机电一体化综合实训自动上药机plc课程设计Word文档下载推荐.docx
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学
1030320308
1030320317
班
电
1030320309
1030320302
机
号
级10-X
1030320310
1030320306
自动上药机
PLC课程设计
实验教学楼1-103机房
2012年12月03日~2011年12月14日
指导教师签字:
2012年1月5日
2012年1月5日
一、实训目的
目的:
机电一体化综合训练是一个阶段性的综合训练环节,大学三年
级上学期开设。
通过综合训练,首先让学生了解一般机电控制系统的组成和控
制方法,建立机电一体化系统控制的概念;
其次通过学生综合运用所学机电专
业相关理论知识,根据机电一体化系统上的机械结构及控制部分的工作原理,
自己动手设计各个机械部件的动作控制流程,最后在典型机电一体化系统仿真
试验台上进行仿真实验,锻炼学生的理论联系实际能力及综合应用知识的能
力。
二、实训任务
任务:
包括机电一体化系统电气控制系统搭建及PLC应用训练、设计PLC
程序机电系统的过程控制、在仿真试验台上运行程序并进行仿真实验。
组长:
XXX负责整体整合
组员:
XXX负责编程;
XXX负责系统接线;
XXXXXX负责查资料;
XXX负责模拟仿真;
三、实训主要内容
1、引言
医药行业中,医药包装机械产品种类丰富,药品的形状、性质、包装要
求等差异很大,且产量大。
因此自动电子数粒装瓶机可广泛应用于制药,
将圆型片、异型片、胶囊、软胶囊、丸剂等各种粒状物自动精确地计数装入
容器中。
PLC通过USS通信协议直接控制电机,不仅能够实现对装药机方式
运行的控制,而且能够根据需要灵活控制装药时间,达到节约电能,降低成本,提
高生产质量的目的。
本设计利用西门子的S7-200的可编程控制器实现了药瓶
的自动装填,该控制系统能够达到生产所提出的速度和效率要求。
利用PLC控制装瓶机运行,实现了装瓶机启动、停止、以及中途改变填装粒数的功能,从而实现了装瓶机运行的自动化功能。
2、工艺流程
药粒由存料斗经电振机均匀的送至转盘内,转盘旋转药粒由离心力作
1
用排成一行,经出料口进入光电检测.每通过一个药柱则光电检测发出一个脉冲信号,当电脑累计药粒数达到予置的每瓶粒数时,则输出控制信号,挡瓶
的2个电磁铁动作,实现了装瓶过程的自动控制。
该机构的组成有:
物料斗,支槽,整粒盘,计数灌装头等。
整粒盘由分配轴经齿形带等传动机构驱动,其工作流程如下:
物料(药)→物料斗→支槽→整粒盘→计数灌装头→装瓶
支槽设计成板弹簧电磁振荡供料器,可使药物产生线性振荡,均匀地将药物通过可调下料口送至整粒盘。
在下料口处设有用于检测的光电
传感器,一旦检测到无药物通过下料口时便发出信号给PLC系统,从而
发出警报。
药物进入有机玻璃整粒盘后,随盘旋转,在盘中设置的阿基
米德螺旋线片的干预和离心力的作用下,被抛至导槽,并依次进入计数机构。
如下图所示
3、地址分配及I/O连接图
1)结算I/O点数
根据系统的控制要求确定PLC输入/输出地址分配如下表
2
编辑元件
I/O端子
电路器件
作用
I0.0
ON
系统启动
I0.1
S1
每瓶装3片按钮
输入继电器
I0.2
S2
每瓶装5片按钮
I0.3
S3
每瓶装7片按钮
I0.4
B1
药瓶检测器
I0.5
B2
光电传感器
Q0.0
M
皮带机驱动
Q0.1
H1
3片指示灯
输出继电器
Q0.2
H2
5片指示灯
Q0.3
H3
7片指示灯
Q0.4
YV
电磁阀
根据I/O点数的计算所需要的I/O数为6输入5输出。
2)CPU的选取以及I/O接线图
由于控制系统要求结算出I/O数为6输入5输出,考虑到经济效益这里我们选择CPU224
3
4、控制系统的工作原理
本设计的控制系统采用西门子s7-200控制,利用PLC控制装瓶的机运
行,实现了装瓶机启动、停止、以及中途改变填装粒数的功能,从而实
现了装瓶机运行的自动化功能。
本系统设计是药品灌瓶机器,将某种规
格的药片,倒近漏斗通过数片盘,注入通瓶轨道至瓶中,通过转瓶盘的
作用,将瓶送进轨道,又由推瓶滑身将装满药片的瓶子送过轨道,进
入下道工序。
本设计采用经验设计法设计如下流程流程图
5、本设计采用经验设计法设计如下流程图
4
6、系统梯形图
5
6
7
7、调试过程以及程序说明调试过程以及程序说明
(1)按下按钮S1、S2或者S3,可选择每瓶装入3片、5片或者7片,通过指示灯H1、H2或者H3表示当前每瓶的装药量。
当选定要装入瓶
8
中的药片数量后,按通系统开关,电动机M驱动皮带机运转,延时5s
后,皮带机上的药瓶到达装瓶的位置,皮带机停止运转。
(2)当电磁阀Y打开装有药片装置后,通过光电传感器B1,对进入到药瓶的药片进行记数,当药瓶的药片达到预先选定的数量后,电磁阀Y
关闭,皮带机重新自动启动,使药片装瓶过程自动连续地运行。
(3)如果当前的装药过程正在运行时,需要改变药片装入数量(例如
由7片改为5片),则只有在当前药瓶装满后,从下一个药瓶开始装入
改变后的数量。
(4)如果在装药的过程中断开系统开关,则在当前药瓶装满后,系统停止运行。
程序说明:
由于本设计需要用到传感器,而实验室没有这样的设程序说明:
备固然用I0.6触点来代替,系统用到传送比较指令对药片数量的按键数进行储存,程序中用到led灯显示,当按下按键数时分别有H1,H2,H3灯亮。
8、设计总结
通过本次设计,让我很好的锻炼了理论联系实际,与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。
既让我们懂得了怎样把理论应用于实际,
又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。
在本次设计中,
我们还需要大量的以前没有学到过的知识,于是图书馆和INTERNET成
了我们很好的助手。
在查阅资料的过程中,我们要判断优劣、取舍相关
知识,不知不觉中我们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼。
我们学
习的知识是有限的,在以后的工作中我们肯定会遇到许多未知的领域,
这方面的能力便会使我们受益非浅。
在设计过程中,总是遇到这样或那
样的问题。
有时发现一个问题的时候,需要做大量的工作,花大量的时
间才能解决。
自然而然,我的耐心便在其中建立起来了。
为以后的工作
积累了经验,增强了信心。
参考文献
[1]s7-200PLC编程及应用廖常初主编机械工业出版社主编清华大学出版社
[2]机电控制工程(第二版)高钟毓
9
[3]全自动粉料罐装机结构设计包装与食品机械
赵建城李树主编
4)
PLC在车床数控化改造中的应用微计算机信息
陈彩蓉胡飞主编
四、实训心得体会
这个学期的PLC停课实训已经结束了,做了两个项目,有我们一组完成
的,程序的编写是我主要的项目,虽然第一个项目我没有编,发现自己应该去学下步进指令的编写法了,先画个流程图,然后在一步步下来,程行不容
易出错。
当然,在实训期间我看到有很多同学都出错,特别是星三角连接,
基本没有一组接上互锁,导致电路不必要短接,从而我回想起有很很多电路也要接上互锁,如:
正反转,双速电机起动等等。
因为这些电路在工作上也很有用,一些一企都有这种设备,自己不多学点,以后出去能干什么?
总
体而言,两个实训项目还算简单,对我来说,只是让我更深步的可以与其他
同学配合,而且配合的也不错,第二个项目我们两个小时就做的差不多了,感觉感觉自己以后工作也是,希望自己能更加努力的学习这方面的知识,与老师和同学的交流,相信将来有不小的成绩。
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- 机电 一体化 综合 自动 上药 plc 课程设计