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1、. . . . 化工学院毕业设计说明书基于PLC的全自动包装机系统设计The Design of Automatic Packaging Machine Control SystemBased on PLC吉 林 化 工 学 院Jilin Institute of Chemical Technology . . . 独 创 声 明本人重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明
2、确方式标明。本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 二一年九月二十日毕业设计（论文）使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部容，允许他人依法合理使用。（论文在解密后遵守此规定）作者签名: 二一年九月二十日摘 要全自动包装机系统生产工艺及主要设备，建立在机械电气特性的基础上，对在控制系统设计中如何充分利用现代控制技术、网络技术、现场总
3、线技术、计算机技术等。全自动包装机控制系统达到国际先进水平进行了较深入的研究。论文充分考虑了成本、维护可靠性和先进性等诸多因素，提出了基于全自动包装机控制系统的实现方案，设计出全自动包装机控制系统的构成。自动控制系统设置3个现场PLC 监控站和1个中心操作站。下位机系统采用PLC，上位机系统采用PC 或IPC（工业PC 机）。考虑到全自动包装机控制对系统安全性、可靠性、可维护性和灵活性的要求，本系统现场控制站选择西门子公司S7-300 系列的模块结构PLC，上位机选择工控机IPC。下位机编程采用STEP-7 V5.0 软件包进行PLC 软件设计。建立高度全自动包装机控制系统，不仅可以加强整个系
4、统的可靠性、准确性，还可以减少劳动强度，降低处理成本和节约能源。全自动包装机控制系统的建设将降低生产和维护成本，减轻生产及维护工人的劳动强度，并为生产工艺的进一步改进提供方便，具有很好的经济效益和社会效益。关键词：全自动包装机，可编程控制器，硬件组态 AbstractWith the rapid development of the automatic control theory, industrial control networks, computer networks and communication networks technology, in modern industrial
5、 occasion for the realization of people-oriented work ethic, reducing the intensity of work, i increasing work efficiency, production line of automatic control system which must have high reliability and flexibility has become an important part of the study in the development of the control industry
6、.The system uses Siemens S7-300 PLC programming software STEP7 to conduct the reasonable control procedures design, in order to be able to vividly reflect the actual operating and controlling process, making control scheme flexible and operating simply achieving the whole control process of alcohol
7、distillation section. Combined with the process of alcohol distillation section and based on the function analysis towards PLC, in the case that taking full account of the cost, maintaining reliability and many other factors ,this design accomplishes many important functions such as analog input ran
8、ge conversion, analog volume output range conversion, the edit of digital manual program and main program, and so on, thus it improves the systems real-time, anti-interference and maneuverability, meets the actual needs in industrial process, achieves flexible control scheme, operates simply and ach
9、ieves control of the whole process of alcohol distillation.The system can conduct online- monitoring towards the operating parameters, loop control, PID tuning, operating conditions of equipments and system fault of the ethanol distillation system. It can effectively reduce labor intensity, save pro
10、ductive cost, and improve the anti-jamming capability, the level of the automation control and the reliability of the system.Keywords: water treatment, programmable controller, hardware configuration摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1 选题的目的及意义11.1.1 选题的目的11.1.2 选题的意义11.2 全自动包装机系统国外形势21.3 可编控制器的发展31.3.1 可编程控制介绍
11、31.3.2 可编程控制器功能31.3.3 可编程控制器特点41.3.4 可编程逻辑控制器发展史5第2章 全自动包装机控制系统总体设计72.1 本课题研究的主要容72.2 基于PLC的包装机生产工艺概述82.3 系统运行方式82.4 系统控制总框图9第3章 STEP7编程软件103.1 SIMATIC S7-300基本构成103.2 SIMATIC S7-300基本功能113.3 STEP7软件概述123.3.1 STEP7的硬件接口123.3.2 STEP7的授权123.3.3 STEP7的硬件组态133.3.4 STEP7中的块133.4 S7 PLCSIM仿真软件15第4章 包装机控制系
12、统设计174.1 I/O点的确立及硬件配置174.1.1 确定I/O表174.1.2 硬件配置184.2 硬件组态184.2.1 建立项目184.2.2 硬件组态204.3 STEP 7编程224.31 编辑子程序234.3.2 主程序OB1编制294.4上位机设置294.4.1连接测试与通讯诊断314.5 在线调试及仿真32参考文献34结 论35致 36附录C：元器件清单37第1章 绪论本论文述了全自动包装机控制系统对我国生产机械化的重要性，介绍了关于PLC控制系统特点，并且与其他的控制系统做了简单的比较，说明了PLC控制系统的优越性以及不足。1.1 选题的目的及意义1.1.1 选题的目的1
13、、通过本次毕业设计，使得对全自动包装机控制系统现状及发展有进一步了解。2、掌握STEP7系统软件的状况，了解它们的工程应用。3、熟悉全自动包装机控制系统配置、工艺流程及控制方案。4、掌握如何进行现场调试及投运。1.1.2 选题的意义自动化是现代科技进步的一特征，现代生产和科学技术的发展，对自动化技术提出越来越高的要求，同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。基于PLC的全自动包装机系统改变着了包装过程的动作方式。实现自动控制的包装系统能够极提高生产效率和产品质量，显著消除包装工序及印刷贴标等造成的误差，有效减轻职工的劳动强度并降低能源和资源的消耗。要想在规定的时间，为自己创造出最大的利益，就要
14、确保自己的食品包装生产线运行良好，在生产过程中不会出现错误，这样在尽量避免错误出现和故障的影响，才会为企业获得最大的利益。自动化水平在制造工业中不断提高，应用围正在拓展。包装机械行业中自动化操作正在改变着包装过程的动作方式和包装容器及材料的加工方法。实现自动控制的包装系统能够极提高生产效率和产品质量，显著消除包装工序及印刷贴标等造成的误差，有效减轻职工的劳动强度并降低能源和资源的消耗。具有革命意义的自动化改变着包装机械行业的制造方法及其产品的传输方式。设计、安装的自动控制包装系统，无论从提高包装机械行业的产品质量和生产效率方面，还是从消除加工误差和减轻劳动强度方面，都表现出十分明显的作用。尤其
15、是对食品、饮料、药品、电子等行业而言，都是至关重要的。自动装置和系统工程方面的技术正在进一步深化，并得到更广泛的应用。全自动包装机是以塑料或塑料铝箔薄膜为包装材料，对液体、固体、粉状糊状的食品、粮食、果品、酱菜、果脯、化学药品、药材、电子元件、精密仪器、稀有金属等进行包装。特别适用于茶叶、食品、医药、商店、研究机构等行业，具有外型美观、结构紧凑、效率高、操作简便等优点。随着自动化程度的提高，包装机的操作、维护和日常保养更加方便简单，降低了对操作人员的专业技能要求。产品包装质量的好坏，直接与温度系统、主机转速精度、追踪系统的稳定性能等息息相关。中国的全自动包装技术是在上世纪80年代初期发展起来的，全自动包装技术在上世纪90年代初期开始少量使用，随着小包装的推广及超市的发展，其适用围越来越广泛，有些将逐步替代硬包装，前景非常看好。1.2 全自动包装机系统国外
