【正文】 四年來(lái)，快樂(lè)的時(shí)光因你們蔓延，失意的日子因你們消散。 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 參考文獻(xiàn) [1] 滿(mǎn)永奎 ,邊春元 ,趙蘇 ,王素貞等 .三菱 Q 系列 PLC 原理與應(yīng)用設(shè)計(jì) [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版 社 ,2021:116. [2] 朱文杰 .S7300/400 PLC 編程設(shè)計(jì)與案例分析 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021:141. [3] 洪應(yīng) .三菱系列 PLC 入門(mén)與應(yīng)用實(shí)例 [M]. 北京 :中國(guó)電力出版社 ,2021:1120. [4] 廖常初 .PLC 基礎(chǔ)及應(yīng)用 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021:149. [5] 三菱公司 FX 系列可編程序控制器使用手冊(cè) [Z]. . [6] 劉南 ,馬春翔 .高速自動(dòng)裝瓶機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) [D].上海 : 上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力學(xué)院 ,2021. [7] 楊林建 .機(jī)床電氣控制技術(shù) [M].北京 :北京理工大學(xué)出版社 ,2021. [8] 鄭昌奇，張航 .基于 PLC 組合機(jī)床控制技術(shù) [J].機(jī)械與電子， 2021,18(6):20. [9] 史宜巧 ,孫業(yè)明 ,景邵學(xué) .PLC 技術(shù)及應(yīng)用項(xiàng)目教程 [M].機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021:1. [10] 周慧鈴 .組合機(jī)床控制系統(tǒng)數(shù)控化改造的研究與應(yīng)用 [J].機(jī)電工程 ,2021,22(9):22. [11] Prager BC, Wessely K, Velt crystalline from of a cephalosporin intermediate product: US,5182383[P].19930126.(CA1988,109:149215) [12] A,Hofheinz W, Hubschwerlen CN,et for the manufacture of 1sulpho2oxoazetidine carboxylic acid intermediates via catalytic ester cleavage:US,4652651[P].19870324. 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 謝 辭 又到一年畢業(yè)季，在經(jīng)歷了考研 復(fù)試及論文創(chuàng)作之后，不知不覺(jué)中畢業(yè)在即。 通過(guò)本次課題研究，我了解到 PLC 在一些領(lǐng)域的突出作用，尤其是它的主機(jī)工作可靠，本身故障率很低，大大提高了生產(chǎn)效率。 PLC 硬件接線(xiàn)圖 PLC 的硬件接線(xiàn)圖如下圖所示： 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 圖 37 PLC 的硬件接線(xiàn)圖 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 裝瓶過(guò)程主要程序設(shè)計(jì)的思路可以認(rèn)為系統(tǒng)采用手動(dòng)操作。 供蓋封蓋模塊 供蓋封蓋模塊中，機(jī)械方案要求兩組氣缸被步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)，先來(lái)到已排序的瓶蓋上方，氣缸動(dòng)作后鉗起瓶蓋，再由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)至裝有瓶子和藥粒的模具上方，氣缸組動(dòng)作，塞上瓶蓋。 電磁閥從原理上分為三大類(lèi)： （ 1）直動(dòng)式電磁閥： 原理：通電時(shí)， 電磁 線(xiàn)圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起，閥門(mén)打開(kāi)；斷電濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 時(shí)，電磁力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門(mén)關(guān)閉。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝瓶的功能，其裝瓶方式為帶式裝瓶，向每個(gè)藥瓶裝入規(guī)定數(shù)量的藥片。皮帶輸送機(jī)具有輸送能力強(qiáng)，輸送距離遠(yuǎn)，濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于維護(hù)，能方便地實(shí)行程序化控制和自動(dòng)化操作。皮 帶式輸送機(jī) 具有輸送量大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、部件標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn) 。其原理圖如圖 34 所示： 圖 34 THB7128 原理圖 由于步進(jìn)電機(jī)控制傳送帶，而傳送帶的工作穩(wěn)定性直接決定了裝藥的成功與否，故 128 細(xì)分度的 THB7128 控制器為不二之選。 （ 6） 步進(jìn)電機(jī)存在振蕩和失步現(xiàn)象，必須對(duì)控制系統(tǒng)和機(jī)械負(fù)載采取相應(yīng)措施。我們用加速時(shí)間常數(shù)和減速時(shí)間常數(shù)來(lái)描述步進(jìn)電機(jī)的升速和降速特性。若啟動(dòng)時(shí)頻率大于突跳頻率，步進(jìn)電機(jī)就不能正常啟動(dòng)。由于該系統(tǒng)沒(méi)有反饋檢測(cè)環(huán)節(jié)，它的精度較差，速度也 受到步進(jìn)電機(jī)性能的限制。本設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)中，其中的光電式傳感器對(duì)裝入藥瓶的藥片數(shù)進(jìn)行一一計(jì)數(shù)，可以滿(mǎn)足本設(shè)計(jì)的要求。其為三菱 FX2N 系列、輸入輸出總點(diǎn)數(shù)為 1繼電器輸出。 另外 PLC 這種工業(yè)控制器可直接用于工業(yè)控制 各個(gè)領(lǐng)域。余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)。 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 （ 2）功能強(qiáng)大 根據(jù)控制系統(tǒng)開(kāi)關(guān)量控制及控制速度要求的不同，選用不同檔次的 PLC。 （ 2） I/O 設(shè)備的確定。針對(duì)程序的寫(xiě)入我們目前可以通過(guò)手持式編程器或者是使用編程軟件兩種方式。在控制系統(tǒng)中，此模塊起著重要的作用，它不斷地進(jìn)行著輸入信號(hào)的采集，用戶(hù)程序的執(zhí) 行，刷新系統(tǒng)的輸出；存儲(chǔ)器用來(lái)用戶(hù)程序和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。 PLC的各種操作指令是在可編程序的存儲(chǔ)器中進(jìn)行完成，并以 A/D 形式的輸入輸出方式控制操作系統(tǒng)的順利運(yùn)行。硬件設(shè)計(jì)包括 PLC 的選型依據(jù)及其具體型號(hào)選擇，外圍電路器件的選型依三菱 FX系列PLC 自動(dòng)藥片裝瓶機(jī) 人工 控制 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 據(jù)與具體型號(hào)，其中包括按鈕、電機(jī)、電磁閥、光電傳感器、指示燈等，然后是 PLC的硬件接線(xiàn)設(shè)計(jì)。 裝有藥片的裝置由電磁閥打開(kāi)， 經(jīng)由光電感應(yīng)傳感器，那么裝入藥瓶的藥片被一一計(jì)數(shù)。其藥片裝瓶數(shù)量需要方便設(shè)置，適用于不同的裝藥需求。數(shù)粒圓 盤(pán)在步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)所設(shè)計(jì)的角度，從料斗中選出生產(chǎn)要求的藥粒粒數(shù)，通過(guò)落粒通道落入瓶中。 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜述 經(jīng)由前節(jié)分析，需要設(shè)計(jì)一個(gè)能夠自主選擇裝藥數(shù)量的系統(tǒng)，完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的裝藥過(guò)程。同時(shí)為保障我國(guó)藥片安全形勢(shì)，產(chǎn)品專(zhuān)業(yè)化程度越來(lái)越高。顯而易見(jiàn)，此自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)解決了其中的主要問(wèn)題。 國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r：我國(guó)一直秉承的企業(yè)優(yōu)劣性指標(biāo)是一個(gè)企業(yè)的技術(shù)工藝是否具有代表性，是否存在市場(chǎng)方面的競(jìng)爭(zhēng)。美國(guó)雜志刊登的一份研究報(bào)告曾指出，從 1974 到 1997 的 23 個(gè)年頭里，針對(duì)死亡率問(wèn)題，包括美國(guó)在內(nèi)的九個(gè)西方國(guó)家接受調(diào)查。而本設(shè)計(jì)采用三菱公司 PLC 作為主控制器，通過(guò)PLC 控制傳送帶步進(jìn)電機(jī)、下藥斗電磁繼電器，并且通過(guò) IO 口讀入光電藥片計(jì)數(shù)器的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)分片裝藥功能。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 基于 PLC的自動(dòng)藥片裝瓶機(jī) 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 系 （院） 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 職 稱(chēng) 二 〇 一三年六月二十日 獨(dú) 創(chuàng) 聲 明 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議。為了保證裝藥精度，使用了毛刷式下藥斗作為下藥機(jī)構(gòu)，使用高速槽型光耦自行設(shè)計(jì) 了光電傳感器，在保證計(jì)數(shù)和下藥精度的同時(shí)，使用了 THB7128 作為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，在節(jié)約 PLC 的 IO 資源的同時(shí)，精確控制步進(jìn)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)傳送帶與下藥斗的工作同步。調(diào)查結(jié)果顯示，因疾病引起的死亡率增長(zhǎng)了近乎兩倍。改革開(kāi)放以來(lái)，隨著我國(guó)藥物生產(chǎn)設(shè)備市場(chǎng)的迅速發(fā)展，與此市場(chǎng)相關(guān)的技術(shù)開(kāi)發(fā)與實(shí)踐也備受業(yè)內(nèi)關(guān)注。 我國(guó)醫(yī)藥及醫(yī)療機(jī)械行業(yè)中，有關(guān)醫(yī)藥包裝的機(jī)械產(chǎn)品種類(lèi)已非常豐富。二是智能化：該領(lǐng)域引入一些新技術(shù)，采用全電腦自動(dòng)控制系統(tǒng)，使得系統(tǒng)更加快捷、準(zhǔn)確、可靠。為了實(shí)現(xiàn)其裝藥流程，需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分析，并得出設(shè) 計(jì)要求。裝有藥粒的藥瓶繼續(xù)被傳動(dòng)鏈帶至供蓋封蓋機(jī)構(gòu)。 查閱資料可知，常規(guī)的瓶裝式藥片數(shù)量有 20 片、 30 片、 40 片等多種規(guī)格，并且通過(guò)組合，能在這幾種規(guī)格的基礎(chǔ)上，設(shè)置 100 片以上的裝藥要求。藥瓶中的藥片數(shù)量達(dá)到預(yù)先規(guī)定值時(shí)，電磁閥 Y 會(huì)關(guān)閉，皮帶機(jī)重新開(kāi)始運(yùn)行，使藥片裝瓶過(guò)程控制順利進(jìn)行。最后是制定 軟件部分的設(shè)計(jì)方案，包括 PLC 各個(gè) I/O 口的分配、程序設(shè)計(jì)思路、流程圖、指令表、梯形圖等。從上述論述可以看出， PLC 是一種通過(guò)程序的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)聯(lián)合控制工業(yè)控制系統(tǒng)，其除了具有控制作用外，還有可以進(jìn)行與其他上位機(jī)進(jìn)行通信聯(lián)網(wǎng)的功能。 （ 2） I/O 模塊 輸入模塊和輸出模塊是系統(tǒng)外部現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和 CPU 模塊相互連接的橋梁，也可以稱(chēng)作為系統(tǒng)的眼、耳、手、腳。手持式編程器對(duì)于輸入和編輯梯形圖是不能直接進(jìn)行的，只能輸入和編輯指令表程序，而編程軟件可以通過(guò)計(jì)算機(jī)直接編輯梯形圖或者指令表程序，并且可以進(jìn)行不同編輯語(yǔ)言之間的相互轉(zhuǎn)換。 （ 3） PLC 選型。 （ 3）機(jī)型統(tǒng)一 整體式和模塊式是 PLC 的兩種結(jié)構(gòu)形式。實(shí)際訂貨時(shí)，還需根據(jù)制造商 PLC 的產(chǎn)品特點(diǎn)，對(duì)輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整。因此，大多數(shù)生產(chǎn)廠(chǎng)家會(huì)把 PLC 設(shè)計(jì)為可在較差工作環(huán)境條件下仍可靠穩(wěn)定工作的優(yōu)良特性。此 PLC 滿(mǎn)足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，并且在小型 PLC 控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。 常見(jiàn)的光電式傳感器有對(duì)射式與反射式兩種類(lèi)型，其中反射式傳感器安裝要求低，占地小，但其由于為反射式檢測(cè)方式，紅外調(diào)制發(fā)射器與接收器均在一端安裝，其檢測(cè)準(zhǔn)確率較低，而對(duì)射式光電傳感器雖然安裝復(fù)雜，但由于發(fā)射器與接收器分開(kāi)，其檢測(cè)精度較高， 非常適合于本設(shè)計(jì)。但它的結(jié)構(gòu)和控制簡(jiǎn)單、容易調(diào)整，故在速度和精度要求不太高的場(chǎng)合具有一定的使用價(jià)值?？蛰d啟動(dòng)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)定子繞組通電狀態(tài)變化的頻率不能高于該突跳頻率。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)有如下六個(gè)特點(diǎn)： （ 1）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的角位移與輸入脈沖數(shù)嚴(yán)格成正比。 在選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)時(shí)首先考慮的是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型選擇，其次是具體的品種選擇，在該自動(dòng)藥片裝瓶機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要求步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的電壓低、電流小、有定位轉(zhuǎn)矩，確定步進(jìn)電動(dòng)機(jī)采用二相八拍混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。在實(shí)際使用時(shí)，僅需要設(shè)計(jì) PLC 的Y0 口輸出固定數(shù)量脈沖，即可實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)角度的控制。其 廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、煤炭等行業(yè)，用來(lái) 輸送松散物料或成件物品，根據(jù)輸送工藝要求，可單臺(tái)輸送，也可多臺(tái)組成或與其它 輸送設(shè)備 組成水平或傾斜的輸送系統(tǒng)，以滿(mǎn)足不同布置型式的作業(yè)線(xiàn)需要，適用于輸送堆積密度小于 ，易于掏取的粉狀、粒狀、小塊狀的低磨琢性物料及袋裝物料，如煤、碎石、砂、 水泥 、 化肥 、糧食等。 當(dāng) 運(yùn)用輸送帶的連續(xù)或間歇運(yùn)動(dòng)來(lái)輸送 100KG 以下的物品或粉狀、顆狀物品 時(shí) ，其運(yùn)行高速、平穩(wěn)，噪音低，并可以上下坡傳送。其藥片裝瓶數(shù)量需要方便設(shè)置，適用于不同的裝藥需求。 特點(diǎn)：在真空、負(fù)壓、零壓時(shí)能正常工作，但通徑一般不超過(guò) 25mm。由于瓶蓋和瓶子尺寸超小，電機(jī)帶動(dòng)氣缸組的停止位置精度同樣有很高要求 (177。首先應(yīng)該選擇裝入藥瓶中藥片數(shù)量，當(dāng)按下數(shù)量選擇按鈕 S1，此時(shí)電磁閥被打開(kāi)，裝藥開(kāi)始進(jìn)行，此過(guò)程中通過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器和光電式傳感器對(duì)藥片裝入數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，當(dāng)藥片數(shù)量達(dá)到預(yù)先規(guī)定值時(shí)電磁閥關(guān)閉，裝藥停止；當(dāng)按下數(shù)量選擇按鈕 S2，此時(shí)電磁閥被打開(kāi)，裝藥開(kāi)始進(jìn)行，此過(guò)程中通過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器和光電式傳感器對(duì)藥片裝入數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，當(dāng)藥片數(shù)量達(dá)到預(yù)先規(guī)定值時(shí)電磁閥關(guān)閉，裝藥停止；當(dāng)按下數(shù)量選擇按鈕 S3，此時(shí)電磁閥被打開(kāi)，裝藥開(kāi)始進(jìn)行，此過(guò)程中通過(guò)光電式傳感器和數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)