基于PLC立式自动包装机设计

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1、自动包装机第1章绪论为满足现代化商品包装多样化的要求，目前国内外开始不断发展适应多品种，小批量的通用包装机械和设备，从而使得包装机械的形式日趋增多，立式包装机是将具有热塑特性的塑料复合膜经加热软化制成包装容器，在一台设备上自动完成制袋成型，计数充填，封口剪切等全过程的自动包装设备。它常用于食品药品的大众包装中。1.1包装机的历史包装机的最大特点是动作复杂、频繁，且有较多的执行元件。上个世纪在这种场合是使用继电器控制逻辑，这样必然需要大量的中间继电器。到本世纪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

2、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。1.2我国立式包装机械现状我国包装机械发展较晚，目前正处于起步应用阶段，虽然从九十年代后，我国的制袋充填机有了较快发展，通过参考国内外产品进行消化吸收，自主开发研制，技术上有了很大的提高，但与国外相比，国内大多

3、数产品技术含量低，产品差异程度低，成熟产品技术易模仿和抄袭，造成低水平重复，阻碍了对包装机的技术创新和发展。在产品技术方面，国内包装机的主要特点如下：1.速度低，品种少。2.精度低3.可靠性低4.自动化和智能化水平低1.3我国食品包装机械存在的发展趋势1.自动化程度越来越高提高自动化程度是包装机械发展最重要的趋势。品种和产量均居世界之首的美国十分重视包装机械与计算机紧密结合，实现机电一体化控制，将自动化操作程序、数据收集系统、自动检验系统更多应用于包装机械之中。日本的包装机械控制系统也十分先进和完善，有效地促进了无人

4、操作和自动化程度的提高。在计量、制造和技术性能等方面居于世界领先地位的德国也高度重视提高包装机械的自动化程度。2、高生产率，高可靠性世界4大包装机械强国(美、日、德)均十分重视市场及用户需求，把提高机器转数提高生产率作为设计追求的重要指标。第19页共19页自动包装机3、好的柔性和灵活性随着市场竞争日益加剧，产品更新换代的周期已越来越短，因此要求包装机械具有好的柔性和灵活性，这样才能符合经济性要求。4、注重成套性和配套性包装机械设备的成套性和配套性关系到包装机械的功能能否全部发挥，只重视主机生产，而不考虑配套设备完整，

5、将使包装机械应有的功能不能发挥出来。因此开发配套设备，使主机的功能得到最大的扩张，是提高设备的市场竞争力和经济性至关重要的因素。第19页共19页自动包装机第2章设计任务简介2.1立式包装机整体设计要求包装机是针对粉状物料而实现自动包装而设计的包装机械。可实现三边封口的包装。被包装的物料通过电磁阀后落入下料嘴，通过下料嘴落入包装袋内。本设计可以通过改变下料口打开时间，改变填充量。填充完成后，小滚轮动作，把装好的向下移动，到光电传感器处停下。横向开始封口，封口花纹采用完整连续的波浪纹。装包封口完成后进入传动部分。2.2主

6、要组成部分(1)传动系统(2)供膜装置(3)供料装置(4)热封装置(5)切割装置2.3系统运行方式1系统运行方式分为手动和自动手动：按下启动按钮，手动开关闭合，程序才能够运行，完成相应的动作。自动：按下启动按钮，自动开关闭合，程序开始自动运行，完成一个周期的动作后又接着从第一步开始运动，自动循环。在自动方式下，中途若按下手动按钮，则系统要切换到手动运行，按停止按钮结束全部动作才能停止。根据包装机的实际运行情况，本系统采用自动运行和手动运行两种方式，还必须考虑停止运行方式的设计，可编程控制器的停运方式有正常停运和紧急停

7、运两种。根据控制系统要求，包装机运行期间采用循环工作方式，只有在工作结束或接收到操作人员的停止运行指令或设备出现故障或异常情况时才停止，因此本系统采用硬件切断电源，使系统紧急停车。第19页共19页自动包装机2控制框图PLC检测元件控制元件执行元件输入输出（I/O）接口系统控制框图小滚轮（电机M1)下料口（电磁阀）纵向封口1横向封口2、3剪裁1光电传感器2.4用途适用于食品、医药、化工农药等各种粉末、细粉等物品的包装。如豆粉、奶粉、调味粉料、药品冲剂等。第19页共19页自动包装机第3章硬件设计3.1立式包装机整体的机器

8、图供膜装置储料缸放料电磁拉袋电机阀M1纵向封口气缸横向封剪气缸测袋传感器测箱传感器M2输送带电机3.2可编程控制器1PLC与继电器控制系统的比较继电器控制是采用硬接线逻辑，利用继电器触点的串、并联及时间继电器的延迟动作来组成控制逻辑，其缺点是一个系统一旦确定就很难轻易再改动。如果要在现场做一些更改和扩展更是难以实行。而PLC是利用其内部的存储器