I此文檔為WORD格式，下載后您可任意編輯修改摘要自動(dòng)包裝控制系統(tǒng)適用于石油化工、化肥、糧食、港口等行業(yè)，可實(shí)時(shí)對(duì)PP、PE粒子、PVC、化肥、糧食等粉狀、顆粒狀物料進(jìn)行全自動(dòng)包裝控制，便于用戶儲(chǔ)存、運(yùn)輸和銷售。包裝系統(tǒng)的控制精度以及自動(dòng)化程度，對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)有著重要意義。本設(shè)計(jì)主要對(duì)苯酐成品進(jìn)行自動(dòng)包裝設(shè)計(jì)，苯酐成品自動(dòng)包裝系統(tǒng)主要由給料部分、稱重部分、裝袋折邊部分、封口部分、沖突檢測(cè)部分組成。文中利用CPU224和稱重儀表F701以及變頻器、各種電機(jī)實(shí)現(xiàn)包裝物料的稱重及自動(dòng)包裝過(guò)程的控制。通過(guò)檢測(cè)信號(hào)對(duì)物料進(jìn)行裝袋、折邊、封口、輸送的控制。本設(shè)計(jì)通過(guò)光電傳感器實(shí)現(xiàn)了兩條生產(chǎn)線的協(xié)調(diào)工作。文中給出各器件選型及各部分電路設(shè)計(jì)，并給出了軟件流程及主要梯形圖。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了粗細(xì)給料、稱重、夾袋裝袋、折邊封口、輸送的自動(dòng)控制，并提高了控制運(yùn)行速度，保證了生產(chǎn)的正常安全運(yùn)行，大大提高了勞動(dòng)效率。該系統(tǒng)具有操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，維修方便等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞控制系統(tǒng)；傳感器；可編程程序控制器；稱重儀表IIABSTRACTAUTOMATICPACKAGINGCONTROLSYSTEMISSUITABLEFORPETROCHEMICAL,CHEMICALFERTILIZER,GRAIN,PORTSANDOTHERINDUSTRIES,CANBEREALTIMEFORPP,PE,PVCPARTICLES,CHEMICALFERTILIZER,FOOD,ANDOTHERPOWDER,GRANULEMATERIALSSUCHASFULLYAUTOMATICPACKAGINGCONTROL,MAKINGITEASYFORUSERSTOSTORE,TRANSPORTANDSALESPACKAGINGSYSTEMCONTROLPRECISIONANDAUTOMATIONDEGREE,FORTHEPRODUCTPRODUCTIONMAINLYFORBENZENEANHYDRIDEPRODUCTTOAUTOPACKAGINGBENZENEANHYDRIDEPRODUCTPACKAGINGAUTOMATICSYSTEMISMAINLYCOMPOSEDOFGIVINGPART,WEIGHINGPART,BAGGINGFOLDINGPART,SEALINGPART,PARTSFORCOLLISIONDETECTIONINTHISPAPER,WEUSECPU224,WEIGHINGINSTRUMENTSF701ANDFREQUENCYCONVERTER,ALLKINDSOFMOTORTOREALIZEWEIGHINGANDPACKAGINGMATERIALSANDAUTOPACKAGINGPROCESSCONTROLBYDETECTINGSIGNALTOCONTROLTHEMATERIALSTOBEBAGGING,FOLDING,SEALINGANDTRANSPORTINGTHISDESIGNACHIEVETHECOORDINATIONOFTWOPRODUCTIONLINESTHROUGHTHEPHOTOELECTRICSENSORTHISPAPERGIVINGALLPARTSOFTHEDEVICESELECTIONANDCIRCUITDESIGN,ANDALSOGIVINGTHESOFTWAREFLOWANDMAINLADDERDIAGRAMTHISSYSTEMREALIZESTHETHICKNESSGIVINGWEIGHING,BAGGING,SEALINGANDTRANSPORTINGAUTOMATICCONTROL,THISIMPROVETHECONTROLSPEED,TOENSURETHESAFEOPERATIONOFTHEPRODUCTION,ANDALSOGREATLYIMPROVETHELABOREFFICIENCYTHESYSTEM,RELIABLEOPERATION,CONVENIENTMAINTENANCE,ETCADVANTAGESKEYWORDSCONTROLSYSTEMS；SENSOR；PROGRAMMABLELOGICCONTROLLER；WEIGHINGIII目錄第1章緒論111自動(dòng)包裝系統(tǒng)的背景112自動(dòng)包裝系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀213自動(dòng)包裝系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)314苯酐的自動(dòng)包裝技術(shù)3第2章方案論證521設(shè)計(jì)任務(wù)及要求522設(shè)計(jì)方案選擇523PLC的選型及IO編址6第3章硬件電路設(shè)計(jì)1031整體電路設(shè)計(jì)1032稱重儀表和稱重傳感器設(shè)計(jì)1033封口機(jī)1434螺旋給料機(jī)1635氣缸1736變頻器1837夾袋機(jī)2238光電開關(guān)2339顯示電路23310外圍電路圖243101CPU224外部接線圖243102EM222和EM232接線圖253103EM223接線圖26第4章軟件設(shè)計(jì)2741主程序流程圖2742各部分程序流程圖29421夾袋部分29422稱重部分31423裝袋部分34424折邊部分35IV425封口部分37426倒袋部分38427輸送部分39第5章系統(tǒng)組態(tài)界面設(shè)計(jì)41第6章總結(jié)42參考文獻(xiàn)43致謝44附錄I45附錄II471第1章緒論11自動(dòng)包裝系統(tǒng)的背景自動(dòng)包裝控制系統(tǒng)是在第二次世界大戰(zhàn)期間發(fā)展起來(lái)的，始于40年代的美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的搬運(yùn)核原料的遙控機(jī)械操作手。自動(dòng)包裝系統(tǒng)是一種能自動(dòng)控制、可重復(fù)編程、多功能、多關(guān)節(jié)的操作系統(tǒng)。它可以是固定式或移動(dòng)式的，用于工業(yè)自動(dòng)化作業(yè)中。自動(dòng)包裝控制系統(tǒng)與其他專用自動(dòng)控制系統(tǒng)的主要區(qū)別在于，專用自動(dòng)控制系統(tǒng)是適應(yīng)于大量生產(chǎn)的專用自動(dòng)化設(shè)備，自動(dòng)包裝控制系統(tǒng)是一種能適應(yīng)產(chǎn)品種類變更，具有多自由度動(dòng)作功能的柔性自動(dòng)化設(shè)備。自動(dòng)包裝控制系統(tǒng)是機(jī)電儀一體化高技術(shù)產(chǎn)品，適用于化工、糧食、食品及醫(yī)藥等行業(yè)。它可實(shí)現(xiàn)對(duì)粉、粒、塊狀物料（如塑料、化肥、合成橡膠、糧食等）的稱重、供袋、裝袋、折邊、封袋、倒袋整形、輸送等作業(yè)全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。通過(guò)可編程序控制器，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線的工作過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制?？删幊炭刂破鱌ROGRAMMABLELOGICALCONTROLLER簡(jiǎn)稱PC或PLC，是60年代末發(fā)明的工業(yè)控制器件，是美國(guó)數(shù)字公司DEC為美國(guó)通用公司GM研制開發(fā)并成功應(yīng)用于汽車生產(chǎn)線上，可編程控制器自此誕生。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，PLC軟硬件水平與規(guī)模也發(fā)生了質(zhì)與量的變化，其控制技術(shù)也朝著智能化方向不斷發(fā)展，同時(shí)推動(dòng)了先進(jìn)制造技術(shù)的相應(yīng)發(fā)展?，F(xiàn)代PLC已經(jīng)成為真正的工業(yè)控制設(shè)備。最初，PLC主要是用在生產(chǎn)線控制和大型機(jī)械的控制上。但不久，西德的西門子SIEMENS公司、BBC公司就開始研制PLC，當(dāng)時(shí)主要是用于軋鋼機(jī)、升降設(shè)備等大型設(shè)備上。70年代初，日本的OMRON也推出了他們的PLC。三菱、日立、富土、東芝、橫河、日電等公司也先后加入了PLC制造者的行列。70年代中期，美國(guó)和西德首先出現(xiàn)了微電腦化的小型PLC。由于PLC是為工業(yè)控制所生產(chǎn)的通用性很強(qiáng)，適合于大批量生產(chǎn)的裝置，所以成本迅速下降；加上其是專為工業(yè)控制所設(shè)計(jì)，所以具有極好的抗干擾性能并且他的使用和維護(hù)都極為方便，實(shí)現(xiàn)了低水平的操作、高性能的控制，所以在機(jī)械制造業(yè)深受歡迎。小型PLC開始步入諸如塑料注塑機(jī)、包裝機(jī)械、橡膠機(jī)械、紡織機(jī)械等輕工機(jī)械的控制領(lǐng)域，其成本的低廉和性能的優(yōu)良對(duì)直接使用微機(jī)作為控制單元的做法構(gòu)成了強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)，更有全面取代傳統(tǒng)繼電器控制屏的趨勢(shì)。據(jù)國(guó)外資料介紹1982年美國(guó)PLC用戶中，有48來(lái)自自動(dòng)程序操作部門如汽車、拖拉機(jī)工業(yè)、機(jī)械工業(yè)等、13來(lái)自石油化工業(yè)、9來(lái)自食品飲料業(yè)、7來(lái)自冶金工業(yè)、其余部分來(lái)自造紙、采礦、污水處理等部門211。近年來(lái)，隨著我國(guó)對(duì)外開放，日、美、西德等國(guó)生產(chǎn)的PLC已通過(guò)多種途徑進(jìn)入了我國(guó)，引起了各方面的重視并得到應(yīng)用。如寶鋼工程應(yīng)用了數(shù)百臺(tái)PLC，首鋼、武鋼、開灤煤礦也分別應(yīng)用了美國(guó)和西德的PLC。12自動(dòng)包裝系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀從專業(yè)化程度看，目前國(guó)內(nèi)包裝設(shè)備廠自動(dòng)化程度還不高，57的企業(yè)是兼業(yè)生產(chǎn)，僅上海、山東、江蘇、遼寧、浙江、廣東等省市專業(yè)廠較多。很久以來(lái)，包裝生產(chǎn)線只做到把物料包裝好為止，至于后續(xù)的搬運(yùn)工作，則完全由搬運(yùn)工人來(lái)完成。造成這種局面有多方面的原因，但主要是由于我國(guó)生產(chǎn)力水平較低，勞動(dòng)力便宜，科研人才缺乏造成的。隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái)，這種局面必將會(huì)被打破?？偟膩?lái)說(shuō)，我國(guó)包裝設(shè)備制造工業(yè)經(jīng)近20年的努力，在數(shù)量、質(zhì)量、水平方面均有較大的進(jìn)展，為我國(guó)建立一個(gè)門類齊全、技術(shù)先進(jìn)、水平相當(dāng)、獨(dú)立完善的包裝設(shè)備生產(chǎn)系統(tǒng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但要想在未來(lái)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地，還必須要找出自身缺點(diǎn)和不足，特別是要找出與北美、日本、西歐等國(guó)家的差距?？v觀20余年的發(fā)展，不難發(fā)現(xiàn)我國(guó)包裝機(jī)械行業(yè)中存在的某些明顯不足之處。1低水平產(chǎn)品重復(fù)生產(chǎn)多如小型自動(dòng)封口機(jī)、真空包裝機(jī)、小型灌裝機(jī)、小食品生產(chǎn)設(shè)備等。這些設(shè)備技術(shù)難度小，成本低，起步快，因此，不少企業(yè)選中它做“入門”產(chǎn)品，以此積累資金再展鴻圖。這樣，就造成產(chǎn)品不可避免地重復(fù)，產(chǎn)品積壓賣不出去，自然又影響設(shè)備的更新，最終使得生產(chǎn)水平難以提高。2高技術(shù)含量的產(chǎn)品尚未有人生產(chǎn)如多層共擠設(shè)備。歐美一些著名的公司，雖有成套設(shè)備供應(yīng)，但其共擠頭也是從美國(guó)購(gòu)來(lái)配套的。再如高壓殺菌設(shè)備，甚至連實(shí)驗(yàn)室階段也未進(jìn)入。3自主開發(fā)能力較弱一方面是我國(guó)的企業(yè)起步較晚，還未摸清市場(chǎng)的脈搏，另一方面是科技力量薄弱，高科技人力資源不足，不具備先進(jìn)的設(shè)計(jì)工具。本行業(yè)應(yīng)用CAD的還不是很多，所以一提新產(chǎn)品，許多企業(yè)往往看好別人已生產(chǎn)的產(chǎn)品，市場(chǎng)不錯(cuò)，買來(lái)圖紙依樣畫葫蘆，結(jié)果并不理想。有的企業(yè)照搬國(guó)外產(chǎn)品測(cè)仿，達(dá)到了樣機(jī)水平的則吹為“國(guó)際先進(jìn)水平”，實(shí)際上是人家早已淘汰的產(chǎn)品。4可靠性問(wèn)題普遍存在我國(guó)一些企業(yè)不太注意產(chǎn)品質(zhì)量，表現(xiàn)在兩個(gè)方面一是自身加工的零部件，有的精度不夠，有的材質(zhì)不好，有的該熱處理的不熱處理，該鍛壓的不鍛壓，以致于出現(xiàn)出口產(chǎn)品斷軸，運(yùn)行不到一個(gè)月即嚴(yán)重磨損而不能使用。另一方面是配套件，進(jìn)貨把關(guān)不嚴(yán)或有意購(gòu)進(jìn)低價(jià)劣質(zhì)產(chǎn)品，以致于出口產(chǎn)品軸承開裂。有的產(chǎn)品在用戶開機(jī)時(shí)因電器故障一次就卡殼。當(dāng)然，密3封件、傳動(dòng)件問(wèn)題也不少。5產(chǎn)品防護(hù)問(wèn)題未能引起重視為了操作人員的安全，設(shè)備安全所采取的措施較少這類產(chǎn)品絕對(duì)進(jìn)不了歐美市場(chǎng)，只能進(jìn)入第三世界沒(méi)有防護(hù)立法的國(guó)家和地區(qū)。安全性、可靠性是至關(guān)重要的，一定要引起企業(yè)的足夠重視。13自動(dòng)包裝系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)為了滿足各行各業(yè)對(duì)日新月異的商品的包裝要求，改善工作環(huán)境，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，包裝碼垛系統(tǒng)就必須適應(yīng)不斷發(fā)展的包裝工業(yè)的需要，未來(lái)的包裝系統(tǒng)將有以下發(fā)展趨勢(shì)1機(jī)電儀綜合技術(shù)是自動(dòng)包裝控制系統(tǒng)的發(fā)展主流，自動(dòng)化程度是衡量包裝機(jī)械技術(shù)水平的重要標(biāo)志。其內(nèi)容包括自動(dòng)控制（工藝過(guò)程、工藝參數(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量、運(yùn)行故障、安全防護(hù)等控制）和自動(dòng)檢測(cè)（包裝物、包裝容器及材料、包裝產(chǎn)品、包裝過(guò)程等檢測(cè)）兩個(gè)方面。由于大量采用了微電子、遠(yuǎn)紅外、傳感器等高新技術(shù)，特別是微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，使上述兩個(gè)方面的水平迅速提高，從而簡(jiǎn)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，減少了人工操作，提高了包裝質(zhì)量。2在促進(jìn)單機(jī)高速化的同時(shí)，注意提高系統(tǒng)效率高速化是提高包裝機(jī)械生產(chǎn)效率的主要途徑，為此，不斷提高包裝速度已成為總的發(fā)展趨勢(shì)。其主要途徑是在提高自動(dòng)化水平的同時(shí)不斷改進(jìn)結(jié)構(gòu)。與此同時(shí)，還將更多的注意力投向提高整個(gè)包裝系統(tǒng)的生產(chǎn)效率上，使高速化向深層次發(fā)展，使包裝系統(tǒng)更加經(jīng)濟(jì)合理。3在發(fā)展專業(yè)機(jī)的同時(shí)，積極開展通用機(jī)型對(duì)于某些形狀、尺寸基本固定，生產(chǎn)批量較大的包裝物如煙、糖果等，為了提高生產(chǎn)效率，簡(jiǎn)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，便于專業(yè)化生產(chǎn)，往往有各種相應(yīng)的專用設(shè)備進(jìn)行包裝，但近年來(lái)由于多品種小批量的商品市場(chǎng)需求以及中、小型用戶的發(fā)展，多功能通用包裝系統(tǒng)發(fā)展十分迅速，其適用范圍也愈來(lái)愈廣。4大力開發(fā)輔助設(shè)備，促進(jìn)連續(xù)化包裝生產(chǎn)線的發(fā)展單機(jī)聯(lián)線生產(chǎn)效率的提高，除主機(jī)外，各種輔助設(shè)備也相當(dāng)重要。為此，全面地系統(tǒng)地開發(fā)各種包裝輔助設(shè)備已引起普遍關(guān)注。如用于包裝容器、包裝物及包裝產(chǎn)品的各種整理、轉(zhuǎn)向、運(yùn)送裝置、檢測(cè)裝置、打印裝置等的開發(fā)，大大提高了包裝生產(chǎn)線的效率和自動(dòng)化程度。14苯酐的自動(dòng)包裝技術(shù)苯酐定量包裝系統(tǒng)的要求較高，既要盡可能提高包裝速度，又要保證每袋包4裝的重量精度每袋的重量偏差在國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。苯酐生產(chǎn)線主要由自動(dòng)定量包裝機(jī)、自動(dòng)上袋機(jī)組、封口系統(tǒng)等單元組成。通過(guò)可編程序控制器（PLC）對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線的工作過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制，此系統(tǒng)具有操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，維修方便等優(yōu)點(diǎn)。可根據(jù)用戶要求，在通訊接口上連接各種不同的設(shè)備。還可與上位計(jì)算機(jī)或觸摸屏連接，對(duì)苯酐自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷和網(wǎng)絡(luò)化管理。日趨規(guī)?；?、國(guó)際化的現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)，要求包裝作業(yè)依次完成自動(dòng)包裝、輸送、檢測(cè)、貯存等工序。一般的機(jī)械稱量、手工裝袋，不僅在速度、質(zhì)量、衛(wèi)生條件和花色品種等方面無(wú)法達(dá)到要求，單機(jī)操作設(shè)備和單一包裝品種、規(guī)格的包裝機(jī)產(chǎn)品也難以勝任其全部要求。常規(guī)的生產(chǎn)模式在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)不能滿足人們的需求，而在對(duì)資源的利用上也有著較大的浪費(fèi)，為了能夠在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地，并且能夠更加有效的利用資源，避免不必要的資源浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本，自動(dòng)化生產(chǎn)就實(shí)現(xiàn)了這一目的。自動(dòng)化生產(chǎn)能夠降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，并可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)速度，適應(yīng)批量生產(chǎn)的需要。隨著時(shí)代的發(fā)展、生產(chǎn)水平的不斷提高、人們對(duì)物質(zhì)的需求越來(lái)越大，導(dǎo)致傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式已經(jīng)不能滿足社會(huì)的需要。因此自動(dòng)化生產(chǎn)就應(yīng)運(yùn)而生，同時(shí)單片機(jī)和PLC就在自動(dòng)控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。單片機(jī)的價(jià)格低廉，體積小巧，應(yīng)用起來(lái)比較方便，在許多方面都得到了應(yīng)用，如智能車、智能樓宇、導(dǎo)彈的導(dǎo)航、各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等方面。PLC相對(duì)來(lái)說(shuō)價(jià)格較高，但是功能更加強(qiáng)大，廣泛應(yīng)用在汽車、自動(dòng)化生產(chǎn)等領(lǐng)域。在機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)中，單片機(jī)的是無(wú)法大規(guī)模應(yīng)用的，即使應(yīng)用系統(tǒng)也會(huì)很繁瑣，一般是整個(gè)系統(tǒng)中的一部分采用單片機(jī)組成一個(gè)最小系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行工作。而PLC在自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用是非常普遍的。本設(shè)計(jì)中以PLC為控制核心，對(duì)稱重部分、給料部分、夾袋部分、封口部分、傳送部分進(jìn)行綜合控制實(shí)現(xiàn)苯酐成品的自動(dòng)包裝。5第2章方案論證21設(shè)計(jì)任務(wù)及要求本設(shè)計(jì)中，主要設(shè)計(jì)固態(tài)成品自動(dòng)包裝系統(tǒng)（稱重儀部分選擇合適的儀表），完成自動(dòng)稱重、包裝以及兩條生產(chǎn)線的協(xié)調(diào)工作，要求設(shè)計(jì)組態(tài)界面，并盡可能滿足低價(jià)位、實(shí)用型的要求。主要技術(shù)要求如下1額定稱重25KG每袋；2精度等級(jí)02級(jí)；3雙螺旋雙速給料；4稱重儀表具有自動(dòng)零點(diǎn)校準(zhǔn)、故障自動(dòng)診斷量程超差報(bào)警等功能；（5）稱重速度160200袋每小時(shí)；22設(shè)計(jì)方案選擇方案一以單片機(jī)為控制核心的控制系統(tǒng)，通過(guò)稱重儀表傳送過(guò)來(lái)的信號(hào)在單片機(jī)內(nèi)內(nèi)部進(jìn)行比較，輸出控制閥門的系統(tǒng)?？傮w框圖如圖21所示。單片機(jī)稱重傳感器夾袋倒袋縫紉運(yùn)輸A/D轉(zhuǎn)換器圖21單片機(jī)稱重系統(tǒng)方案二以PLC為控制核心，以稱重儀表送來(lái)的信號(hào)為輸入，通過(guò)編程后輸出開關(guān)量控制氣缸、電機(jī)、變頻器的運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)包裝系統(tǒng)。系統(tǒng)總體框圖如圖22所示。6PLC控制器稱重儀表光電探測(cè)開關(guān)給料封口傳送裝袋圖22PLC自動(dòng)包裝系統(tǒng)PLC的核心其實(shí)就是一塊單片機(jī)，它圍繞著這塊單片機(jī)（CPU），建立起外圍硬件系統(tǒng)，并在其內(nèi)部固化了編譯和通訊等等的特殊程序，這樣就能直接和外部編程器通訊。外部的程序?qū)戇M(jìn)來(lái)。通過(guò)編譯形成一段執(zhí)行程序，來(lái)控制PLC的輸出達(dá)到工業(yè)控制的目的。分析對(duì)比單片機(jī)對(duì)環(huán)境要求較高，抗干擾能力差，而PLC的抗干擾能力強(qiáng)，對(duì)工業(yè)環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)，而且它具有構(gòu)造簡(jiǎn)單，擴(kuò)展容易（模塊化），編寫程序簡(jiǎn)單（梯形圖程序非常直觀）等等優(yōu)勢(shì)。對(duì)于大型設(shè)備來(lái)說(shuō)，非常易于維護(hù)，結(jié)構(gòu)的模塊化使其擴(kuò)展和更換都變得非常容易。而且容易掌握對(duì)單項(xiàng)工程或重復(fù)數(shù)極少的項(xiàng)目，采用PLC方案是明智、快捷的途徑，成功率高，可靠性好。綜合以上優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用PLC為控制核心設(shè)計(jì)自動(dòng)包裝系統(tǒng)。23PLC的選型及IO編址根據(jù)要求需要設(shè)計(jì)兩條生產(chǎn)線，單條生產(chǎn)線需要的輸入主要有啟動(dòng)停止按鈕、粗細(xì)給料信號(hào)、夾袋信號(hào)、裝袋信號(hào)、卸袋信號(hào)、折邊信號(hào)、封口信號(hào)、倒袋信號(hào)和沖突信號(hào)，輸出有氣缸、電機(jī)和指示燈的驅(qū)動(dòng)和輸出。根據(jù)分析可知單條生產(chǎn)線需要輸入輸出點(diǎn)為1320，并作出IO分配如表22。本設(shè)計(jì)采用西門子S7200PLC系列中的CPU224，本機(jī)集成14輸入10輸出共24個(gè)數(shù)字量IO點(diǎn)?？蛇B接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至168路數(shù)字量IO點(diǎn)或35路模擬量IO點(diǎn)。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。6個(gè)獨(dú)立的30KHZ高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20KHZ高速脈沖輸出，具有PID控制器。1個(gè)RS485通訊編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。IO端子排可很容易地整體拆卸。是具有較強(qiáng)控制能力的控制器。該P(yáng)LC具有14點(diǎn)輸入和10點(diǎn)輸入，為了滿足設(shè)計(jì)要求，需要添7加擴(kuò)展模塊。并且需要預(yù)留出一定量的余量做備用。本設(shè)計(jì)采用具有16點(diǎn)數(shù)字量輸入、16點(diǎn)數(shù)字量輸出的EM223擴(kuò)展模塊和8點(diǎn)數(shù)字量輸出的EM222擴(kuò)展模塊以及具有2路模擬量輸出的EM232模塊。模塊連接圖如圖23所示。主機(jī)CPU224模塊1EM223DI16/DO16DC24V模塊2EM222DO8DC24V模塊3EM222DO8DC24V模塊4EM232AO2模塊5EM232AO2圖23模塊連接圖根據(jù)模塊連接圖做出IO編址表，如表21所示。表21IO編址主機(jī)IO模塊1模塊2模塊3模塊4模塊5I00Q00I20Q20Q40Q50AQW0AQW4I01Q01I21Q21Q41Q51AQW2AQW6I02Q02I22Q22Q42Q52I03Q03I23Q23Q43Q53I04Q04I24Q24Q44Q54I05Q05I25Q25Q45Q55I06Q06I26Q26Q46Q56I07Q07I27Q27Q47Q57I10Q10I30Q30I11Q11I31Q31I12I32Q32I13I33Q33I14I34Q34I15I35Q35I36Q36I37Q37表22IO分配表8輸入輸出I00第1條生產(chǎn)線啟動(dòng)按鈕SF1Q00第1條生產(chǎn)線的進(jìn)料氣缸QA1I01第1條生產(chǎn)線停止按鈕SF2Q01第2條生產(chǎn)線的進(jìn)料氣缸QA2I02第2條生產(chǎn)線啟動(dòng)按鈕SF3Q02第1條生產(chǎn)線的卸料氣缸QA3I03第2條生產(chǎn)線停止按鈕SF4Q03第2條生產(chǎn)線的卸料氣缸QA4I04第1條生產(chǎn)線夾袋信號(hào)KF1Q04第1條生產(chǎn)線的折邊機(jī)I05第2條生產(chǎn)線夾袋信號(hào)KF2Q05第2條生產(chǎn)線的折邊機(jī)I06粗給料1停止信號(hào)（24KG）KF3Q06第1條生產(chǎn)線電源指示燈PG1I07細(xì)給料1停止信號(hào)（25KG）KF4Q07第2條生產(chǎn)線電源指示燈PG2I10粗給料2停止信號(hào)（25KG）KF5Q10輸送電機(jī)1I11細(xì)給料2停止信號(hào)（24KG）KF6Q11I12第1條生產(chǎn)線裝袋信號(hào)KF7Q20第1條生產(chǎn)線粗給料指示燈PG3I13第2條生產(chǎn)線裝袋信號(hào)KF8Q21第1條生產(chǎn)線細(xì)給料指示燈PG4I14Q22第1條生產(chǎn)線粗給料指示燈PG5I15Q23第1條生產(chǎn)線細(xì)給料指示燈PG6I20第1條生產(chǎn)線卸袋信號(hào)KF9Q24第1條生產(chǎn)線裝袋指示燈PG7I21第2條生產(chǎn)線卸袋信號(hào)KF10Q25第2條生產(chǎn)線裝袋指示燈PG8I22第1條生產(chǎn)線折邊信號(hào)KF11Q26I23第2條生產(chǎn)線折邊信號(hào)KF12Q27I24第1條生產(chǎn)線折邊完成信號(hào)KF13Q30第1條生產(chǎn)線折邊指示燈PG11I25第2條生產(chǎn)線折邊完成信號(hào)KF14Q31第2條生產(chǎn)線折邊指示燈PG12I26第1條生產(chǎn)線封口信號(hào)KF15Q32第1條生產(chǎn)線封口指示燈PG13I27第1條生產(chǎn)線封口完成信號(hào)KF16Q33第2條生產(chǎn)線封口指示燈PG14I30第2條生產(chǎn)線封口信號(hào)KF17Q34第1條生產(chǎn)線夾袋指示燈PG15I31第2條生產(chǎn)線封口完成信號(hào)KF18Q35第2條生產(chǎn)線夾袋指示燈PG16I32第1條生產(chǎn)線的沖突信號(hào)KF19Q36輸送電機(jī)2I33第2條生產(chǎn)線的沖突信號(hào)KF20Q37I34第1條生產(chǎn)線的倒袋信號(hào)KF21Q40第1條生產(chǎn)線的夾袋氣缸QA5I35第2條生產(chǎn)線的倒袋信號(hào)KF22Q41第1條生產(chǎn)線的夾袋氣缸QA6I36Q42第1條生產(chǎn)線的夾袋氣缸QA7I37Q43第1條生產(chǎn)線的夾袋氣缸QA89Q44第1條生產(chǎn)線的夾袋氣缸QA9Q45第1條生產(chǎn)線的夾袋氣缸QA10Q46第1條生產(chǎn)線封口機(jī)Q47第1條生產(chǎn)線倒袋電機(jī)Q50第2條生產(chǎn)線的夾袋氣缸QA11Q51第2條生產(chǎn)線的夾袋氣缸QA12Q52第2條生產(chǎn)線的夾袋氣缸QA13Q53第2條生產(chǎn)線的夾袋氣缸QA14Q54第2條生產(chǎn)線的夾袋氣缸QA15Q55第2條生產(chǎn)線的夾袋氣缸QA16Q56第2條生產(chǎn)線封口機(jī)Q57第2條生產(chǎn)線倒袋電機(jī)AQW0第1條生產(chǎn)線的變頻器輸出AQW2AQW4第2條生產(chǎn)線的變頻器輸出AQW610第3章硬件電路設(shè)計(jì)31整體電路設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)的功能有粗細(xì)螺旋給料、稱重模塊、夾袋封口模塊、顯示輸出和防止沖突設(shè)計(jì)。螺旋輸送電機(jī)傳輸物料，物料經(jīng)過(guò)稱重傳輸物料，物料經(jīng)過(guò)稱重儀表準(zhǔn)確稱量后送入裝袋部分。裝袋后對(duì)物料進(jìn)行封口和運(yùn)輸送入倉(cāng)庫(kù)。根據(jù)工藝過(guò)程設(shè)計(jì)總體框圖31所示。PLC控制器傳送光電開關(guān)光電開關(guān)光電開關(guān)封口顯示粗/細(xì)給料卸料夾袋折邊稱重儀倒袋圖31總體設(shè)計(jì)框圖32稱重儀表和稱重傳感器設(shè)計(jì)稱重傳感器是將被測(cè)力一重力（壓力）等機(jī)械量轉(zhuǎn)換為與之成比例的電信號(hào)的儀器。被稱為電子衡器中的心臟部件，隨著科技的飛速發(fā)展，由稱重傳感器制作的電子衡器也已被各行各業(yè)廣泛地應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)物料的快速、準(zhǔn)確的稱量。稱重傳感器的選用除了要考慮使用的實(shí)際需要，即在滿足測(cè)量精度和主要技術(shù)性能方面，還考慮經(jīng)濟(jì)實(shí)用。由于它的彈性體結(jié)構(gòu)和采用的應(yīng)變計(jì)性能不同，在測(cè)量精度和其它性能方面也會(huì)有所不同，因制造工藝不同，生產(chǎn)成本也會(huì)有很大差別，銷售價(jià)格也因之不同，所以要綜合考慮應(yīng)用的實(shí)際需要來(lái)選用合適的傳感器。（1）傳感器精度的選擇11傳感器的精度包括額定載荷、靈敏度、非線性、重復(fù)性、滯后性和蠕變等技術(shù)參數(shù)。目前，稱重傳感器的普通級(jí)精度為千分之五，中級(jí)精度為千分之二至萬(wàn)分之五，高精度為萬(wàn)分之三至萬(wàn)分之一。實(shí)際選用時(shí)首先要考慮現(xiàn)場(chǎng)的系統(tǒng)測(cè)量精度，按不同的要求選用不同精度等級(jí)的傳感器，使其既能充分發(fā)揮作用，又能具有合適的價(jià)格。若在低精度測(cè)試場(chǎng)合選用高精度的傳感器，既不能充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，又付出了較高的價(jià)格，在經(jīng)濟(jì)上是不合算的。（2）傳感器密封狀態(tài)的選擇工業(yè)用傳感器，考慮其長(zhǎng)時(shí)間地連續(xù)使用，而且使用場(chǎng)合環(huán)境惡劣，常常要求選用密封型傳感器，以使傳感器免受外界潮濕、粉塵、腐蝕氣體等環(huán)境影響，從而保證測(cè)量精度和穩(wěn)定性。目前傳感器的密封措施有以下四種形式1）膠質(zhì)密封將應(yīng)變計(jì)與補(bǔ)償元件封于高分子樹脂內(nèi)，而高分子樹脂有慢性滲漏易老化，常用于簡(jiǎn)易測(cè)量系統(tǒng)。2）橡膠密封用橡膠套型圈將應(yīng)變計(jì)與補(bǔ)償元件密封于腔體內(nèi)，適用于普通精度的測(cè)量系統(tǒng)。3）硅橡膠密封將應(yīng)變計(jì)與補(bǔ)償元件用不加填料的自身均衡型硅橡膠全浸密封，其密封性比較有效，適用于高精度的測(cè)量系統(tǒng)。4）焊接密封用焊接方法將應(yīng)變計(jì)與補(bǔ)償元件密封于金屬殼體內(nèi)并抽真空充氮，采用合金輸出端子，外部補(bǔ)償元件用瀝青密封。其密封性長(zhǎng)期有效,適用于高精度、高穩(wěn)定或惡劣環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)。（3）傳感器量程的選擇電子稱重系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合往往是多個(gè)傳感器聯(lián)用的，因此傳感器的量程選擇必須考慮下列因素1）被稱量物料的最大重量或物料的總重；2）秤臺(tái)或料斗裝置的自重（皮重）；3）傳感器設(shè)置的數(shù)量；4）正常操作下可能產(chǎn)生的最大偏載；5）稱量狀態(tài)下可能出現(xiàn)的動(dòng)載和下料時(shí)的沖擊載荷；6）其它附加產(chǎn)生的干擾力,如風(fēng)壓、振動(dòng)等。傳感器量程的選擇可參照式GN120GH計(jì)算式中GH為傳感器的額定負(fù)荷，G為系皮重、最大料重和最大振動(dòng)峰值之和，N為傳感器個(gè)數(shù)。選用傳感器工作在額定負(fù)荷的8085左右，這樣既留有保險(xiǎn)余量，又確保其使用精度。（4）傳感器受力形式的選擇傳感器的受力形式分拉式和壓式兩大類。由于承重結(jié)構(gòu)有平臺(tái)、料斗、球罐等不同形式,傳感器在安裝設(shè)計(jì)時(shí)，其受力狀態(tài)又各不相同，因此要從整體設(shè)計(jì)出發(fā)，考慮傳感器的受力形式，最終選定合適結(jié)構(gòu)的傳感器。平臺(tái)承重可以選用圓12筒、板環(huán)、懸臂剪切梁或平行梁、雙剪切梁式彈性體壓力傳感器、輪幅式彈性梁的壓力傳感器。料斗、球罐承重體既可選用S型、板環(huán)式彈性梁的拉力傳感器,也可選用圓筒或懸臂剪切梁式和壓力環(huán)式拉、壓力傳感器。根據(jù)以上幾點(diǎn)，本系統(tǒng)采用了1Z6FD150KG稱重傳感器，其性能指標(biāo)為1）額定容量50KG；2）最小容量0KG；3）安全極限負(fù)載75KG；4）最小檢定分度值18G；5）靈敏度2MVV；6）精度等級(jí)C6；7）線制6線制；8）輸出方式圖32Z6FD傳感器稱重顯示儀選用進(jìn)口儀表，是高精度、高速度的稱重包裝機(jī)配套的F701型顯示儀表。主要參數(shù)有02UV的超低漂移，全程高達(dá)十萬(wàn)分之一的高顯示分辨率，每秒100次的AD變換，每秒100次的高速數(shù)據(jù)處理能力，其輸入靈敏度為01UV，能測(cè)出傳感器二十萬(wàn)分之一的重量變化能力，全部操作均為面板鍵設(shè)定，并能使設(shè)定值長(zhǎng)期存儲(chǔ)。具有超差報(bào)警、過(guò)沖修正、斷電保護(hù)、計(jì)數(shù)及重量累加等功能。還配有標(biāo)準(zhǔn)的輸入、輸出接口，可與打印機(jī)、大屏幕顯示器、計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。F701的主要端子如圖33所示機(jī)架地線（FG）（P11）接地端子。為防止電擊、靜電等的損害，請(qǐng)務(wù)必把FG端子接地。交流電源AC接口（P91）接入AC電源。電源輸入范圍可選100V、120V、200V、220V、240V等電壓。頻率分別為5060HZ。保險(xiǎn)管托架（P89）容量1A的小型保險(xiǎn)管插入到AC電源的電路中?？刂菩盘?hào)輸入出接頭（P48）外部信號(hào)輸入及控制信號(hào)輸出的連接用接頭。輸出入電路和內(nèi)部電路由光電藕合器絕緣分隔開，適合的插頭是DDK生產(chǎn)的5730240（附件）或相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品接線端子板（P37、70）SIF是用于連接UNIPULSE生產(chǎn)的外部顯示器、打印機(jī)等的2線式串行接口的輸出端子。CALR把電阻連接到該端子之間，并使標(biāo)CAL校準(zhǔn)開關(guān)處于ON位置后，電阻被連接到載荷傳感器一側(cè)，同時(shí)能13夠得到偽輸入。CAL校準(zhǔn)開關(guān)（P36）把電阻連接到CALR端子后，使該開關(guān)處于ON位置時(shí)，能夠得到偽輸出。雙列直插校準(zhǔn)開關(guān)該雙列直插校準(zhǔn)開關(guān)用于零調(diào)整范圍、增益調(diào)整范圍的選擇以及校準(zhǔn)禁止LOCK的ONOFF轉(zhuǎn)換。載荷傳感器接頭（P15）使用圓形7針接頭。與載荷傳感器的連接一般采用6線式。適合的插頭是HIROSE電機(jī)生產(chǎn)的JR16PK7S（附件）或相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品。DA轉(zhuǎn)換器輸出端子（OP4）（P85）是DA轉(zhuǎn)換器的輸出端子，使用BNC端子，中心線是正極，屬于多治見(jiàn)生產(chǎn)的3CVP2或相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品。適合的電纜是RG223U、3D2V、3C2V等。圖33F701主要端子圖F701載荷傳感器的連接方法，F(xiàn)701的外加電源電壓為10V、電流最大為120MA、最大能夠并聯(lián)4個(gè)的載荷傳感器。（1）6線式的連接方法本儀器的載荷傳感器輸入接頭是6線式（遙感式）。與載荷傳感器的連接必須使用6芯屏蔽線，干擾較大的線（電氣設(shè)備的配線和數(shù)字設(shè)備的配線等）與AC線需另外接線。所謂的遙感式是指由于隨著溫度的變化電纜的電阻也產(chǎn)生變化，為防止施加給載荷傳感器的外加電壓出現(xiàn)變動(dòng)，使接近載荷傳感器位置的外加電壓穩(wěn)定的方式。（2）載荷傳感器的并聯(lián)方法在工業(yè)用秤方面，有時(shí)把幾個(gè)載荷傳感器并聯(lián)后組成料斗定量秤或打包稱量秤。使用另外購(gòu)買的B410（4點(diǎn)多載荷傳感器多頭接線箱）能夠方便地進(jìn)行并聯(lián)連接。從本儀器側(cè)面看到的N個(gè)并聯(lián)載荷傳感器群的額定容量是N倍，其靈敏度可以認(rèn)為與單個(gè)傳感器的靈敏度一樣。平均化電阻（R）為300500，必須使用相對(duì)比一樣，溫度系數(shù)較好的產(chǎn)品。使用已經(jīng)并聯(lián)連接的載荷傳感器時(shí)，不需要平均化電阻。進(jìn)行并聯(lián)連接時(shí)，為防止各個(gè)載荷傳感器的容量由于偏載或機(jī)械沖擊等引起過(guò)載現(xiàn)象，請(qǐng)選擇具有足夠余量的載荷傳感器。14本設(shè)計(jì)中3個(gè)傳感器并聯(lián)構(gòu)成料斗與稱重儀表相連，連接圖如圖34示圖34傳感器與稱重儀表的連接圖33封口機(jī)苯酐（鄰苯二甲酸酐）對(duì)眼、鼻、喉和皮膚有刺激作用。吸入本品粉塵或蒸氣，引起咳嗽、噴嚏和鼻衄。對(duì)有哮喘史者，可誘發(fā)哮喘?？芍缕つw灼傷。慢性影響長(zhǎng)期反復(fù)接觸可引起皮疹和慢性眼刺激。反復(fù)接觸對(duì)皮膚有致敏作用?？梢鹇灾夤苎缀拖?，所以苯酐封口需要熱封。熱封制袋普遍應(yīng)用在日化產(chǎn)品包裝、藥品食品包裝等領(lǐng)域。由于在產(chǎn)品充填時(shí)包裝袋熱封處最容易出現(xiàn)泄漏，而且在實(shí)際使用時(shí)包裝袋的損傷大部分也發(fā)生在熱封部分，因此選擇合適的熱封材料以及熱封參數(shù)可以降低生產(chǎn)線的廢品率，并可有效提高包裝物整體的阻隔性能。熱壓封合是用某種方式加熱封口處材料，使其達(dá)到粘流狀態(tài)后加壓使之粘封，15一般用熱壓封口裝置或熱壓封口機(jī)完成。熱封頭是熱壓封合的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，根據(jù)熱封頭的結(jié)構(gòu)形式及加熱方法的不同，熱壓封口的方法可分為普通熱壓封合法、熔斷封合、脈沖封合、超聲波封合、高頻熱封、以及感應(yīng)熱封合幾種。薄膜特性不同，適用的熱封方法也不同，例如超聲波封合和高頻熱封更適用于易熱變形的薄膜，然而最常用的熱封方法還是普通熱壓封合法。普通熱壓封合法又有平板熱封、圓盤熱封、帶式熱封以及滑動(dòng)夾封合幾種，平板熱封的應(yīng)用最為普及。QLF1680立式大袋立式封口機(jī)，適用于任何可以熱封材料的大包裝袋的封口。無(wú)級(jí)調(diào)速，恒溫控制，溫度可調(diào)，封口機(jī)頭高低可調(diào)，輸送臺(tái)傳送動(dòng)力大，在化工、糧食、食品、飼料等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。主要參數(shù)如下型號(hào)QLF1680；電源電壓220V5060HZ封口速度013MMIN可調(diào)；封口寬度15MM；溫度范圍0300；包裝物高度50800MM可調(diào)；最大載重量25KGS；計(jì)數(shù)數(shù)值99999；總功率1000W；圖35封口機(jī)QLF1680封口電機(jī)由380V三相電驅(qū)動(dòng)，電機(jī)接線圖如圖36所示。QA7QA70BB7QA80QA8M3BB8M3UVWMA7MA816圖36封口電機(jī)的接線圖34螺旋給料機(jī)LS型螺旋輸送機(jī)是GX型螺旋輸送機(jī)的更新?lián)Q代產(chǎn)品。結(jié)構(gòu)先進(jìn)，適應(yīng)性強(qiáng)，阻力小、壽命長(zhǎng)、維修方便、保護(hù)裝置齊全是螺旋輸送機(jī)顯著的特點(diǎn)。LS型螺旋輸送機(jī)采用DIN152611986標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)制造符合JBT767945LS型螺旋輸送機(jī)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，LS型螺旋輸送機(jī)螺旋直徑為1001250MM，共十一種規(guī)格，分為單驅(qū)動(dòng)和雙驅(qū)動(dòng)兩種型式。單驅(qū)動(dòng)螺旋輸送機(jī)最大長(zhǎng)度可達(dá)35MM，其中LS1000、LS1250型最大長(zhǎng)度為30M。螺旋輸送機(jī)長(zhǎng)度每05M一檔，可根據(jù)需要選定。螺旋輸送機(jī)中間吊軸承采用流動(dòng)、滑動(dòng)可互換的兩種結(jié)構(gòu)，阻力小、密封性強(qiáng)、耐磨性好。還可根據(jù)用戶要求配置測(cè)速報(bào)警裝置及電動(dòng)出料閥。LS螺旋輸送機(jī)螺旋輸送機(jī)不宜輸磅易變質(zhì)的、粘性大的、易結(jié)塊的物料，這些物料在輸送時(shí)會(huì)粘結(jié)在螺旋上，并隨之旋而不向前移動(dòng)或者在吊軸承處形成物料的積塞，而使螺旋機(jī)不能正常工作。螺旋直徑從200毫米到500毫米，共有五種規(guī)格，長(zhǎng)度從4米到70米，每隔05米一檔，選型時(shí)符合標(biāo)準(zhǔn)公稱長(zhǎng)度，特殊需要可在選配節(jié)中另行提出。LS螺旋輸送機(jī)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、橫截面尺寸小、密封性好、工作可靠、制造成本低，便于中間裝料和卸料，輸送方向可逆向，也可同時(shí)向相反兩個(gè)方向輸送。輸送過(guò)程中還可對(duì)物料進(jìn)行攪拌、混合、加熱和冷卻等作業(yè)。通過(guò)裝卸閘門可調(diào)節(jié)物料流量。但不宜輸送易變質(zhì)的、粘性大的、易結(jié)塊的及大塊的物料。輸送過(guò)程中物料易破碎，螺旋及料槽易磨損。單位功率較大。使用中要保持料槽的密封性及螺旋與料槽間有適當(dāng)?shù)拈g隙。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，每小時(shí)需要傳送的苯酐量為10T，所以選擇LS250，主要參數(shù)如下1螺旋直徑250MM；2螺距250MM；173轉(zhuǎn)速90RMIN；圖37LS250螺旋輸送機(jī)螺旋輸送電機(jī)是由高壓380V的三相電驅(qū)動(dòng)的，電機(jī)的三相接線圖如圖38所示。圖38螺旋輸送電機(jī)接線圖35氣缸根據(jù)氣缸推力拉力的大小要求，選定氣缸使用壓力參數(shù)以及缸徑尺寸得出氣缸推力計(jì)算公式氣缸推力（31）21F0DP氣缸拉力計(jì)算公式（32）225D公式式中D氣缸活塞直徑（CM）D氣缸活塞桿直徑（CM）P氣缸的工作壓力（KGFCM2）QA7QA70BB7QA80QA8M3BB8M3UVWMA7MA818F1，F(xiàn)2氣缸的理論推拉力（KGF）上述出力計(jì)算適用于氣缸速度50500MMS的范圍內(nèi)，缸以上下垂直形式安裝使用，向上的推力約為理論計(jì)算推力的50，缸橫向水平使用時(shí)，考慮慣性因素，實(shí)際出力與理論出力基本相等。選定氣缸的行程確定工作的移動(dòng)距離，考慮工況可選擇滿行程或預(yù)留行程。當(dāng)行程超過(guò)推薦的最長(zhǎng)行程時(shí)，要考慮活塞桿的剛度，可以選擇支撐導(dǎo)向或選擇特殊氣缸。選定氣缸緩沖方式根據(jù)需要選擇緩沖形式，無(wú)緩沖氣缸，固定緩沖氣缸，可調(diào)緩沖氣缸。選擇潤(rùn)滑方式有給油潤(rùn)滑氣缸，無(wú)給油潤(rùn)滑氣缸。選擇氣缸系列根據(jù)以上條件，按需選擇適當(dāng)系列的氣缸。根據(jù)要求，本設(shè)計(jì)采用QGK1齒輪齒條擺動(dòng)氣缸，主要參數(shù)如下氣缸內(nèi)徑DMM63；80；100；125；使用壓力范圍MPA0107；保證耐壓力MPA1；擺動(dòng)角度0，180；調(diào)整角度5；工作溫度度）570；緩沖形式兩側(cè)可調(diào)緩沖；緩沖角度0；額定扭矩（NM05MPA時(shí)）63343；80653；100972；1251687；36變頻器輸送機(jī)可以大致分為鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)，皮帶輸送機(jī)，螺旋輸送機(jī)，滾軸式輸送機(jī)，振動(dòng)輸送機(jī)，吊桶式輸送等；依所運(yùn)搬的對(duì)象之物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)，外形形狀及大小，運(yùn)輸路徑，運(yùn)搬的方法而結(jié)果或需求之不同，在選用時(shí)，應(yīng)從機(jī)能，特征，經(jīng)濟(jì)等而考量，選定其中最適切的輸送機(jī)除上述而外，今日的生產(chǎn)線已逐漸工廠制造自動(dòng)化。而要求搬送要能自動(dòng)而省力。此責(zé)任，很自然地特別加給可變速驅(qū)動(dòng)化了的輸送機(jī)。按可變速化的方式來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)也有過(guò)機(jī)械式的無(wú)段式變速及各種電氣式的變速。但是用變頻器驅(qū)動(dòng)的輸送機(jī)具有更好的控制性、節(jié)能性等?，F(xiàn)在市面上包括用戶正在使用的螺旋輸送機(jī)等輸送設(shè)備多為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，減速機(jī)實(shí)現(xiàn)減速的設(shè)計(jì)方式，而使用變頻器驅(qū)動(dòng)式的螺旋輸送機(jī)等設(shè)備具有多方面的優(yōu)點(diǎn)?？梢岳眉仍O(shè)的電動(dòng)機(jī)的，于既設(shè)的電路中插入變頻器就可以把一定速度的輸送機(jī)，實(shí)現(xiàn)無(wú)段化變速，控制效果更好。19能柔順地起動(dòng)與停機(jī)送帶速度如受急遽變速，則受送物會(huì)崩塌下來(lái)，例如搬運(yùn)玻璃瓶突然停頓，則瓶與瓶相碰，可能因而破損；但如以變頻器操作，則因?yàn)樗堑椭懿〝?shù)起動(dòng)，所以震蕩小，再經(jīng)柔順操控（SOFTSTARTSTOP）而調(diào)整，整定時(shí)間則真的會(huì)平滑柔順地變更速度，全程都可安穩(wěn)如意，有助于產(chǎn)品平安，確保品質(zhì)。能頻頻地運(yùn)轉(zhuǎn)、停機(jī)及反轉(zhuǎn)器從低域周波數(shù)及電壓出發(fā)，徐徐地上升周波數(shù)及電壓值。因此較之商用電源直接起動(dòng)的起動(dòng)效率佳，電流小而產(chǎn)生的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，從而可以有效的保護(hù)電機(jī)，延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命。正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的控制是由變頻器晶體管切換相旋轉(zhuǎn)而得，這種方式較之以前的主電路藉切換導(dǎo)線相位的方式，是沒(méi)有可動(dòng)部份及摩擦部分，發(fā)熱量會(huì)少些。因此可以充當(dāng)橫向來(lái)返（TRAVERSE）用途那樣的頻頻正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)的輸送?？梢噪姎獾膭x車減速時(shí)，供應(yīng)電動(dòng)機(jī)的輸出頻率會(huì)徐徐下降，電機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)有超越同步速度的情形。發(fā)生這種狀態(tài)時(shí)，電機(jī)回升的能量是會(huì)被變頻器直流電源部的電容器所吸收直流電壓升高；但當(dāng)它上升到某標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，晶體管就作動(dòng)開閉動(dòng)作SWITCHING而放電使電氣的能量就在電阻器部位消耗掉。這樣地把負(fù)載旋轉(zhuǎn)能量透過(guò)電動(dòng)機(jī)回生為發(fā)電機(jī)作用而變換為電氣能量驅(qū)入電阻器轉(zhuǎn)化為熱能量而消耗掉就是回生制動(dòng)。即使不使用電阻器，電動(dòng)機(jī)仍可有內(nèi)部損失為20程度的制動(dòng)力作用。通常輸送機(jī)乃定轉(zhuǎn)矩性負(fù)載，所以如非必要急遽減速，則大多場(chǎng)合自無(wú)必要設(shè)置制動(dòng)用電阻器。對(duì)于制動(dòng)頻度少的場(chǎng)合，則亦可有自高速給電動(dòng)機(jī)流通直流電流的方式，亦可達(dá)到剎車的效力，稱為動(dòng)態(tài)（DYNAMIC）制動(dòng)。電氣的剎車（制動(dòng)）的優(yōu)點(diǎn)能停機(jī)于指定位置，即使電動(dòng)機(jī)在高速中運(yùn)轉(zhuǎn)；亦可以使它自高速很快地抵達(dá)低速那種匍匐爬行狀的緩行CREEP的速度，而縮短工程的工作周期時(shí)間。運(yùn)轉(zhuǎn)中周波數(shù)變化使電動(dòng)機(jī)速度攀升，則此電氣的剎車隨著產(chǎn)生，如影隨形，不必假借人手操作。尤其輸送機(jī)的形狀攸關(guān)搬送量，當(dāng)它引致之電動(dòng)機(jī)負(fù)值轉(zhuǎn)矩纏身時(shí)，電氣的剎車就作用而防止電動(dòng)機(jī)那可能發(fā)生的大幅度速度上升之危害。容易改變速度，只要提高供應(yīng)電動(dòng)機(jī)的頻率，輸送機(jī)速度就上升；對(duì)于既有的輸送設(shè)備，也是增加其1020程度的輸送能力是簡(jiǎn)單容易做到的事。應(yīng)注意的事項(xiàng)是需要電動(dòng)機(jī)的容量有余裕，并且需要遵守“不超過(guò)齒輪容許的轉(zhuǎn)數(shù)為約束的條件”。隨著科技的發(fā)展，更多先進(jìn)的技術(shù)將應(yīng)用在螺旋輸送機(jī)等輸送設(shè)備上，使得用戶的使用操作更加簡(jiǎn)單，效果更好。根據(jù)設(shè)計(jì)要求本設(shè)計(jì)采用MICROMASTER420變頻器。MICROMASTER420是全新一代模塊化設(shè)計(jì)的多功能標(biāo)準(zhǔn)變頻器。它友好的用戶界面，讓你的安裝、操作和控20制象玩游戲一樣靈活方便。全新的IGBT技術(shù)、強(qiáng)大的通訊能力、精確的控制性能、和高可靠性都讓控制變成一種樂(lè)趣。圖39變頻器MICROMASTER420MICROMASTER420主要參數(shù)200V240V10，單相三相，交流，012KW55KW；380V480V10，三相，交流，037KW11KW；模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有最多的靈活性；標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)訪問(wèn)結(jié)構(gòu)，操作方便；線性VF控制，平方VF控制，可編程多點(diǎn)設(shè)定VF控制；磁通電流控制（FCC），可以改善動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性；最新的IGBT技術(shù)，數(shù)字微處理器控制；數(shù)字量輸入3個(gè)，模擬量輸入1個(gè)，模擬量輸出1個(gè)，繼電器輸出1個(gè)；集成RS485通訊接口，可選PROFIBUSDP通訊模塊DEVICENET模板；具有7個(gè)固定頻率，4個(gè)跳轉(zhuǎn)頻率，可編程；“捕捉再起動(dòng)“功能；在電源消失或故障時(shí)具有“自動(dòng)再起動(dòng)“功能；靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器，帶有起始段和結(jié)束段的平滑特性；快速電流限制（FCL），防止運(yùn)行中不應(yīng)有的跳閘；采用BICO技術(shù)，實(shí)現(xiàn)IO端口自由連接；采用IO硬接線方式，通過(guò)S7200的數(shù)字量輸出控制變頻器的高頻低頻，來(lái)控制螺旋輸送電機(jī)的粗細(xì)給料。變頻器MICROMASTER420的接線端子1輸出10V；2輸出0V；3ADC模擬輸入；4ADC模擬輸入；5DIN1數(shù)字輸入1；6DIN2數(shù)字輸入2；7DIN3數(shù)字輸入3；8帶電位隔離的輸出24V最大100MA；9帶電位隔離的輸出0V最大100MA；10RL1B數(shù)字輸出NO常開觸頭；11RL1C數(shù)字輸出切換觸頭；12DAC模擬輸出；13DAC模擬輸出；14PRS485串行接口；15NRS485串行接口；根據(jù)端子做出EM232擴(kuò)展模塊和變頻器的連接圖，如圖310示21310變頻器的連接圖電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方式包括全壓直接啟動(dòng)、自耦減壓起動(dòng)、Y起動(dòng)、軟起動(dòng)器、變頻器。其中軟啟動(dòng)器和變頻器啟動(dòng)為潮流。全壓直接起動(dòng)在電網(wǎng)容量和負(fù)載兩方面都允許全壓直接起動(dòng)的情況下，可以考慮采用全壓直接起動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)是操縱控制方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，而且比較經(jīng)濟(jì)。主要用于小功率電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，從節(jié)約電能的角度考慮，大于11KW的電動(dòng)機(jī)不宜用此方法。軟起動(dòng)器這是利用了可控硅的移相調(diào)壓原理來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的調(diào)壓起動(dòng)，主要用于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制，起動(dòng)效果好但成本較高。因使用了可控硅元件，可控硅工作時(shí)諧波干擾較大，對(duì)電網(wǎng)有一定的影響。另外電網(wǎng)的波動(dòng)也會(huì)影響可控硅元件的導(dǎo)通，特別是同一電網(wǎng)中有多臺(tái)可控硅設(shè)備時(shí)。因此可控硅元件的故障率較高，因?yàn)樯婕暗诫娏﹄娮蛹夹g(shù)，因此對(duì)維護(hù)技術(shù)人員的要求也較高。在以上幾種起動(dòng)控制方式中，星三角起動(dòng)，自藕減壓起動(dòng)因其成本低，維護(hù)相對(duì)軟起動(dòng)和變頻控制容易，目前在實(shí)際運(yùn)用中還占有很大的比重。但因其采用分立電氣元件組裝，控制線路接點(diǎn)較多，在其運(yùn)行中，故障率相對(duì)還是比較高。本設(shè)計(jì)中以為變頻器具有軟啟動(dòng)，所以采用變頻器直接啟動(dòng)電機(jī)的方式，就可以實(shí)現(xiàn)有效保護(hù)電網(wǎng)的目。如圖311所示是變頻器控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的三相電接法。QA1和QA2是控制電機(jī)MA1和MA2的變頻運(yùn)行。BB1和BB2是熱繼電器，用于保護(hù)電機(jī)的，防止過(guò)載。M3AQW0EAQW2M2328934MM420UVWRSTUVWVVVF1QA10QA20RSTUVWVVVF2QA1BB1M3QA2BB2M3UVWMA1旋旋旋MA2旋旋22圖311變頻器與三相電機(jī)的接線圖37夾袋機(jī)一種包裝秤的夾袋機(jī)構(gòu)，屬于包裝裝置，它具有夾袋箱體、氣缸和夾袋臂，氣缸的兩端分別與兩只夾袋臂鉸接，其特征在于兩只夾袋斗分別通過(guò)自身的轉(zhuǎn)軸與兩只夾袋斗上的轉(zhuǎn)軸固定連接；夾袋箱體下部至少裝有兩只夾袋擋塊，且?jiàn)A袋擋塊分別位于兩只夾袋斗的外側(cè)。它具有套袋方便，安全性好，套袋牢固，不易脫落，能適應(yīng)不同尺寸不同類型的包裝袋。夾袋機(jī)具體有夾袋箱體（1）、氣缸（6）和夾袋臂（7），氣缸（6）的兩端分別與兩只夾袋臂（7）鉸接，其特征在于A、兩只夾袋斗（2）分別通過(guò)自身的轉(zhuǎn)軸（9）與夾袋箱體（1）轉(zhuǎn)動(dòng)連接，兩個(gè)夾袋臂（7）分別與兩個(gè)夾袋斗（2）上的轉(zhuǎn)軸（9）固定連接；B、夾袋箱體（1）下部至少裝有兩只夾袋擋塊（3），且?jiàn)A袋擋塊（3）分別位于兩只夾袋斗（2）的外側(cè)。38光電開關(guān)光電開關(guān)（光電傳感器）是光電接近開關(guān)的簡(jiǎn)稱，它是利用被檢測(cè)物對(duì)光束的遮擋或反射，由同步回路選通電路，從而檢測(cè)物體有無(wú)的。物體不限于金屬，所有能反射光線的物體均可被檢測(cè)。光電開關(guān)將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)換為光信號(hào)射出，接收器再根據(jù)接收到的光線的強(qiáng)弱或有無(wú)對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行探測(cè)。安防系統(tǒng)中常見(jiàn)的光電開關(guān)煙霧報(bào)警器，工業(yè)中經(jīng)常用它來(lái)記數(shù)機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)次數(shù)本設(shè)計(jì)采用RG120光電開關(guān)對(duì)傳送帶上的物料進(jìn)行檢測(cè)，想PLCS7200送23入脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，還可以根據(jù)光電開關(guān)送入的脈沖設(shè)計(jì)兩條生產(chǎn)線的方?jīng)_突特性。RG120的主要參數(shù)結(jié)構(gòu)類型放大器分離型；檢測(cè)方式對(duì)射式；電源電壓524（V）；輸出方式模擬數(shù)字；使用環(huán)境溫度2085（）。圖312RG120光電開關(guān)39顯示電路本設(shè)計(jì)需要對(duì)已包裝好的物料進(jìn)行計(jì)數(shù)，所以選用TD200進(jìn)行文本顯示，直接從PLC的存儲(chǔ)單元讀取并顯示。TD200是TEXTDISPLAY200的簡(jiǎn)寫，它是可編程控制器S7200系列的常用文本顯示器。它可以用來(lái)顯示信息，在信息中可以內(nèi)嵌數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)既可以顯示，也可以由操作人員進(jìn)行設(shè)置。TD200既可以通過(guò)TDCPU電纜由S7200CPU供電，也可以由一個(gè)外部插入式電源供電，但不能TDCPU電纜和外部電源同時(shí)對(duì)TD200供電，這樣會(huì)損壞設(shè)備。本設(shè)計(jì)采用最常用的方式由S7200通過(guò)TDCPU電纜供電。TD200只是一個(gè)文本顯示器，不需對(duì)TD200進(jìn)行組態(tài)和編程，所有組態(tài)信息全部存在PLCS7200中。TD200里只存儲(chǔ)TD200的地址、所連接的CPU的地址、通訊波特率和參數(shù)塊的位置（注意要與CPU中的一致）。TD200的主要參數(shù)輸入電壓24V最大傳輸速度1875KBITS物理接口RS485通信方式PPI通信24圖313TD200文本顯示器310外圍電路圖3101CPU224外部接線圖本設(shè)計(jì)采用CPU224，CPU224集成了14輸入10輸出共24個(gè)數(shù)字量IO點(diǎn)，圖314CPU224外部接線圖可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最人擴(kuò)展至168路數(shù)字量10點(diǎn)或35路模擬量10點(diǎn)；13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間；6個(gè)獨(dú)立的30KHZ高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的高速脈沖輸出，具有PID控制器；1個(gè)RS485通信編程口，具有PPI通信協(xié)議、MPI通信協(xié)議和自山方式通信能力；具有較強(qiáng)的控制能力。CPU224外部接線圖如圖314所示。3102EM222和EM232接線圖本設(shè)計(jì)中僅靠CPU224本身的輸入輸出時(shí)不夠的，所以需要擴(kuò)展輸入輸出模塊