基于PLC控制系统的全自动袋成型药品包装机：提升药品包装质量与效率

基于PLC控制系统的全自动袋成型药品包装机：提升药品包装质量与效率

1。随着当今技术快速发展的摘要，人们的生活水平逐渐上升，我国的制药包装行业停滞不前，并且仍在使用继电器控制系统来生产产品。但是，此控制系统是不可靠的。 ，该电路非常复杂，并且有难以解决的障碍。随着当今制药行业的快速发展和扩展，人们非常重视药物的质量，外观和卫生。传统的控制系统无法再满足现代社会中药品质量的紧急需求。因此，为了适应时代的趋势，必须改善包装机的外部和系统，最基本的外观必须是整洁，质量出色和方便的。因此，本文将基于PLC控制系统引入一个全自动袋形成药品包装机。该PLC控制系统有效地改善了我国家的全自动药物包装机，从而可以获得药物包装机。

2。质量的显着改善。本文主要讨论包装机的控制系统，工作流，软件设计和硬件设计。使用三菱FX2N系列PLC选择该PLC，该系列用于实现全自动药物包装机的起点和停止，实现了制作袋装填充打印机的生产日期和有效的日期剪裁袋的功能，以及完成整个全自动包装机。自动控制。可编程控制器（PLC）在自动生产中起着至关重要的作用，并已被广泛用作控制系统的核心设备。这次设计的全自动包装机具有灵活控制，良好的可靠性和强大使用的特征，并且适合大多数自动化的药品包装操作。关键字：PLC；自动控制;自动填充；袋子形成；快速的包装机

3。并且，同时，我们的含有，仍然在接力赛中使用的，但这不是一个，故障线是和diffi

4。解决。随着毒品的快速和现在的毒品，它一直在跟上Phar

5。 ，为了达到时代的趋势，或者是最基本的整洁等等。所以这篇论文将袋子的袋子

6。基于PLC的MING，PLC是我们的，这使得罐。本文SY

7.系统，和。带有FX2N PLC的PLC的of PLC用于开始和停止，打印日期的袋子以及胶片的日期

8。让。逻辑（PLC）在其中发挥作用。作为其中的核心，已被使用。与，良好和使用的

9.其他，对于大多数药物。键单词：plc; ; ;包 ;目录简介71.1主题的研究背景71.2主题的意义81.3国内外研究的现状91.3.3自动包装机中的问题101.4设计内容和主题的想法121.4.1

10。主题的内容和要求121.4.2该主题的设计思想122 PLC的关键设计技术完全自动袋形成药物包装机系统122.1 PLC系统的工作原理122.2 PLC的结构特征全自动袋形成药物包装基于PLC的机器132.3研究全自动袋形成制药包装机的过程152.3.1关于室内项目的过程特征的研究152.3.2包装材料需求的研究152.3.3整体系统布局173全自动袋形成基于PLC机器系统的PLC硬件设计183.1硬件配置183.2操作面板设计193.3选择193.3.1 PLC 193.3.2 213.4系统执行零件223.4.1进料器的设计，

11.系统223.4.2定量包装系统233.4.3伺服电机系统253.5输入和输出点分配的设计253.6选择A/D模块263.7 PLC系统外部接线的设计和电动机的驱动电路274全自动袋装式袋装式袋基于机器系统的PLC软件设计304.1步骤指令编程的简介304.2控制系统的主要程序314.2.1初始化程序314.2.2手动程序334.2.3自动返回原始程序344.2.4自动程序365结论395.1全面评估和结论评估和结论方案395.2经验和潜在客户40参考411简介1.1主题自动化技术的研究背景在包装机中，尤其是传统系统中的多个级别，以及当机电一体化技术正在迅速发展时，

12。自动化已应用于包装机。如今，大多数制药机器都使用半自动包装机和全自动包装机。包装机械的自动化开发已转向绿色和自动标识。在当前保护环境，节省能源和可持续发展的概念下，已经为自动包装机奠定了坚实的基础，并且已经实现了自动包装机器的绿色开发目标。经过长时间的积累，我们通过独立的创新有效地改善了该国的全自动药品包装机，并结合了一些先进的外国方法，从而显着提高了药品包装机的质量。目前，我国制药包装机械行业发展中的常见问题主要是：1。产品质量差距。我们已经引入了许多高级外国设备，并研究了他们的生产过程和使用方法，但是根据我们的政策制定的设备始终与外国保持一定距离。

13。特别是在质量方面，存在差异。 2。产品技术差距。外国药品包装机是聪明的，并且受到了远程控制，但是我的国家一直遇到许多尚未克服的困难，并且无法在国外实现这项技术。 3。产品模型差距。目前，我国只有超过1,700种类型的药品包装机，而国外有超过3,000种类型的药品包装机。高端产品和国外之间的差距太大。这些问题在我国已经存在了很长时间，主要是因为该国的政策会影响该项目的前景。根据统计，我国家的包装行业的发展已经开始加速。如果要加强包装行业的实力，则必须将其与国家条件相结合并加强调整工作。现在，在各种研究下，制药包装行业加强了其调整工作，利用现有的市场资源来开发业务，在调整后开展了现代行业，开发了合理化的资源分配，并专注于做事以充分利用治疗，并有效地加速了治疗。国有小型企业的步伐

14.结合管理和创造可以促进包装行业的经济利益的增长，促进药品包装行业经济的增长以及产品质量的提高，并允许包装行业不断发展并迅速发展。 1.2该主题研究的重要性近几十年来，随着越来越多的产量，药品包装变得越来越需要，并且人们非常重视包装的质量，外观和卫生，因此已经提出了更高的要求对药品包装。我的国家现在已成为世界上十大药品生产商和原材料出口商之一，但是我国的药品包装特征已经使我国家的药品包装开发落后于我国家的制药包装开发。使用全自动包装机可以有效地改变当今的药品包装。图案。自动包装机械化药物的机械化包装可以节省成本并提高质量。至于药品包装设备，尽管国内药品包装公司与外国公司在药品包装设备中的差距很小，但它们正在运营和运营。

15。使用情况有很多差异。在国内制药工厂的包装工作中，最常见的包装方法是人工操作。大多数运营商对包装方法的总体质量和理解非常不同。尽管某些制药工厂使用了自动包装机械，但包装链链路中只使用了一小部分，并且仅实现了少量的半自动化包装。因此，进行药品的研究和改进是非常有意义的。包装容器的特定过程是制作填充封口。制作袋的质量直接影响药物的收益率，密封的质量会影响药品的质量保证。产品进入流通时必须包装，但是包装必须用于包装机械。因此，近年来，随着经济的迅速增长和人们的生活水平的逐步改善，包装行业已经显示出快速发展的趋势。机电一体化技术已受到人们的密切关注。只有当它完全从多个级别估算时，才能保证包装机。

16。机械自动化的开发。同时，它在改善人们的生活，提高工作效率，节省资源并提高公司竞争力方面发挥了重要作用。 1.3国内外研究的当前状态1.3.1外国袋子制造机器开发的现状，因为外国袋形成包装机的整体开发在一定程度上比类似产品更好，其竞争优势更具吸引力。可以在以下方面找到类比分析：整体形状和结构相对标准。开发的成品具有很高的质量保证，并且该技术非常创新，并且大多数都更加实用。这个过程将计算机和电子机械集成在一起，使机电货币学更加完美地存在于我们面前。快速的外观包装。在一定范围内，将产品与以前的称重仪器进行比较，并且通过PLC和触摸屏的近距离组合形成的应用工具可以使开关设备和重置操作能够实现。

17。系统之间的相互作用，设置和修改原始参数可以提高机器的运行速度和准确性。全自动包装技术的特定研究和开发过程如下：手动称重继电器控制权衡仪器控制PLC控制结构的操作准确更改。在将计算机应用于机械行业时，开发了用于伺服电机的包装工具。它成功地开发了世界上第一个计算机遥控加载和密封机，它是直接实用的，并应用于人类生活领域。因此，在很短的时间内，各种包装机将慢慢组合微型计算机。控制更加聪明和灵活。首先：它可以使生产过程更加聪明和更快；其次，它可以调整内部相关系统以使其设备更加面向生命。第三，计算机模拟设计技术更为普通，可以更广泛地使用。包装具有多种形状。与当前

18。根据情况，外国产品袋的形状和包装主要如下：三面形式，四边形形式，扁平形式，器官形式，器官，自动式袋子等。1。外国产品的自动包装机系统相对单身。水平密封和垂直密封的应用都是在气动零件的帮助下制成的。包装时，整个机器非常快，简单，几乎没有噪音。通过频率转换速度调节的组装，也可以满足Wuji速度变化。速度调节的总体范围已经扩大，并且速度调节的水平稳定。更重要的是，它是为了节省电力。 1.3.2与国内研究相比，对该机器的国内研究相对较晚。但是，在包装机械领域，仍然有许多合资企业和私人企业。很难建立一个有效的产品生产过程，这也将为整个研发水平带来某些负面影响，从而使创建高效的产品生产过程成为可能。

19。该过程无法显着改善。此外，从科学和技术创新能力的角度来看，在这方面，在中国没有很大的优势。通常，我们将从外国产品研发过程中学习。但是，确实需要大量精力来实现这项技术。由国内产品开发的自动包装机的袋子通常更实用，并且选择都是各种领域（例如微电子，新材料等）的相对先进的新产品。通过学习和应用机电货币和热管技术，他们的设备填充和测量方法将是一种相对常见的称重方法。加热密封的手段通常包括：往返，L形闭合类型和螺旋类型。在中国开发和生产的袋装包装机的密封将是连续的滚动类型。当存在重大问题时，需要将开关插入滚筒的中心。这不仅很难清洁，而且还浪费了这些原始材料。对于小型袋包装机，选择密封设备作为

20。此过程是在风扇开关中进行的，但是当包装端口的大小增加时，无法保证其密封质量。国内包装机械场的开发朝着良好的方向发展，并且在许多层面上有很多改进的空间，例如生产，设备配置，计量和设备系统。特别是对于液体填充机，它们基本上满足了实现自动化的要求，其设备具有稳定有效的性能和高质量的优势。在包装机械和设备上使用机电原理时，包装设备的运行性能取得了长足的进步，总体运行速度已经加速，并且自动化程度得到了极大的提高。此外，对这种机器的需求将变得越来越大。将来，对不同类型的包装机的需求将在一定程度上大大增加。由于我国家对包装机的研究相对较晚，因此设备的技术能力不是很高，与发达国家相比，情况有许多不同的情况。

21。差异。此外，对于那些高科技机械和设备，我国将使用进口方法来满足需求，而这种需求已经多年了。目前，大多数国内包装公司是私人和联合股票公司，约80％-90％，而合资企业和独资经营率仅为10％-20％，基本上不包括国有企业。但是，只有大约5％的企业掌握了整个包装系统的生产和制造过程，其中许多企业的生产规模相对较小。每年，近15％的企业都会改变职业，破产，清算或投资新的投资，并保持非常不稳定的州。对于某些在较低级别进行频繁生产的公司而言，他们严重损失了大部分能量，许多新产品将停止测试和模仿成品。独立研究和开发系统的能力不是很强。 3。1.3.3自动包装机

22。通过一些研究的现有问题，开发的自动包装机存在以下问题：1。控制包装材料的速度很难。在传送过程中胶片的速度不稳定，这将带来袋装成型。不利影响；当膜线圈的运行速度变化时，拉伸力可能不均匀，导致密封的不同长度和整个袋子长度的精度不足。 2。包装精度相对较低，并且操作过程非常不稳定。 3。总包装速度相对较慢。 4。无法保证密封后包装机的质量。 5。整体外观没有吸引力。我国生产的包装机不能使产品密封，线条并不十分清晰，有时它们可​​能伴随着燃烧和压力的特征。 6。形状包装中膜形成的材料的质量无法满足条件，而修改材料的拉伸力无法满足产品密封条件，这可能会导致

23.密封的重叠宽带不符合要求，整体包装相对散布，包装的外观无法满足需求。更严重的是，当切割产品的外包装材料时，将产生细丝，并且加热密封的外部形状会凌乱。当温度逐渐降低时，它不能与生产的产物紧密相关，这将导致外部包装的误差传输。随着时间的流逝，机器通道被阻止，这可能会导致包装机停止运行，并且输送过程不够敏感。 7。传输故障的状态是总体系统不敏感，并且机器操作不能同步。这些现象都是由工作人员在使用过程中设备的不适当操作以及在操作过程中某些零件松动引起的。当这些问题发生时，它们通常会对设备产生一定的影响，例如：设备将在很大程度上损坏，并且停止操作的期限将很长。因此，为了解决这个问题，采用了该方法：根据要求

24.要精通操作过程，并特别注意这些机器的维护和维护，以便不再发生这些问题。 8。包装原始材料和产品的运输故障主要是由于产品在传输过程中遇到通道阻塞时失败引起的。上述原始材料引起的这种现象也可能导致机器的通道大小不符合规则，并且使用的通道中有污垢。当问题发生时，机器可以自行停止运行并手动运行，这可能会带来某些风险。我们可以通过维护和不断修理设备来提高相关人员的运营水平。 9。产品缺失问题。因为在运输过程中，材料和产品之间将存在适应性问题，但是在包装过程中，机器不会停止运行，并且包装产生的产品缺失或增加。目前，在以后的操作过程中，需要各种类型的操作

25。为了控制防御线，必须将设备之间的匹配和操作调整为统一水平。相关人员必须有效地熟悉这些操作程序，并需要定期调整和维修。 1.4该主题的设计内容和想法1.4.1主题的内容和要求，该设计主要使用生产的FX2N -48MR类型PLC作为处理核心，以设计用于袋装的系统，用于制造全自动药物包装机，使用光电开关和接近性开关来自生产过程的信号将传输到PLC控制器，PLC执行计算以指导系统执行自动操作。这包括准备材料，制造药袋的制造，喂养和称重，印刷日期，切割和密封膜以及组装相关的传输系统和控制系统，以适应不同的袋子尺寸，以实现准确的运动，简单优美的外观，高外观，高音速度并自动化该过程。完成此设计，您必须首先确定PLC

26。i/o端口分配表，编写系统控制程序，并根据程序绘制梯子逻辑图，以实现控制要求4。最后，编写毕业设计论文并进行项目辩护。 1.4.2项目的设计思想基于PLC程序控制的设计，逻辑电路图是根据系统绘制和调试的。同时，根据自动药物包装和加工技术，制作，密封，打印日期以及自动切割毒品袋膜的情况。 ，在硬件设计中，如果发生过热，则需要使用蜂鸣器自动警告操作故障，以确保警报响应速度的实用性和有效性并降低故障的可能性。 2设计PLC全自动袋形成药品包装机系统的关键技术2.1 PLC系统在工作过程中的工作原理，PLC由顺序循环运行。 PLC运行时，CPU通过每个不同的用户

27。要求存储在用户存储磁盘中，以便可以有效地扫描地址编号。当不介绍交换命令时，需要运行每个用户的过程，以确保可以有效地完成整个程序。当您返回第一个切换命令时，您需要启动下一轮扫描执行。在此扫描操作时间内，有必要连续刷新输出信号命令并收集输入信号。 PLC的整个周期性扫描工作必须包括三个步骤：输入信号采样，程序执行和输出信号刷新。在输入采样阶段，需要通过扫描传输闩锁和传输有效数据的信息来有效地读取PLC，同时将其存储在互连的变速箱存储磁盘中，并且需要关闭传输随时。然后，该条目将输入指令执行过程。在PLC的程序执行阶段中：我们需要

28。要执行相应的程序命令，在复杂的分析和处理之后，将将结果放置在输出状态寄存器中，并且内容也将随着程序运行而更改。输出刷新阶段：当程序中的所有命令完成后，PLC进入输出刷新阶段，并且输出状态寄存器中的数据将转移到闩锁上，闩锁通过继电器输出以使相应的模块运行。简而言之，PLC的简短工作原理是输入处理 - 程序处理 - 输出处理和其他三个部分，并不断循环上述步骤，直到程序停止为止。下图显示了实施控制系统的PLC的元素，并且还可以看到PLC中信息传输的空间关系。图2-1 PLC工作流程图2.2基于PLC全自动袋的结构特性，形成药品包装机，我们在日常生活中看到，大多数袋子形成自动包装机是由聚乙烯塑料和聚丙烯制成的

29。酸，聚酯塑料（也称为聚酯纤维），塑料薄膜镀铝，纸张，玻璃纸和其他热塑性包装材料被加热并变软以制造包装容器，并在设备，饲料和称重日期上自动制作药袋至于用于切割和密封的自动包装设备，全自动药品包装机具有以下优点：（1）结构硬件设计已大大简化。不像以前那样在电气组件上花费大量钱，可以使用PLC的内部寄存器来实现复杂的控制逻辑，并且其内部多个辅助继电器可用于替换传统的继电器控制系统，并且其工作速度为也比继电器控制系统高得多。同时，当需要更改控制逻辑时，您只需要修改其软件编程即可。 （2）使系统聪明。尽管成本比传统的继电器控制略高，但无需在继电器上花费任何进一步的花费。它具有一个扩展模块，可方便扩展。由于系统程序是可复制的，因此是批处理的。

30。也可以实现质量生产。使用PLC控制系统，故障的机会大大减少了。通常，当系统存在问题时，机器可以自动停止停电。 （3）结构作用是准确的。在生产过程中，由于使用光电开关和接近性开关，可以实时监控系统的进度，以便每个行动都准确地处于最佳位置和时机，以便制作袋子，喂食，喂食，喂食，喂食，可以在袋子中进行称重，打印和切割，然后进行喂食，称重，打印和切割。袋子和其他产品的准确性得到了提高。 （4）高可靠性。传统继电器的触点已松散和损坏，因此使用PLC非接触电路用于用其内存中的数据替换触点。它的规模很小，寿命和自我测试功能，可以实现系统故障。停电紧急关闭，它可以诊断和分析问题的原因，并通过修改其软件编程来解决问题。袋子形成自动包装机的结构原理如下图：图2-2袋形成自动包装机的结构原理

31.示意图系统是一种集成称重，自动控制和计算机管理技术的产品。该程序的有效设置可以自动完成材料供应，测量，填充，包装和成品运输的功能。 （1）高度的自动化使用配置软件来设计和控制操作，图片是生动的，配置很敏感，因此可以将PLC和二级仪表灯设备连接并链接到整个。 （2）模块化设计采用模块化设计思想，并根据需要选择四头尺度，三头尺度或双头尺度的自由组合，以确保准确的量化并提高测量速度。 （3）良好的可操作性。选择相应的选择开关或按钮。它可用于执行相应的操作。在生产过程中，可以大大提高生产效率，同时节省时间和精力，简单便捷的操作，从而使操作员安全提高。 （4）良好的可靠性。在此设计中，为三菱生产的FX2N类型PLC选择了PLC以实现正确

32。对工业控制机的检查也用于使用CAD升级系统，以确保系统具有更好的可靠性。 （5）强可塑性将生产过程中生成的数据传输到上计算机，以便分析数据并与上计算机进行通信。它可以通过PLC的边距接口连接到外部组件，以确保生产中的组件正常工作6。 2.3关于PLC过程全自动袋形成药物包装机的研究2.3.1关于内部物质药物的过程特征的研究主要包括粉末，颗粒或液体。 PLC全自动的药物包装机可以通过在情况下更换各种形状的药物包装而无法更改其大多数外部设备的能力。如果包装袋的尺寸更改，则可以通过更换模制器来相应地包装。当药物从粉末变为液体时，只有一些传达材料的组件才能更换。因此，PLC用于控制系统的各种形状特征。

33.药物包装非常方便。 2.3.2包装材料要求的研究。在制药机器的设计中，材料特别重要，它引发了包装机的革命。促进包装技术和包装技术的快速进步。制药行业主要使用聚乙烯膜，聚丙烯膜，聚酯薄膜和玻璃纸来制作袋子。一般而言，速度越快，就越容易撤离。因此，如果您想更快地打包，则必须选择具有高抗拉强度的包装材料。 。 2.3.3包装材料的过程公式。在此设计中，我们使用一个三边的密封袋。包装过程的路线是将薄膜包装材料引入输送机构中以实现成型，然后将包装材料纵向加热密封件以制成一定形状的袋子。 。水平密封机构运行到起始位置。传感器检测到颜色标记并发出信号。水平密封电动机开始并开始运行。 the into the bag in a , seal the bag with the and cut it into a bag.

34. , the bags are and , and those with will be as . When the start is , the film motor is first, and the bag film is , and the is the . After heat of the , the bag is made. The inner side of the film tape is a wear- tape that is to the shape of the tape. , the outer side is a belt with . The belt can its force, and under the of this force, the moves with the 7 . The of the bag is shown in the : 2-3 of the bag 2.3.4 After the and of the is , the , , and that with this will be . An whole. These are of small . This the to with each other to form an . , , or are the of .

35. and . The speed of the is (20-800 bags/min). To such a high speed, the and of the must be . , is used to more , rods and cams. The can the of . The of this uses a , which has these basic : gears, , belts and crank rods. (1) The 's cycle is more for drug . When , it from the bag and is and sent out. This is . The cycle is shown in the below: 2-4 cycle (2) The of the fully bag drug based on PLC is based on the of this paper and the of the . Fully for bag

36. The block of the , as shown in the below: 2-5 block of the bag fully drug 3 based on PLC fully bag drug 3.1 The a unit , input and (I/O) unit, panel, , , and . to the data on the panel, the 's can also which step the 's has at this ; the sends a to the in the place, and the can start The can also the of each of the ; then to the PLC the cycle, the input is and the is to the of the image. the of the point and then AC

37. The and valve are used to the of and of the . The is shown in the : 3-1 3.2 of the panel In order to the of the drug and the , it is to the and the PLC . , use 8 to each , guide the to the of each by PLC , the of the and the mode of the , and the can be 。 When the PLC to act on each , press "Load Power" to power the and the self- . At the same time, the load also AC power. If an fault , the load power can be cut off by off the plc's load power To the AC to break

38. Turn on the load power . 3-2 panel 3.3 3.3.1 for PLC was as an in the late 1960s to relay . After the of in the mid-1970s, The to apply to a is that it truly an , with some , which can relay logic, data and , count, , and . The role of . It a basic , of CPU, RAlI, input and , etc. The basic of plc is as : 3-3 Basic of PLC (PLC) is the most in the . The core part, the input can be into two parts, one is the of the panel, reset, start,

39. Stop . The other part is the of , such as and , which also to the PLC input . After the PLC logic , the is into an , so that the can a of . It uses to of the . The of PLC has been in 2-1. The three of its cycle are input , stage and 9. The cycle is as : 3-4 PLC cycle The PLC uses the FX2N -48MR by 。 This is based on its input and , as well as AC power , DC24V power , and relay . FX2N -48MR are small PLCs with good and

40. The of fast is 27 basic , which can reach 0.08 /step, 298 , and the is 16K steps 10. This small PLC and many other . of its and , fast speed, high cost and other , it meets all of this . 3.3.2 is a type of , of , with good . It the in the of light the and the into the of , to the rays to the of and . The light beam on an , and the or it. The light is to there is an . As long as it can light and is not to a of . The does not the state of the drive with a small , so it can and .

41. The light state can be from the . There are in . For , are often used in the of films of , fiber-optic are often used in , and high-speed . Slot type are often used in the . A smoke alarm is a in , and it is also used in to the of of the arm 11 times. Most use rays with close to light, which of two parts: light and light . Light (LEDs) or laser are to the to emit light beams or the pulse width. The is a or , etc., and the light and are in the same space, with a lens and an , and are by a . Then a is used to valid and apply them. The pin of the light is the input

42. The pin of the is the . After the pulse by the loop the , the is into an in the and to the . After a of time, the is . The of the the of --to- by using light as the . The is the of the : 3-5 The of the is with this . When the is , the will the is full by the of the and light. A low the drug.已装满的，反之则没满，当药品已装满，被已检测是满装状态时，加热盘升温到可以塑封的温度，药品包装机即可开始封装。 3.4 系统执行部分的设计3.4.1 给料机系统给料机系统主要由自动供料装置和称重装置组成。自动供料器将存料斗中的药品匀速

43、放入袋中，按照设定转速来决定其生产袋数，其转速则由变频器编程来设定的频率值，对应的频率-转速如图3-4所示。当设定频率值为30.3Hz时，则自动送料器以60r/min的速度旋转。图3-7 自动供料器Hz-V图称重装置又称连锁信号装置,用于与系统相连，其称量结构原理如图3-5所示。其中装入信号(下落请求信号)为可变脉冲宽度(一般100ms)，下落信号(移交结束信号)为设定脉冲宽度大于100ms。 图3-8 称重装置结构原理图3.4.2定量包装系统定量包装秤一般应用于现代工业自动化生产中，使用电脑实现称量过程的控制，来完成全自动定量的包装要求。它具有称量物料重量准确、速度快、节省时间、操作过程便捷

44、的特点。通过与之前的称重技术相比较，发现其称量精度误差较大、称量速度慢、执行称量步骤复杂，我们对现有的称量设备进行改造设计。改造后以PLC为核心控制系统动作，使用变频电机作为执行动作的元件，称重传感器是作为检测物料是否达到应有的重量的元件，提高整个定量包装系统的稳定性和称量的精准度。电子称重系统是由传感器模块、PLC控制模块、显示模块、键盘模块、输出接口模块、电源模块以及各种智能模块组成。 影响包装速度和准确度的部件称为称重单元，它包括的机构如下图所示。储物斗用于储备物料；插板在储物斗下方，如遇到系统发生故障，可以将物料封阻在储物斗内，在定量包装机进入运行过程中，称重控制系统打开给料门开始加料

45、，装置提供快、中、慢三级给料，其快、中、慢给料的物料流均可进行调整，当物料重量达到相应指定值时便自动更改为下一级指定值直到停止给料；这个时候夹袋装置未完全启动但处于预定状态，当定量包装系统发出信号时便自动打开卸料门，把称重完毕的物料统一倒入包装袋中，物料放完后自动关闭卸料门，当物料卸空后包装袋自动落下；包装袋落下后进行缝包，然后通过传送带传送到下个工作口。接着对物料重量进行二次称重，净重和包装材料的重量合格产品则控制输送带电机正转，由输送带送出，反之则反转剔除送出，如此循环往复自动运行12。下图为定量包装秤结构图： 1-储物斗2-插板3-入料门4-称重传感器5-称重斗6-卸料门7-

46、放料斗8-卡带机构13 图3-9 自动定量包装秤结构图3.4.3 伺服电机系统伺服系统又称随动系统，是用来精确地跟随输出目标的反馈控制系统。伺服驱动电机采用日本松下系列，以机械位移或转角作为控制对象的自动控制系统，它能够将传出的机械移动或者是精确角度紧跟传入移动或者角度，这个组织过程是通过较小的惯量MSMA型设备结合着一般的电机一起进行运转，使得包装膜可以快速运行起来。并且这种方法可以替换较早之间的大惯量伺服驱动电机，达到了定位准确、相应速度快、降低产品成本的目的，做到了以小功率指令信号去控制大功率负载，伺服系统在控制器表格设置中，设定加减速时间、速度、脉冲数及正反转等参

47、数，使伺服电机达到良好的运行性能，实现远距离同步传动。3.5 输入输出点分配的设计我们所熟悉的药品自动包装机系统过程由制袋、供料、封口、冷却等构成，通过对控制系统的输入输出端口的熟悉，对系统进行分析和检测，这种包装机智能掌控设置传入的信息主要包括：开始、停用和暂停的信号，保证包装机膜材料的长度可以顺利通过检验色标、将规定的数量填充进去一部分用来检测接收回来的信号、检验膜封到位的情况、检验横纵封完成的情况。传出信号是由干膜材料相关联的开始按钮进行了启动，膜横纵封进行相关的掌控，待到水温降低进行控制，卷膜切刀需要一定的力度来掌控、对打印版料也要进行掌控、对搅拌原料和传送原料的电机进行有关的开关控制

48、等等。结合以上所有的来看，并且考虑到整体的边际成本，将材料传送进去设备中应该选择输入24点、输出24点的PLC基本规则,确定I/O点端口分配如下表14： 表3-1 I/O点分配表3.6 A/D模块的选择通过分析药品包装的要求，常规的限位开关如今已没法跟上时代的步伐，因此需要对一些非开关量如色标和温度进行监测控制，为了转换这些模拟量我们采用变送器，分析判断开关的使用状态，确定变送器的转换状态，再选择合适的A/D模块，使其将信号输送到PLC系统。本设计中的模拟量分为三种，第一为色标，第二为横封温度，第三为纵封温度，需对这三个模拟量分别进行检测监控。我们在本设计中使用FX2N-4AD模拟量连接到PL

49、C中，此A/D模块具备4个通道，可以同时接收并分析4个模拟量的输入信号15，通道1、2、3分别输入色标检测量、纵封温度检测量、横封温度检测量。在初始化程序中判断输入端的PLC端口内容，读取有效的数据信息。 3.7 PLC系统外部接线及电机的驱动电路的设计在我们对药品包装机的了解中，我们需知道药品包装机控制系统的外部接线图，如下图所示，通过选好的PLC系统中的数模转换作为接线标准，和I/O分配表对控制系统进行电路分析，并且分析研究出整个系统的外部连接方式。由于控制系统有一定的规范，整个系统对电动机的数量是有需求的。而且主电动机会给系统供给生产过程中所需要的膜材料，对系统是否能够正常的开关很有保

50、证。供给材料的电动机可以给整个系统提供材料，冷却泵电动机可以冷却所提供物品的温度，而空气压缩机可以给电磁阀提供一定的风源。横封加热管能够给横封的整体运动提供热能，而纵封加热管能够给纵封运动提供热能。此外，电源模块可以给电磁阀等模块供给所需的电压。因为电机是需要维持在一个稳定的水平，整个系统也需要使用接触设备进行掌控它的通断电行为，就是为了预防过度载物的情形。以下的图形是外部接线图与整体控制系统主要电路图： 图3-10 外部接线图图3-11 控制系统主电路图4 基于PLC全自动袋成型药品包装机系统的软件设计4.1 步进指令编程的介绍每一个状态是否动作都由对应的控制元件来控制，为保证生产过程在顺序

51、控制过程中有秩序的按步进行，则需要步进指令来实现。袋成型全自动药品包装机系统的软件设计是由程序流程图和程序梯形图组成，程序流程图包括系统主程序流程图、自动回原点流程图和自动程序流程图，程序梯形图含有初始化程序梯形图、手动程序梯形图、自动回原点程序梯形图及自动程序梯形图。驱动程序控制系统，依照设计要求执行动作，在程序梯形图设计中，要斟酌每个部分需要完成的功能。对于复杂的控制需求可以使用步进指令（STL/RET），步进梯形指令STL只有与FX系列PLC的状态继电器S配合才能编写顺序控制程序。 S10（不包括S10）之前的触点被用于初始步的设置，S10（包括S10）之后被用于自动返回原点的设置。 STL

52、触点是指STL指令状态继电器常开的触点，它是一种没有动段的触点，用STL触点表示的作用有对负载的驱动、指定转换目标的能力和指定转换条件的设置16。步进指令的使用说明： 1）STL触点是与左侧母线相连的动合触点，起主控和跳转的作用，某个STL触点接通，则对应的状态为流动步； 2）LD指令或者LDI指令被用于和STL触点相连，只需STL后加上RET指令，才表示指令作用完毕，LD触点前往左侧母线；3）STL触点能够直接或者通过另外的触点来使Y、M、S、T等元件的线圈运转；4）基于PLC仅仅局限于实施流动步对应的电路块，因此相同元件的线圈能够由不同STL触点驱动，应用STL指令时容许双线圈输出； 5)

53、 STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令，但可以利用CJ指令17。4.2 控制系统的主程序在下面的流程图中是可以实现系统各个部分功能的子程序，依次能够实完成系统初始化程序的设置、手动程序的设置、自动回原点程序的设置和自动程序的设置，把以下程序结合在一起就能够完成多种工作模式的变化，这些模式包括手动模式、回原点模式、单步模式、单周期模式和连续模式，该系统的主程序流程图如图4-1所示。 图4-1 主程序流程图4.2.1 初始化程序为了设置相关的特殊辅助继电器的运行状态，和具备多种工作方式的控制系统的初始状态，使顺序控制程序简单化，则需要将FX系列PLC的形态初始化指令IST与指令STL一

54、同运用18。该系统的初始化程序分为初始状态的设置和原点位置条件的设置两个部分。初始化程序如下图，在程序中已列出M30、M31、M32、M33、M34、M35、M36、M37与X10、X11、X12、X13、X14、X15、X16的关系，与工作模式对应的开关X10、X11、X12、X13、X14中仅有一个处于ON状态，所以可以运用选择开关，用于保障5个输入中无法有两个同时为ON状态。当满足IST指令的条件时，初始状态为S0S2的继电器和下列状态辅助的继电器将会被自动指定为下一功能，之后即使IST指令的执行条件变为OFF，这些继电器的功能仍然保持不变19 . 表4-1特殊辅助继电器、状态继电器功能对

55、照表初始化程序如下： 图4-2 初始化程序梯形图4.2.2 手动程序手动程序梯形图如图4-3所示，S0是手动方式的初始状态，手动操作X17、X20、X21、X22、X23、X24、X25、X26对应的八个按钮功能分别为供膜、打印日期、纵封、移动动盘、下料、移动刮板、横封、切断。 就是为了使得整个系统有效的运营，我们也要在手动的过程中配置一些程序互锁及开关连锁，比如：打印的时间、纵封、横封、断电的情况下电机是不能进行运转、而且在传送材料时刮板的位置是不能发生变化、横封的时候必须将膜的切刀设备固定在一个位置等等，就是避免了各个设备的相互干扰。 图4-3 手动程序梯形图4.2.3 自动回原点程序

56、如图4-4所示的回原点程序，是为了保障由手动方式切换到自动方式之前能够执行接下来的动作，回原点的初始状态是S1，在自动返回原点整个完成后，我们通过让M8043指向ON。该药品包装机的原点包括如下三个方面：安全门是否封闭、动盘到位的准确、走袋电动机是否关闭20。如图4-4的回原点程序流程，图4-5的自动回原点控制程序。图4-4 自动回原点流程图图4-5 自动回原点程序梯形图4.2.4 自动程序由图4-6的自动控制程序流程图和图4-7的自动控制程序梯形图可得到，全自动运行首先得满足原点位置条件的控制，然后完成单周期模式、单步模式、连续模式的全自动程序控制。利用IST指令后，系统的上述三种工作模式的

57、切换是由系统程序自动实现，其中是由特殊辅助继电器来完成状态的切换。 图4-6 自动程序流程图图4-7 自动控制程序梯形图5 结束语5.1方案综合评价和结论本次设计的基于PLC的袋成型全自动药品包装机基本上能够实现预期需求的任务目标，能够按照预期的目标正常地运行。同时此控制系统具有良好的稳定性和通用性。由于考虑到包装机的设计还不够精密可靠，我们通过加入一些安全措施来为我们今后的改进和升级提供了简便的方法，这样既让系统操作起来更加简单便捷，又让操作人员避免各种可能发生的故障隐患变得安全可靠、易于操作。在处理数字信号还是模拟信号方面，PLC都能出色的完成任务要求，PLC的逻辑控

58、制和对需要按照时间顺序来完成的动作的控制都是相当厉害的，因此非常适用于医药行业的自动包装机上。 PLC非常有利于小型自动化系统的实现，用PLC来实现现场的信号输入和实时控制，是执行可靠，而且有效地实现了分散控制。在经过几个月的学习和设计中，我们完成了对论文的撰写，但是发现里面还是有些需要改进的细节： （1）本次设计的全自动包装细节不够完善，试用范围小，只要通过增加一些机械结构，就能够完成各类袋成型产品的自动包装工业。 （2）在实现我们设计的全自动药品包装机中，我们还没有真正的实现完全自动，因为在开始系统运行时我们需要设定参数和元件的功能，所以要想真正的全自动，则最好应用触摸屏直接设定好参数即

59、可。这样一来，操作起来也简单精确，包装机也会看着更加美观简洁。（3）由于没有将声音警报模块运用在设计中，等电机等原件产生一些过热现象，就没有办法避免系统故障，因此在电机运行长时间发生故障，温度过高时，将蜂鸣器连接系统，报警时发出尖锐警报声，其发出了用于警示人员安全的重要性。 5.2 体会和展望在老师的指导下，论文终于顺利的完成了，在撰写论文中我遇到了很多专业性的问题，最后都经过我自己认真查看资料和老师的辛勤指导下游逆而解。同时，从老师每一次对我的论文的讲解，我也学到很多实用的专业性的知识，在这里，我要对我的导师表示衷心的感谢！感谢老师对我们毫无保留的教导，以及每次单独指导我们的耐心和用心，同

60、时也对给过我帮助的同学们表示感谢! 做课程设计（论文）也是对课本知识的一种巩固和加强，在学校里上课，由于需要学习的知识太多，并不能好好的研究深入和运用这些元器件的功能，所以在这次撰写论文的过程中，算是让我们又熟悉了一遍各种元器件，并且对于其在电路中所发挥出的作用有了更多的认识。在这个飞速发展的年代，科技创新未来，实践是检验真理的唯一标准。由此，我也有了一下展望： （1）完成包装机械的主要结构设计。为了将产品包装做到最好，因此可以设计了一些特殊机构，如封口机构可以采用了两块板相背运动。 （2）人机界面的实现和PLC的结合，实现可以利用触摸屏来设定起始参数的功能，在机械运转过程中，不用再担心错过步

61、骤的时间或者某个参数的值输入错误，提高了生产效率，降低了操作人员作业的危险性，并完成对生产过程的检测分析和控制。 （3）在实际使用中，操作人员还是直接观察现场更加稳妥。因此在现场引入摄像头，将现场情形一目了然的显示到显示屏上，实时监控现场状况，以防意外的发生，这样就降低了人员操作的危险性和减少检测故障问题的时间。 （4）本次设计只能是将一袋一袋的药品进行包装，接下来，我们可以研究实现多列产线同时进行包装，提高生产效率。 经过此次毕业设计，使我深深的感受到“纸上得来终觉浅，须知此事要躬行”。参考文献1 周亮. 袋成型自动包装机控制系统的设计与研究D. 湖北：武汉理工大学.2009.2周丽芳. 三菱系列PLC快速入门与实践M.人民邮电出版社,2010.7.3张利平,曹巨江. 新型自动包装机控制系统的研究J. 机械设计与制造,2007,4:126-1274廖常初. FX系列PLC编程及应用M. 第1版.北京：机械工业出版社，2005.5尹章伟,毛中彦. 包装机械M. 化学工业出版社,2005,7:148-1496刘艳梅,陈震,李一波. 三菱PLC基础与系统设计M. 机械工程出版社,2012,127李学忠，张国全.全自动包装机PLC控制系统设计J. 广西轻工业.2007.2：41-428陈在平, 赵相宾.可编程控制器技术和应用系统设计M.北京.机械工业出版社.2001.9宋