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1、学士学位论文高架码垛机分层装置控制系统设计摘要目前国内全自动包装码垛设备主要依靠进口，国产设备生产厂家较少，市场呼吁国产化的全自动包装生产线。我国人工包装的低效率与产量的日益提高之间的矛盾同益突出，因此对包装码垛自动生产线的研究具有重大的经济意义和现实意义。主要介绍了全自动码垛机生产线工艺流程，设计了以日本欧姆龙的包装码垛机生产线控制系统，重点介绍了控制系统的硬件配置，输入输出点分配和软件设计。本文首先概述了PLC的产生、发展及应用现状，随后又论述了高架码垛机的应用现状及其发展趋势。高架码垛机是一个多部机协同作业的复杂的机械系统，其机械结构既有共性又有其特性。本文研究了高架码垛机装置机械系统设
2、计，进行了机构的选择和分析；给出了传动装置的计算方法；对关键技术进行了分析。阐述了气动系统的设计，给出了基本的气动回路组成及功能。最后，论文对全文进行总结，并提出了进一步研究的展望。关键词码垛机；控制系统；可编程控制器；软件Anti-folding device PLC control system design packageAbstractThe technologic process of automatic bagging and palletizing line is introduced.A set of automatic bagging and palletizing line
3、 control system based on plc is designed.Emphasis is given to the hardware disposition of control system.This paper outlines the PLC of the production, development and application status, then discusses the application of anti-stack package device status and development trend.Anti-stack package devi
4、ce is a multi-machine collaboration of the Department of complicated mechanical system, the mechanical structure of common but their characteristics. This paper studies the anti-stack package device mechanical systems design, conduct and analysis of institutional choice; given transmission is calcul
5、ated; on the key technologies are analyzed. Described the design of pneumatic system, gives the basic composition and function of pneumatic circuit.Finally, a summary paper on the text and made the outlook for further research.Keywords Anti-stacked package; control system; PLC目录摘要Abstract第1章 绪论11.1
6、课题研究的背景和意义11.2 可编程控制器的产生、应用现状和发展趋势11.2.1 可编程控制器的产生11.2.2 可编程控制器的应用现状21.2.3 可编程控制器的发展趋势31.3 高架码垛机的发展、应用现状及发展趋势51.3.1 高架码垛机的发展51.3.2 高架码垛机的应用现状51.3.3 高架码垛机的发展趋势71.4 课题研究的主要内容81.5 分层装置设计方案81.5.1 概述81.5.2 分层装置的组成9第2章 分层装置机械系统设计102.1 概述102.2 分层装置的工作原理102.3 分层装置的主要机械组成部件102.4 分层装置的方案设计112.4.1 机构设计112.4.2
7、传动装置设计122.4.3 链传动132.5 分层装置的气动装置142.5.1 气动回路设计142.6 本章小结15第3章 分层装置电气控制系统设计163.1控制系统概述163.1.1 PLC的分类163.1.2 PLC程序的表达方式163.1.3 PLC的工作原理173.2 主要控制元器件183.2.1 控制回路的组成183.2.2控制回路元器件选型193.2.2.1断路器193.2.2.2变频器213.2.2.3熔断器233.2.2.4交流接触器243.2.2.5接近开关、光电开关263.3PLC控制系统设计293.3.1 分层装置的控制过程293.3.2 PLC控制系统硬件设计303.4
8、本章小结30结论31致谢32参考文献33附录A35附录B431- -不要删除行尾的分节符，此行不会被打印第1章 绪论- 1 -1.1 课题研究的背景和意义- 1 -1.2 可编程控制器的产生、应用现状和发展趋势- 1 -1.2.1 可编程控制器的产生- 1 -1.2.2 可编程控制器的应用现状- 2 -1.2.3 可编程控制器的发展趋势- 3 -1.3 高架码垛机的发展、应用现状及发展趋势- 5 -1.3.1 高架码垛机的发展- 5 -1.3.2 高架码垛机的应用现状- 5 -1.3.3 高架码垛机的发展趋势- 5 -1.4 课题研究的主要内容- 8 -1.5 推袋装置设计方案- 8 -1.5
9、.1 概述- 8 -1.5.2 工作原理以及工艺动作流程错误！未定义书签。1.5.3 系统功能- 9 -1.5.4 机构选用：错误！未定义书签。第2章 推袋装置机械系统设计- 10 -2.1 概述- 10 -2.2 主要机械执行机构方案设计错误！未定义书签。2.2.1 原动机的选择错误！未定义书签。2.2.2 传动装置设计错误！未定义书签。2.2.3 推送回程机构错误！未定义书签。2.3 机械运动系统设计方案拟定错误！未定义书签。2.4 机械系统运动转换功能错误！未定义书签。2.5 传动机构的尺寸设计及数据处理错误！未定义书签。2.6 本章小结- 14 -第3章 推袋装置气动系统设计错误！未定
10、义书签。3.1 气动系统的组成错误！未定义书签。3.2 气动回路设计错误！未定义书签。3.3 本章小结错误！未定义书签。第4章 推袋装置电气控制系统设计- 16 -4.1 概述错误！未定义书签。4.2 主要控制元器件- 18 -4.2.1 单元组成错误！未定义书签。4.2.2 其他主要元器件选型- 19 -4.3 PLC控制系统设计- 29 -4.3.1 推袋装置的控制过程- 29 -4.3.2 PLC控制系统硬件设计错误！未定义书签。4.4 本章小结错误！未定义书签。结论- 30 -致谢- 32 -参考文献- 32 -附录一- 35 -千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键
11、“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行1-第1章 绪论1.1 课题研究的背景和意义所谓码垛就是按照集成单元化的思想，将一件件的物料按照一定的模式堆码成垛，以便实现物料的存储、搬运、装卸运输等物流活动。在现代生产中，人工码垛常常存在。在物料轻便、尺寸变化大、吞吐量小的场合，采用人工码垛方案，常常是经济可取的，特别是在人力资源丰富的我国，这些应用场合基本上都是采用人工码垛的。然而，在工作量恒定的情况下，长时间地进行人工码垛作业常常会造成弯腰疲劳和重复劳动疲劳，从人机工程学的角度考虑，需要增加一些符合人机工程学方面的设施，例如托盘操纵机、剪式升降
12、台、工业操作机械手等。码垛有人工码垛和自动码垛之分，人工码垛应用在物料轻便、尺寸和形状变化大、吞吐量小的场合，当码垛吞吐量在10件/分钟以上，采用人工码垛方案需要较多工人时，采用自动码垛方案不仅可以加快物流速度，保护工人的健康和安全，而且可以获得整齐一致的物垛，减少物料的损伤，提高叉车的搬运效率，增强处理柔性。从60年代开始，在工业发达的德国、意大利、日本等国家，已相继研制出半自动、全自动码垛机，后来在结构和机型方面，还不断作了改进和完善。国产码垛机从80年代开始研制开发到现在，己经历了20多的时间。到目前为止，我国生产的码垛机，机型、品种规格、设备性能和产品质量等各方面，有很大的发展和提高，
13、并在很多方面己逐步接近或达到国外同类型高架码垛机的技术性能及各项参数，已基本能满足大中型企业产品包装码垛的需要1。在新的世纪，随着我国各项事业的蓬勃发展以及知识经济所面临的机遇和挑战，高架码垛机PLC控制系统必将发挥越来越重要的作用，为国民生产产生不可估量的经济效益。防叠包控制器是现代化企业成品仓库的首选机械，广泛应用于粮食、面粉、饲料、麦芽、食盐以及化肥、水泥等行业。1.2 可编程控制器的产生、应用现状和发展趋势1.2.1 可编程控制器的产生1968年，美国最大的汽车制造商通用汽车公司(GM)为满足市场需求，适应汽车生产工艺不断更新的需要，提出了著名的十条技术指标公开向社会招标，要寻求一种比
14、继电器更可靠，响应速度更快、功能更强大的通用工业控制器。1969年，美国数字设备公司(DEC)根据十条要求研制出世界上第一台可编程控制器PDP14，并在GM公司的汽车生产线上首次应用成功。可编程控制器是以微处理器为核心，把电气传动和逻辑控制、自动测量和调节、数据计算和处理有机地结合起来，具有丰富的软件资源的现代化工业自动化控制器2。经过30多年的发展，现在可编程控制器己经成为最重要、最可靠、应用场合最广泛的工业控制微型计算机。在可编程控制器中，充分应用了大规模集成电路技术、微电子技术及通信技术，迅速地从早期的逻辑控制发展到进入位置控制、过程控制等领域。用可编程控制器已经可以构成包括逻辑控制、过
15、程控制、数据采集、图形工作站等的综合控制系统汇。该公司为新的控制系统提出10项指标：a. 编程方便，可现场修改程序；b. 维修方便，采用插件式结构；c .可靠性高于继电器控制装置；d体积小于继电器控制盘；e数据可直接送入管理计算机；f成本可与继电器控制盘竞争；g输入可为市电；h输出可为市电，容量要求在2A以上，可直接驱动接触器等；i扩展时原系统改变最少；j用户存储器大于4KB。这10项指标实际上就是现在可编程控制器的最基本功能。其核心要求可归结为4点：1用计算机代替继电器控制盘；2用程序代替硬接线；3输入输出电平可与外部装置直接相联；4结构易于扩展。1.2.2 可编程控制器的应用现状可编程控制器是“专为工业环境下应用而设计的”工业控制计算机川，由于其具有很强的抗干扰能力，很高的可靠性，能在恶劣环境下工作的大量的I/0接口，因此，伴随着新产品、新技术的
