I目錄TOC\o"1-3"\h\u第一章緒論 11.1自動(dòng)藥片裝瓶機(jī)的研究發(fā)展?fàn)顩r 11.2自動(dòng)藥片裝瓶機(jī)的研究目的及意義 1第二章系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 22.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜述 22.1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 22.2系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案 3第三章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 43.1PLC機(jī)型的選擇 53.1.1PLC簡(jiǎn)介 53.1.2系統(tǒng)PLC機(jī)型選擇 63.2.1帶式皮帶機(jī) 63.2.2電磁閥 63.3供蓋封蓋模塊 73.4控制系統(tǒng)方框圖 7第四章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 84.1程序設(shè)計(jì)流程圖 9參考文獻(xiàn) 13PAGE1瓶，向每個(gè)藥瓶裝入規(guī)定數(shù)量的藥片。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。PLC控制藥片裝瓶機(jī)運(yùn)行，其中按鈕、開(kāi)關(guān)，光電傳感器分別接PLC輸入口相應(yīng)位置。電機(jī)、電磁閥、指示燈分別接PLC輸出口相應(yīng)位置。就這樣，通過(guò)按藥片數(shù)量選擇按鈕S1、S2或S3，可選擇裝入藥瓶中藥片的數(shù)量，按S1為20片，按S2為30片，按S3為40片。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。當(dāng)裝藥數(shù)量被選定，接著系統(tǒng)啟停被接通，電動(dòng)機(jī)M帶動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)，延時(shí)5秒后，皮帶機(jī)將停止運(yùn)轉(zhuǎn)，這時(shí)皮帶上的裝藥瓶到達(dá)指定位置進(jìn)行裝藥。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)。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。在裝藥過(guò)程中，當(dāng)藥片裝入的量需要更改時(shí)，這時(shí)只有當(dāng)前皮帶機(jī)上的藥瓶中藥片裝滿后，且從下一個(gè)藥瓶開(kāi)始，裝填改變后的藥片數(shù)量。如果在裝藥過(guò)程中系統(tǒng)啟停開(kāi)關(guān)被斷開(kāi)，則只有當(dāng)前藥瓶中藥片裝滿后，控制系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)才能停止。為了保證裝藥機(jī)運(yùn)行的準(zhǔn)確性，需要使用PLC的定時(shí)功能完成對(duì)與傳送帶的配合，密切配合傳送帶的停止與運(yùn)行。人工控制自動(dòng)藥片裝瓶機(jī)通用系列plc人工控制自動(dòng)藥片裝瓶機(jī)通用系列plc數(shù)量 實(shí)現(xiàn)裝藥流程圖2-1系統(tǒng)原理方框圖2.2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。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的硬件接線設(shè)計(jì)。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。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。通過(guò)光電傳感器，對(duì)裝入瓶中的藥片進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)，如果藥瓶中藥片數(shù)量達(dá)到預(yù)先規(guī)定值，此時(shí)電磁閥將停止工作。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1.1PLC簡(jiǎn)介隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為了滿足制造業(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。為順應(yīng)這一趨勢(shì)，ProgrammableLogicController(可編程控制器)產(chǎn)生，它是以計(jì)算機(jī)處理器為核心的自動(dòng)控制裝置。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。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。PLC主要有CPU（中央處理器）模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程器組成。其組成示意圖可由圖3-1所示：可編程序控制器被控對(duì)象控制對(duì)象輸出模塊被控對(duì)象控制對(duì)象輸出模塊輸入模塊CPU中央處理器編程器編程器圖3-1PLC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。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，用戶程序的執(zhí)行，刷新系統(tǒng)的輸出；存儲(chǔ)器用來(lái)用戶程序和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。（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，也可以稱作為系統(tǒng)的眼、耳、手、腳。（3）編程器編程器是用來(lái)生成用戶程序，并且可以用來(lái)進(jìn)行程序的編輯、檢查、修改和監(jiān)視用戶程序的執(zhí)行情況。針對(duì)程序的寫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。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。程序編譯完成后可直接下載到PLC，也就是程序的寫入過(guò)程，也可以將PLC中的程序讀入到計(jì)算機(jī)，即所謂的讀過(guò)程。（4）電源PLC一般使用的電源為AC220V或DC24V，內(nèi)部的開(kāi)關(guān)電源為各模塊提供DC5V、DC正負(fù)12V和DC24V等電源。小型PLC可以為輸入電路和外部的電子傳感器提供DC24V電源，驅(qū)動(dòng)PLC負(fù)載的直流電源一般由用戶提供。CPU模塊的工作電壓一般是5V，而PLC的輸入/輸出信號(hào)電壓較高，例如DC24V和AC220V。從外部引入的尖峰電壓和干擾噪聲可能會(huì)損壞CPU模塊中的元器件或使PLC不能正常工作。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)。（2）I/O設(shè)備的確定。（3）PLC選型。（4）程序設(shè)計(jì)。（5）編寫梯形圖程序，這一步是設(shè)計(jì)的核心。（6）程序的檢測(cè)調(diào)試。將程序通過(guò)計(jì)算機(jī)與軟件相結(jié)合寫入到PLC，然后對(duì)程序進(jìn)行測(cè)試，找到程序的缺陷和故障，進(jìn)而進(jìn)行改進(jìn)和對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行更改。3.1.2系統(tǒng)PLC機(jī)型選擇機(jī)型選擇標(biāo)準(zhǔn)的基本要求為滿足系統(tǒng)的功能要求，并且應(yīng)最大程度上滿足系統(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)?？紤]因素包括以下幾個(gè)方面：（1）結(jié)構(gòu)合理根據(jù)工藝過(guò)程、環(huán)境條件以及維修量的大小，選用不同結(jié)構(gòu)的PLC。（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。（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。雖然整體式結(jié)構(gòu)的PLC有其特有的優(yōu)點(diǎn)，但通常整體式結(jié)構(gòu)PLC功能有缺陷，因此一般大型的控制系統(tǒng)都使用模塊式結(jié)構(gòu)，以使得系統(tǒng)功能得到擴(kuò)展。環(huán)境適應(yīng)3.2.1帶式皮帶機(jī)皮帶輸送機(jī)也叫帶式輸送機(jī)或膠帶輸送機(jī)，是組成有節(jié)奏的流水作業(yè)線所不可缺少的經(jīng)濟(jì)型物流輸送設(shè)備。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)，以滿足不同布置型式的作業(yè)線需要，適用于輸送堆積密度小于1.67/噸/立方米，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。被送物料溫度小于60度。其機(jī)長(zhǎng)及裝配形式可根據(jù)用戶要求確定，傳動(dòng)可用電滾筒，也可用帶驅(qū)動(dòng)架的驅(qū)動(dòng)裝置。3.2.2電磁閥電磁閥（Electromagneticvalve）是用電磁控制的工業(yè)設(shè)備，是用來(lái)控制流體的自動(dòng)化基礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器，并不限于液壓、氣動(dòng)。用在工業(yè)控制系統(tǒng)中調(diào)整介質(zhì)的方向、流量、速度和其他的參數(shù)。電磁閥可以配合不同的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的控制，而控制的精度和靈活性都能夠保證。電磁閥有很多種，不同的電磁閥在控制系統(tǒng)的不同位置發(fā)揮作用，最常用的是單向閥、安全閥、方向控制閥、速度調(diào)節(jié)閥等。電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開(kāi)有通孔，每個(gè)孔連接不同的油管，腔中間是活塞，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會(huì)被吸引到哪邊，通過(guò)控制閥體的移動(dòng)來(lái)開(kāi)啟或關(guān)閉不同的排油孔，而進(jìn)油孔是常開(kāi)的，液壓油就會(huì)進(jìn)入不同的排油管，然后通過(guò)油的壓力來(lái)推動(dòng)油缸的活塞，活塞又帶動(dòng)活塞桿，活塞桿帶動(dòng)機(jī)械裝置。這樣通過(guò)控制電磁鐵的電流通斷就控制了機(jī)械運(yùn)動(dòng)。3.3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。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(±0.3mm)。對(duì)于實(shí)現(xiàn)瓶蓋上方的位置精度，使用限位塊方案。3.4控制系統(tǒng)方框圖控制系統(tǒng)方框圖如圖3-2圖所示圖3-2控制系統(tǒng)方框圖根據(jù)自動(dòng)裝瓶機(jī)的控制功能要求，設(shè)計(jì)該設(shè)備控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案。包括主傳動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、數(shù)粒步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、數(shù)粒粒數(shù)、供蓋步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、延時(shí)時(shí)間等。通過(guò)按鈕控制，可進(jìn)行生產(chǎn)開(kāi)始、生產(chǎn)停止、急停等操作。經(jīng)PLC程序進(jìn)行相應(yīng)的處理，變成步進(jìn)電機(jī)正/反轉(zhuǎn)、電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、步數(shù)等控制命令輸出到步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)主傳動(dòng)鏈前進(jìn)、數(shù)粒電機(jī)和供蓋步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，或者輸出到