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1、本科毕业设计（论文）XXXX大学毕 业 设 计 说 明 书学生姓名： 学 号： 学 院： 专 业： 题 目： 基于plc的打包机控制系统设计 指导教师： 职称: 职称: 20*年12月5日摘要打包机是一种动作步骤复杂的机床设备，在打包机控制系统中应用可编程序控制器能简化系统的设计并提高系统的工作效率和可靠性。在这篇文章中以化纤打包机的控制系统为例。首先介绍了三菱FX2N的特性特点、程序设计方法和编程方法，程序设计方法和编程方法包括经验设计法、顺序控制设计法和STL（Step Ladder Instruction）步进梯形指令，然后详细具体地分析和介绍了化纤打包机控制系统的组成、电气特征和程序。
2、最后介绍了应用个人计算机来向可编程序控制器中输入程序。所使用的软件是三菱公司的SWOPCFXGP/WINC。关键字：打包机；可编程序控制器；步进梯形指令；个人计算机本科毕业设计（论文）ABSTRACTThe packageing machinery is a kind of steping complicated machine tools.Applying Programmable Logic Controller to the control system of packageing machinery can simplify the system design and raise th
3、e effectiveness and reliability of the system.In this paper,the control systems of chemical fiber baler are used as a example.At first it introduces the characteristics,method of designing the program,and method of editing the program of Mitsubishi FX2N.The method of designing and editing the progra
4、m include the Experience Designing Method ,Sequencely Controlling Designing Method,and STL(Step Ladder Instruction).Then,it concretely analyses and introduces the electrical construct,electrical feature,and program of the control systems of chemical fiber baler.At last it introduces using the person
5、al computer to input the program into the Programmable Packageing Machinery.The used software is SWOPC-FXGP/WIN-C of Mitsubishi company.Keywords: packageing machinery; Programmable Logic Controller; Step Ladder Instruction; personal computer本科毕业设计（论文）目录摘要IABSTRACTI前言I1 绪论11.1可编程控制器在打包机中的应用概述11.2我国包装
6、机械的现状及与国际水平的差距11.3发达国家包装机械技术水平及发展趋势11.4我国包装机械发展的对策12 FX2N系列PLC性能、程序设计和编程方法介绍12.1三菱FX2N系列可编程控制器性能特点12.2梯形图的经验设计法简介12.3顺序控制设计法简介12.4顺序控制设计法的本质12.5 STL指令的编程方式简介13化纤打包机控制系统的设计实现13.1化纤打包机的基本动作、工艺要求和运行控制方式13.2打包机控制系统设计的实现14应用个人计算机程序开发系统向PLC中导入程序14.1个人计算机程序开发系统概述14.2向PLC中输入程序的过程1结论1参考文献1致谢1附录1本科毕业设计（论文）前言随
7、着现代工业和现代科学技术的发展,不断涌现出对落后的操作机械和复杂生产系统实现自动控制。以适应现代生产的需要,在我国打包机的种类很多,但大部分的打包机是由手工操作或是开关型液压控制系统完成,打包的劳动强度大,打包的落后状态直接影响产品质量。所以自动打包机的研究需要很迫切。自动打包机是现代高速线材生产线特有的设备,它集机械、电气、液压控制为一体,动作准确,为现代化的线材生产线构筑了一道靓丽的风景线。可编程控制器PLC（Programmable Logic Controller）在打包机控制系统中的应用具有十分重要的意义，与以往复杂的继电器控制系统相比，其功能强、性能价格比高、硬件配套齐全、用户使用
8、方便，适应性强、无触点免配线、可靠性高、抗干扰能力强、维护工作量小、维修方便。大大提高了打包机的精度、可靠性、灵活性和工作效率，为各种智能型仪表提供了可靠的技术基础。从而降低了打包机的生产成本。解决了打包机继电器控制系统以往采用众多的电器元件,逻辑布线复杂,接点多,故障率高,设备运行可靠性差的缺陷，所以可编程序控制器非常适合应用于各种机床设备的控制系统中。有着广泛的应用前景，对打包机控制系统的研究对提升我国包装设备的自主创新、提高国际竞争力、促进工业化发展、提升产品质量具有着重要的影响。我国包装机械产品与发达国家相比，其差距主要表现在：控制技术和产品可靠性方面较差，且技术更新的速度太慢，新技术
9、、新材料、新工艺推广的范围太.。整体水平比发达国家要落后20年，现在我国包装机械产品中仅有5左右能够达到发达国家90年代初期的水平，还有20 的产品仅能和国外80年代的产品相比，其余60左右仅能达到国外70年代的水平。 我国的包装机械在产品的开发、性能、质量、可靠性、价格、服务等方面与进口产品在竞争中处于劣势，抵挡不了进口产品的大量涌入。在进口设备中，一般是技术含量高或大型设备，大都是国内不能制造或达不到使用技术要求的。如无菌包装机大型高速饮料灌装机、贴标机、组合电子秤等。有的设备国内虽然也能制造，但可靠性不好，生产出的食品质量、保质期等都不如进口设备目前国外包装机械产品的品种大约有2300多
10、种，成套数量多，并且不断有新技术、新产品出现。国外的包装机械产品一方面向高精度、大型化发展，另一方面向多功能方向发展。本设计重点研究的是基于PLC的打包机控制系统，采用了日本三菱公司的FX2N系列当中的FX2N-128MR型号可编程控制器，由于打包机的工作原理也属于机床设备，所以涉及到很多的动作，本设计中的打包机程序的编制设计采用了顺序控制设计法和经验设计法，顺序控制设计法中采用步进梯形指令（Step Ladder Instruction）STL的编程方法，使得程序简洁且能方便的是维护人员读懂程序，同时用到了FX系列可编程控制器的状态初始化指令IST(Initial State), 更简化了程
11、序的结构设计，其中打包机的自动程序和回原点程序采用了步进梯形指令STL的编程方法，而手动程序采用了经验设计法的设计。在向PLC中输入程序采用了个人计算机（Personal Computer）输入，所用的软件是三菱公司的SWOPCFXGP/WINC。本科毕业设计（论文）1 绪论1.1可编程控制器在打包机中的应用概述近几年来可编程控制器(PLC)技术的普及为各种智能型仪表提供了可靠的技术基础,在打包机控制系统方面的应用,提高了系统的可靠性和灵活性。与工控机和单片机相比,可编程控制器应用广泛,使打包机控制系统的开发更加简单、周期更短、使用更可靠、维护更简便。大大的提高了经济效益。旧机床电气控制部分大
12、多采用继电器控制,这种控制方法中采用众多的电器元件,逻辑布线复杂,接点多,故障率高,设备运行可靠性差。用PLC能有效地解决这些问题。在我国打包机的种类很多,但大部分的打包机是由手工操作或是开关型液压控制系统完成,打包的劳动强度大,打包的落后状态直接影响产品质量。所以自动打包机的研究需要很迫切。自动打包机是现代高速线材生产线特有的设备,它集机械、电气、液压控制为一体,动作准确,为现代化的线材生产线构筑了一道靓丽的风景线。可编程控制器PLC（Programmable Logic Controller）在打包机控制系统中的应用具有十分重要的意义，与以往复杂的继电器控制系统相比，其功能强、性能价格比高
13、、硬件配套齐全、用户使用方便，适应性强、无触点免配线、可靠性高、抗干扰能力强、维护工作量小、维修方便。大大提高了打包机的精度、可靠性、灵活性和工作效率，为各种智能型仪表提供了可靠的技术基础。从而降低了打包机的生产成本。解决了打包机继电器控制系统以往采用众多的电器元件,逻辑布线复杂,接点多,故障率高,设备运行可靠性差的缺陷，所以可编程序控制器非常适合应用于各种机床设备的控制系统中。有着广泛的应用前景，对打包机控制系统的研究对提升我国包装设备的自主创新、提高国际竞争力、促进工业化发展、提升产品质量具有着重要的影响。 1.2我国包装机械的现状及与国际水平的差距我国早在50年代中期就有少数工厂生产包装
14、机械，5060年代，我国包装机械如烟草加工、制糖、制盐、酿酒等行业水平很低。改革开放初期，引进了一批食品机械和包装机械，具有一定的促进作用。80年代后期，随着国民经济的突飞猛进，市场对包装机械的需求日趋扩大。在此间期，我国的一大批机床、通用机械、农机行业的企业开始转产从事包装机械的生产。据1986年不完全统计，当时仅有县以上包装机械企业1062年，工业总产值278亿元。进入90年代，全行业实现了高速发展，年平均增长率达30。据中国食品和包装机械工业协会1994年统计，当时我国包装机械生产厂家有1540家，包装机械行业总产值为2556亿元，包装机械的产量总数258420台，其中，包装容器制造机械
15、17112台，直接包装机械213303台，包装装潢印刷机械10508台，辅助包装机械7493台。据中国包装总公司计划部第三次全国工业普查资料表明，1995年包装机械总产量为489569台，其中，包装容器制造机械29514台，直接包装机械455284台，专用包装机械4771台。1997年底，全国增加至1600余家从事包装机械的生产厂家；同时，从事包装机械研究及开发的科研院所达75个，另有21所高等院校从事包机械专业的教学和科研工作。我国进口额较大并增长幅度较大的有纸浆、纸或纸板的制造和整理机械，其次是包装或打包机器，各种容器的装封、贴标签机器，其他干燥器等。1.2.1产品技术方面的差距我国的包装工业过去长期处于一种生产力水平低下、主体技术不高、规模过小、游离分散生产、企业管理水平不高、国家投入不足的状况，大部分企业仍然处于需要技术改造、技术创新、提高产品质量、加强现代化管理以及体制转轨的关键时期。包装行业的结构调整、技术升级、产品换代、规模效益以及布局合理、经营体制的转换等，仍是新世纪的大大重
