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1、本科生毕业论文（设计） 题 目：基于PLC的袋装水泥自动称重包装控制 系统设计 毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名： 日期： 毕业论文（设计）授权使用说明本论文（设计）作者完全了解红河学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许
2、论文（设计）进入学校图书馆被查阅。学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。保密的论文（设计）在解密后适用本规定。 作者签名： 指导教师签名： 日期： 日期： 目 录摘 要IABSTRACTII1 绪论11.1研究背景与意义11.2水泥自动称量包装系统的现状与发展趋势21.3 PLC在包装系统上应用的可能性和前景21.4项目研究的主要内容32 水泥自动称量包装机械系统42.1 概述42.2 水泥自动称量包装控制系统设计42.2.1电子称重机42.2.2自动供袋机52.2.3自动装袋机63 气动及真空系统83.1气动系统83.2真空系统104 水泥自动称量包装生产线PLC控制系统设计114.1
3、PLC概述114.1.1 PLC的基本结构114.1.2 PLC的分类134.1.3 PLC程序的表达方式144.1.4 PLC的工作原理144.2 PLC控制系统硬件设计164.3 PLC控制系统软件设计174.3.1水泥自动称量包装控制系统工艺流程174.3.2程序控制逻辑184.3.3 PLC控制系统程序设计235总结与展望25参考文献26致谢28基于PLC的袋装水泥自动称重包装控制系统设计摘 要 随着城乡建设步伐的加快，国家在基础设施方面投资的增加，水泥的需求日益增大，这对水泥包装系统的要求，尤其是在计量精度、自动化程度和包装环境方面的要求越来越高。旧的水泥包装系统已远远不能适应新的要
4、求，需要研制一种自动化程度高、计量精度高、价格低的新型水泥包装系统。据此，本文提出了一套具有自动供袋、自动取袋、自动装袋的新型水泥自动称量包装控制系统的设计方案。 本文首先对水泥自动称量包装系统的工作流程进行了分析，给出了设计方案，在设计方案中选用日本三菱公司的Fx2N系列PLC作为系统的主控制器，完成了硬件电路和水泥自动称量包装系统的梯形图程序的设计，实现自动供袋、自动取袋、自动装袋的控制功能，最后对全文进行了总结，提出了今后的工作要求。关键词：水泥；包装系统；PLC Based on PLC sacking cement automatic weighing packing control
5、 system designAbstractAlong with city and countryside construction processs quickening, the country increase which invests in the infrastructure aspect, the cement demand increases day by day, this to the cement packing systems request, particularly in the measuring accuracy, the automaticity and th
6、e packing environment aspects request is getting higher and higher. The old cement packing system has not been able to adapt the new request by far, needs to develop one kind of automaticity to be high, the measuring accuracy is high, price low new cement packing system. According to the above, this
7、 article proposed a set has for the bag, takes the bag, the automatic bagging new cement automatic weighing packing control systems design proposal automatically.This article first has carried on the analysis to the cement automatic weighing packing systems work flow, has given the design proposal,
8、and selects Japan Mitsubishi Corporations Fx2N in the design proposal series PLC to take systems master-control unit. Has completed the hardware circuit and the cement automatic weighing packing systems trapezoidal chart procedure design, realizes for the bag, and takes the bag, the automatic baggin
9、g control function automatically. Finally has entered the summary to the full text, set presents work requirement. Key word: Cement; Packs the system; PLCII青岛农业大学海都学院工程系本科毕业设计（论文）1 绪论1.1研究背景与意义1-5近年来我国经济发展迅速，人民生活水平逐步提高，城乡建设步伐加快，国家在基础设施方面的投资日益增大。随着城乡建设步伐的加快，国家在基础设施方面投资的增加，水泥的需求量日益增大，对水泥包装的要求,尤其是对计量精度
10、和包装环境的要求越来越高。因为这涉及到水泥生产企业和消费者的利益，如果水泥包装精度不高，误差太大，如果误差为正，这严重影响了水泥生产企业的利益，如果误差为负，这又影响了消费者的利益,因此要求水泥包装的计量精度要高。国家在这方面也制定了相关标准。众所周知水泥厂的生产环境是十分恶劣的，工人在这里工作受到的最大危害是粉尘污染，如果水泥粉尘被吸如，进入呼吸道和肺，会严重影响到身体的健康，而日益增大的水泥需求量提高了水泥厂工作人员的劳动强度，如果控制的自动化程度不高，既增加了工作人员的劳动强度，又使生产效率低下。我国现阶段虽然有些水泥生产企业对水泥包装工艺和包装设备进行了改造，但其自动化程度和包装的计量
11、精度仍然不高。然而大多数中小水泥生产企业，其水泥包装仍然采用传统的包装工艺和生产设备，其自动化程度和包装的计量精度可想而知。自动化程度低、计量精度差，工作人员劳动强度大，生产效率低。这严重影响了水泥生产企业的效益和信誉。传统的控制方式是分散控制，包装工艺上的各设备都单独启动和停止。开停设备比较烦琐，又不利于监控。传统的计量系统是采用机械称计量系统，机械称计量系统计量精度低，容易受干扰，误差大，调整非常麻烦。而一些相对比较新的计量系统，由于所选元件可靠性不高，或者设计上的一些不足导致误差也比较大，因为水泥厂的粉尘污染、高温、强电磁干扰等因素，使计量系统的计量精度和可靠性受到严峻挑战。要想计量系统
12、具有高精度、低误差、高可靠性，在硬件选型设计和软件设计时必须考虑到各种影响因素。总的来看，我国水泥生产企业目前所使用的水泥自动称量包装系统存在的主要问题有：（1）计量精度差；（2）自动化程度低；（3）可靠性差。为了解决目前存在的主要问题，需深入了解水泥包装过程中的各种不利因素，在设计时充分考虑到这些不利因素，找到解决这些问题的办法。通过控制算法的改进，和仿真工具的仿真以及现场实际实验，力保研究设计出来的产品满足生产要求。在一定程度上解决当前水泥包装中的一些突出问题。对水泥自动称量包装系统进行研究，对于提高生产效率、降低劳动强度，节能降耗、提高企业竞争力，等方面都具有十分重要的现实意义。在水泥自
13、动称量包装系统中，主控系统采用PLC进行设计以提高系统的自动化水平，采用变频器调速以适应工人工作所要求的转速和节能降耗。1.2水泥自动称量包装系统的现状与发展趋势经过多年的发展，我国的水泥包装系统经历了从手动到半自动到自动的发展历程，现阶段我国自行研制的新型水泥包装系统已逐步应用于生产，新型的水泥包装系统无论是在机械结构还是在电控上都有较大的改进。虽然新型的水泥包装系统在性能方面有了很大改进，但鉴于水泥厂的环境包括粉尘污染、高温、强电磁干扰等因素的影响。新型水泥包装系统在计量方面仍差强人意。与国外生产的水泥包装系统仍有很大差距。新型的水泥包装系统采用的计量装置是单片机为CPU的采样控制电路和拉
14、力传感器组合而成，虽然较以前有很大提高，但是在设计时有可能考虑的因素较少，计量精度不算太高。在控制方面新型的水泥包装系统仍是采用传统的控制方式，因此在控制方面存在很多不足之处，如不能电机调速，电机不能调速的后果是操作员不能根据实际情况和自己的要求调节转速，这样影响了水泥包装的精度和效率。在可靠性方面，由于采用传统的控制方式，可靠性不高，需经常进行维修，这样就严重影响了水泥包装的效率。其他方面，如机械结构设计不尽合理等。这些因素都是影响水泥包装的效率和误差的因素。高效率，高精度计量是检验水泥包装系统性能的重要标准。未来水泥包装系统的发展趋势是高度自动化，高的计量精度，高效率，高可靠性。1.3 P
15、LC在包装系统上应用的可能性和前景6包装系统的最大特点是动作复杂、频繁，且有较多的执行元件。在这种场合使用继电器控制逻辑必然需要大量的中间继电器，而这些中间继电器在用PLC控制的情况下，就可以对其内部的辅助继电器进行编程后来取代。从物理介质方面来讲，前者是要用具体的电气元件来组合，而后者只是PLC的内部寄存器，在PLC编程容量许可的范围内，可以不花费额外的费用来实现复杂的控制逻辑。一般的PLC都有上百点内部辅助继电器甚至更多，且还有多种专用的内部电器，足可以应付一般的控制要求，唯一需要做的工作就是对PLC进行编程。事实上PLC用于这种场合是最能显现出其经济性。当然我们不仅忽视了PLC的另一个优点，那就是其运行速度及可靠性和寿命远远高于继电器控制方式，从上述意义上来讲，PLC最适合于需要大量中间继电器的场合。且PLC与其
