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1、 本科毕业设计（论文） 文献综述 论文题目： 树枝自动捆扎机监控系统 院 （系） ： 专 业： 姓 名： 学 号： 指导教师： 完成日期： 一、选题的目的及意义 随着电子技术、计算机技术、自动化技术的快速发展，对机电一体化产品的技术含量、性能、功能要求也越来越高。包装带捆扎机就是一种典型机电一体化产品。捆扎机正被越来越多的行业应用在产品包装工序上。 捆扎机械作为包装设备中的一个主要分支, 是将一个或多个包装物用捆扎带( 绳) 紧束一起的机器 , 使包装件便于运输、 保管和装卸 ,属于外包装设备。 塑料带捆扎机成为包装机械中的技术成熟、简单可靠、品种齐全、覆盖面广的主要设备。 目前，我国很多企业
2、的包装水平跟不上生产设备的更新速度，包装质量不高。大多数企业仍在使用半自动或人工打包设备，这样既使生产效率降低，也浪费了大量劳动力，为此，根据我国包装行业的实际需求和发展趋势，研发可靠的全自动捆扎机非常必要。 二、课题的研究现状 捆扎机俗称打包机，是一种使用捆扎带缠绕产品或包装件，收紧并将两端通过热效应熔融或使用包扣等材料连接的机器。随着我国木材工业不断地迅速发展，原木加工完毕剩余的大量废弃木片的处理，是木材后续加工业的重要环节。目前常用的处理方法是将废弃木片经过处理转化成木煤，作为一种新型能源代替原煤使用， 作为取暖烧饭的燃料及工业发电燃料；在处理大量废弃树枝时，树枝自动捆扎机是一种必不可少
3、的设备，能快速、高效地捆扎树枝，进行后续处理加工。 国外捆扎机械的应用 ,起始可追溯到本世纪初期 ,如美国的 SIGNODE公司、德国的 CYKLOP公司等就涉足捆扎行业 ,以生产钢带捆扎设备为主 ,但其规模和生产技术水平都还较低。直到上世纪的五十年, 塑料材料的问世，使以塑料带作为捆扎材料成为现实，极大地促进了塑料带捆扎机的发展。较早的如日本的下岛株式会社，日鲁工业株式会社等。国外捆扎机公司不仅具有巨大的生产能力 ,而且还有精益求精的研制和开发队伍 ,通过对捆扎机械各功能部件的反复试验和多方案对比，生产出的捆扎机械具有很好的可靠性和最佳的经济寿命，但普遍价格昂贵。 我国包装机械工业起步较晚，
4、大部分设备都是通过引进设备消化吸收研制出来的。行业从无到有，从小到大，逐步发展起来。我国包装机械工业通过采用国际标准和吸收国外先进技术，在标准水平、设计制造和产品质量方面都有了较大的提高。捆扎机械不论在生产能力、生产技术、整机性能等方面都有了很大的提高，已将微机技木应用于捆扎机程序控制，传动方式逐渐多样化，品种规格也较为齐全。 PLC是继继电器之后出现的一种新型的控制器，它使用可编程序的存储器来存储指令，并实现逻辑运算、顺序控制、计数、计时和算数运算功能，用来对各种生产过程进行控制。PLC具有可靠性高、抗干扰能力强、通用性强、灵活性好、功能齐全等优点。 三、课题研究内容介绍 本课题拟设计一套基
5、于工控组态软件 MCGS和可编程控制器的树枝自动捆扎机的生产监控系统，能够取代人工方式，实现由散落废弃树枝到打包整理完成的自动捆扎加工过程。在进行大量捆扎树枝的过程中，上位机系统能通过自动和手动两种方式控制硬件系统每一台设备的运行和关闭，能实现从废弃树枝自动运输、高效压缩、捆扎打包以及成捆输送等操作的自动控制和在线监测，自动控制系统运行稳定，适合于环境恶劣的工业现场；若加工过程中发生故障， 会及时声光报警提醒现场工作人员进行检查，确保安全作业； 该监控系统采用 PLC和组态控制软件相结合，监控界面简洁友好，操作方便，能对每一工作环节的工况进行实时控制和显示；监控控制准确度高，能很大程度降低人工
6、劳动量，提高树枝捆扎的生产效率和智能化程度，从而进一步促进该类机械设备的迅速发展。 本课题研究内容包括如下几个方面： 1 、 了解目前常用的废弃树枝捆扎过程； 详细了解树枝自动捆扎机的基本结构、 控制要求、运行过程等，为课题深入研究做好准备。 2 、学习工控组态软件 MCGS，设计树枝自动捆扎机生产监控系统上位机界面，界面应简单直观，使用方便，具有较好的人机交互性和可视化程度，便于生产观察。 3 、根据树枝捆扎的要求，上位机监控系统能控制生产线的运行状态，控制大量树枝的整理、压缩、捆扎和打包等工作，可同时进行自动控制和手动控制两种方式切换，并在用户界面中进行在线显示；若在生产过程中出现故障时，
7、能进行实时声光报警，保证测试过程安全稳定。 4 、按照相关的通讯协议，实现上位机组态软件和 PLC 之间的数据通讯，确保通讯准确可靠，完成控制命令和测试数据的传输。 5 、下位机采用三菱 Fx2N 系列 PLC 作为硬件执行部分，学习 PLC编程软件GX Developer，根据上位机的控制要求、测试系统的反馈信号等设计和编写 PLC 程序，完善系统的安全保护，提高控制系统的准确性、稳定性和安全性。 四、参考文献 1李希彬，陈成军，基于 PLC和 MCGS的带式输送机监控系统设计J. 煤矿机械，2014年12 月第 35 卷第 12 期，68-69 2宋珂，罗婕，基于 PLC和 MCGS的六人
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