tǒng)初始化、手動控制、自動回原點和自動控制，把以上程序結(jié)合在一起成為一段程序就能夠?qū)崿F(xiàn)手動、回原點、單步、單周期、連續(xù)各種不同的工作方式的變換，其主程序流程圖如圖41所示。初始化程序如圖43，M30~M37與X10~X16的關(guān)系，已經(jīng)在程序中寫出，與工作方式開關(guān)對應(yīng)的X10~X14中同時只能用一個處于ON狀態(tài)，必須使用選擇開關(guān)，以保證這5個輸入中不可能有兩個同事為ON。自動返回原點結(jié)束后，用SET指令將M8043置為ON做為標志。自動程序能夠?qū)崿F(xiàn)單周期、單步、連續(xù)的功能。程序設(shè)計時結(jié)構(gòu)清晰，易于檢查和修改。設(shè)計完成之后，也發(fā)現(xiàn)本設(shè)計中存在著一些不足和需要改進的地方：，如果設(shè)計了觸摸屏，那么一些數(shù)值就能直接通過觸摸屏設(shè)置好，使系統(tǒng)動作更加精確。平時看課本時，有時問題老是弄不懂，做完課程設(shè)計，那些問題就迎刃而解了。也可將變頻器驅(qū)動電機改為步進電機驅(qū)動進料，以此提高包裝充填精度；，可考慮在此平臺上由現(xiàn)有的單列封袋，改為多列封袋，由此提高生產(chǎn)速度。認識來源于實踐，實踐是認識的動力和最終目的，實踐是檢驗真理的唯一標準。體會這次課程設(shè)計終于順利完成了，在設(shè)計中遇到了很多專業(yè)知識問題，最后在老師的辛勤指導和自己認真查資料后，終于游逆而解。對系統(tǒng)的可靠性進行了充分的考慮，加入了各種的保護措施，盡量消除了各種可能的事故隱患。工作方式的切換時通過特殊輔助繼電器M8040~M8042實現(xiàn)的，IST指令自動驅(qū)動M8040~M8042。該藥品包裝機的原點為安全門關(guān)閉、動盤到位、走袋電動機關(guān)閉。為了保證系統(tǒng)的安全運行，在手動程序中設(shè)置了一些必要的軟件互鎖和按鈕聯(lián)鎖，如打印、縱封、橫封、切斷時供膜電機不能運行，在供料時刮板不能移動，在橫封時切刀不能移動等，以免機械發(fā)生干涉。IST指令只能使用一次，它應(yīng)放在程序開始的地方，被它控制的STL電路應(yīng)放在它的后面。使用STL指令的狀態(tài)繼電器的常開觸點稱為STL觸點，它是一種胖觸點，STL觸點驅(qū)動的電路塊有三個功能，即對負載的驅(qū)動處理、指定轉(zhuǎn)換條件和指定轉(zhuǎn)換目標。 圖33 外部接線圖 圖34 控制系統(tǒng)主電路圖 第4章 PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 步進指令編程的介紹全自動藥品包裝機控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計部分包括了系統(tǒng)控制流程圖和梯形圖程序的設(shè)計。供料電動機、冷卻泵電動機和空氣壓縮機等分別是給系統(tǒng)提供物料、冷卻和給電磁閥提供風源的。 PLC外部接線及電機的驅(qū)動電路全自動藥品包裝機控制系統(tǒng)外部接線圖如圖33所示，依據(jù)選好的PLC型號和I/O分配表設(shè)計出系統(tǒng)的外部接線。 A/D模塊的選擇該藥品包裝機需要對一些非開關(guān)量（色標檢測、溫度檢測）進行監(jiān)控，普通的限位開關(guān)已經(jīng)不能滿足使用要求，因此此處選用變送器來轉(zhuǎn)換這些模擬量，再通過與PLC適配的A/D模塊將信號傳送到PLC內(nèi)部。FX2N系列 PLC是三菱公司近年來推出的高性能小型整體式PLC,能實現(xiàn)高速運算,。操作面板如圖32： 操作面板 圖32 輸入輸出點分配自動包裝機工藝過程由袋成型、充填、封口、冷卻等幾部分組成，包裝機控制系統(tǒng)輸入信號有：啟動、停止及急停信號檢測，卷膜袋長色標檢測，缺袋檢測，定量充填部分返回有無充填信號，橫封到位檢測，橫縱封結(jié)束檢測。 操作面板的設(shè)計為滿足生產(chǎn)地需要，很多設(shè)備要求設(shè)置多種工作方式，本次設(shè)計的藥品包裝機同樣需要，系統(tǒng)設(shè)有手動、單周期、單步、連續(xù)和回原點5種工作方式。工藝是連續(xù)的，只有在內(nèi)裝物供送時，每送入一件必須保證端封切斷器封切一件。如果包裝材料的拉力強度不夠，勢必影響包裝速度的提高。塑料包裝的問世，引起了包裝機的革命。易碎的物件可以在中封牽引、端封切斷器上粘貼一些緩沖的物料，而無需更換零件就可以使機械適應(yīng)范圍廣。高彈力橡膠帶可以增強其與薄膜的摩擦力，在該摩擦力的作用下，包裝材料隨拉膜帶向下運動。第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計袋成型自動藥品包裝機是將具有熱塑性的包材經(jīng)加熱軟化制成包裝容器，在一臺設(shè)備上自動完成制袋成型、計量充填、封合剪切等全過程的自動包裝設(shè)備。（1）畫出PLC I/O端口接線圖，并按圖接線。傳統(tǒng)的包裝機的封口機構(gòu)，其作用封塊是扇形開合，封口部位熱封時間不同，導致封口處不平滑，部分灼化或者強度不夠。據(jù)調(diào)查，現(xiàn)有自動包裝機存在以下問題：，薄膜輸送速度不穩(wěn)，對袋長精度和袋形精度和袋形質(zhì)量的影響；工作初期和末期，帶膜卷的直徑速度變化很大，轉(zhuǎn)動慣量變化，造成包裝輸送時拉力不均勻，使得袋封長度變化，袋長控制精度不高。國產(chǎn)中型袋包裝機多采用的橫封裝置是連續(xù)對輥
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