【正文】 ...................................................................... 6 PLC 機(jī)型的選擇 ........................................................................................................... 6 PLC 簡(jiǎn)介 .................................................................................................................... 6 系統(tǒng) PLC 機(jī)型選擇 .................................................................................................. 8 PLC 外圍電路器件的選擇 ..........................................................................................11 光電式傳感器 ..........................................................................................................11 步進(jìn)電動(dòng)機(jī) ............................................................................................................. 13 裝藥機(jī) 構(gòu) ................................................................................................................. 15 帶式皮帶機(jī) ............................................................................................................. 16 電磁閥 ..................................................................................................................... 17 供蓋封蓋模塊 ............................................................................................................ 18 控制系統(tǒng)方框圖 ........................................................................................................ 18 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ..................................................................................................... 21 PLC I/O 口的分布 ....................................................................................................... 21 程序設(shè)計(jì)流程圖 ........................................................................................................ 22 程序設(shè)計(jì)梯形圖 ........................................................................................................ 23 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II 程序指令表 ................................................................................................................ 26 第五章 結(jié)論 ..................................................................................................................... 29 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................... 30 謝 辭 ................................................................................................................................. 31 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 一章 緒論 隨著科技的日漸發(fā)展，相應(yīng) PLC 的應(yīng)用范圍正被不斷擴(kuò)大，其發(fā)揮主導(dǎo)作用的領(lǐng)域擴(kuò)展著，醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用包含其中，其中具代表性的有自動(dòng)裝瓶機(jī)的應(yīng)用及發(fā)展。 本人愿意按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版，同意學(xué)校保存學(xué)位論文的印刷本和電子版，或采用影印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存設(shè)計(jì)（論文）；同意學(xué)校在不以營(yíng)利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務(wù)系統(tǒng)，公布設(shè)計(jì)（論文）的部分或全部?jī)?nèi)容，允許他人依法 合理使用。隨之醫(yī)療產(chǎn)業(yè)崛起，速度更是可想而知。因此，本文采用 FX2N 系列 PLC 設(shè)計(jì)自動(dòng)藥片裝瓶機(jī)系統(tǒng)。其中供瓶機(jī)構(gòu)為 ， 從料斗中落下的瓶，通過(guò)電動(dòng)震動(dòng)器以及震動(dòng)通道，依次進(jìn)入落瓶通道，通道中有三組氣缸聯(lián)動(dòng)，保證瓶子在設(shè)計(jì)時(shí)間內(nèi)以正確的方向進(jìn)入主傳動(dòng)鏈，之后運(yùn)送到數(shù)粒機(jī)構(gòu)。相應(yīng)數(shù)量上的指示燈 H 的亮暗表示目前藥瓶裝藥數(shù)量。 PLC 機(jī)型的選擇 PLC 簡(jiǎn)介 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為了滿(mǎn)足制造業(yè)對(duì)市場(chǎng)的需求，這就要求控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)潔性以及方便靈活性的生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化。 I/O 模塊除了傳遞信號(hào)外，還有電平轉(zhuǎn)換與隔離作用。 系統(tǒng) PLC 機(jī)型選擇 機(jī)型選擇標(biāo)準(zhǔn)的基本要求為滿(mǎn)足系統(tǒng)的功能要求，并且應(yīng)最大程度上滿(mǎn)足系統(tǒng)可靠性、維護(hù)使用方便性及性能價(jià)格比良好性等優(yōu)點(diǎn)。為了設(shè)計(jì)選型時(shí)能對(duì)程序容量有一定估算，通常采用存儲(chǔ)器容量的估算來(lái)代替。在某些方面，光電式傳感器也有其缺點(diǎn)，包括成本較高，測(cè)量的環(huán)境條件要求較高等。 （ 2）矩角特性：矩角特性是步進(jìn)電機(jī)的一個(gè)重要特性，它是指步進(jìn)電機(jī)產(chǎn)生的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩與失調(diào)角之間的變化規(guī)律。 （ 4）速度可在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)平穩(wěn)調(diào)整，低速下仍能獲得較大轉(zhuǎn)矩，因此一般可以不用減速器而直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載。當(dāng)皮帶上模濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 孔組通過(guò)加料器下方時(shí)，由于轉(zhuǎn)刷與皮帶在接觸區(qū)域的速度是反向的，這樣就將?？咨戏蕉嘤嗟乃幬镒钃踝?，從而保證藥片掉落的準(zhǔn)確性。而帶式裝藥機(jī)器效率高，速度快，但結(jié)構(gòu)過(guò)于簡(jiǎn)單，不利于高精度的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。 特點(diǎn)：流體壓力 范圍上限較高，可任意安裝但必須滿(mǎn)足流體壓差條件。當(dāng)遇到問(wèn)題時(shí)與指導(dǎo)老師交流溝通，經(jīng)過(guò)老師的指點(diǎn)和自己的努力，最后完成整個(gè)設(shè)計(jì)。 然后還要感謝在我的大學(xué)四年期間無(wú)私教授知識(shí)的老師們，你們辛苦了！ 其次，我要感謝我的朋友和眾多室友，是他們積極的鼓勵(lì)我，使我更加充滿(mǎn)信心，并且?guī)椭也殚喠嗽S多文獻(xiàn)和資料，使我的論文寫(xiě)作的理論依據(jù)更加豐富和充分，提高了論文的理論層次。首先要衷心地感謝我的指導(dǎo)老師邱老師，您嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S、認(rèn)真的教誨、開(kāi)闊的眼界帶領(lǐng)我走出迷茫。當(dāng)手動(dòng)皮帶機(jī)驅(qū)動(dòng)按鈕被按下，皮帶機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)， 5 秒后將停止運(yùn)轉(zhuǎn)，在此過(guò)程中各個(gè)數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器將會(huì)復(fù)位，同時(shí)在此過(guò)程中可選擇裝入藥瓶中的藥片數(shù)量繼續(xù)裝藥。 （ 2）分步直動(dòng)式電磁閥： 原理：它是一種直動(dòng)和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理，當(dāng)入口與出口沒(méi)有壓差時(shí)，通電后，電磁力直接把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起，閥門(mén)打開(kāi)。 皮帶輸送機(jī)廣泛應(yīng)用于家電、電子、電器、機(jī)械、煙草、注塑、郵電、 印刷、食品等各行各業(yè)，物件的組裝、檢測(cè)、調(diào)試、包裝及運(yùn)輸?shù)取? 裝藥機(jī)構(gòu) 由于裝藥機(jī)通過(guò)對(duì)裝藥 數(shù)量 計(jì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)裝藥數(shù)量的精確控制，故需要設(shè)計(jì)一個(gè)完整的裝藥機(jī)構(gòu)，完成對(duì)藥片的單個(gè)分離與釋放，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的預(yù)計(jì)功能。因此，當(dāng)它轉(zhuǎn)一圈后，沒(méi)有累計(jì)誤差，具有良好的跟隨性。步進(jìn)電機(jī)的工作原理實(shí)際上是電磁鐵的作用原理。 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 PLC 外圍電路器件的選擇 光電式傳感器 光電式傳感器（ photoelectric transducer），即基于光電效應(yīng)的一種傳感器，當(dāng)可見(jiàn)光照射傳感器， 光電效應(yīng) 就會(huì)產(chǎn)生，光信號(hào)將被轉(zhuǎn)換成 電信號(hào) 從而輸出。根據(jù)估算的方法故本設(shè)計(jì)的 I/O 點(diǎn)數(shù)為輸入 6 點(diǎn)，輸出 8 點(diǎn)。 （ 4）程序設(shè)計(jì)。 輸入模塊是用來(lái)接受和采集系統(tǒng)外部輸入信號(hào)，又可分為開(kāi)關(guān)量輸入模塊、模擬量輸入模塊。 即通過(guò)軟硬件結(jié)合的方式，通過(guò)按動(dòng)啟動(dòng)、停止按鈕等控制命令來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)皮帶運(yùn)動(dòng)或停止。而系統(tǒng)的裝濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 藥裝置需要設(shè)計(jì)，保證控制器能對(duì)單一藥片 能被篩選出來(lái)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的藥片裝填。 自動(dòng)裝瓶機(jī)基本可分為 4 個(gè)動(dòng)作機(jī)構(gòu)：主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、數(shù)粒機(jī)構(gòu)、自動(dòng)供瓶機(jī)構(gòu)和自動(dòng)供蓋封蓋機(jī)構(gòu)。為滿(mǎn)足我們對(duì)不同藥片包裝的要求，以及對(duì)批量生產(chǎn)的需求。其中飲食結(jié)構(gòu)不合理是發(fā)病率的主要原因。據(jù)我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)（論文）不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的 作品成果。 自動(dòng)藥片裝瓶機(jī)的 研究 發(fā)展?fàn)顩r 國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r： “ 藥片文化 ” 還是 “ 飲食文化 ” 從很早以前就困擾著外國(guó)公眾，并且當(dāng)我國(guó)民眾還處于為實(shí)現(xiàn)民族獨(dú)立，人民解放奮戰(zhàn)的水深火熱中，他們的這種困擾已經(jīng)開(kāi)始。首先我們要做的是要著力消除生產(chǎn)和包裝這種源頭問(wèn) 題，著手于生產(chǎn)環(huán)節(jié)，將生產(chǎn)采用自動(dòng)化。只有這樣經(jīng)營(yíng)系統(tǒng)才能改善，生產(chǎn)效率才能提高，控制運(yùn)行才能更加健康可靠。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。 工作原理方框圖 設(shè)定裝藥 數(shù)量 實(shí)現(xiàn)裝藥流程 圖 22 系統(tǒng)原理方框圖 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案 根據(jù)自動(dòng)藥片裝瓶機(jī)需要實(shí)現(xiàn)的控制要求和功能，首先應(yīng)制定出系統(tǒng)硬件控制的方案。其濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 組成示意圖可由圖 31 所示： 可編程序控制器 圖 31 PLC 控制系統(tǒng)示意圖 PLC 主要模塊組成下面將分別予以介紹： （ 1） CPU 模塊 CPU 模塊主要由微處理器存儲(chǔ)器組成。 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟： （ 1）根據(jù)工藝要求，分析研究控制系統(tǒng)。 I/O 點(diǎn)數(shù)估算時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?，通常根?jù)估計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，再增加 10% 20%的可擴(kuò)展。輸入輸出部分的點(diǎn)數(shù)分別如 3 32 表所示： 表 31 輸入部分點(diǎn)數(shù) 輸入部分 點(diǎn)數(shù) 系統(tǒng)開(kāi)按鈕 1 系統(tǒng)關(guān)按鈕 1 數(shù)量選擇按鈕 1 1 數(shù)量選擇按鈕 2 1 數(shù)量選擇按鈕 3 1 光電傳感器 1 表 32 輸出部分點(diǎn)數(shù) 輸出部分 點(diǎn)數(shù) 皮帶機(jī) 驅(qū)動(dòng)器 1 指示燈 1 1 指示燈 2 1 指示燈 3 1 電磁閥 1 步進(jìn)電機(jī) 驅(qū)動(dòng)器 1 步進(jìn)電機(jī)