1、 电信学院毕业设计开题报告电信学院毕业设计开题报告 姓 名 专业 自动化 班级 3 班 学 号 指导教师 题目类型 工程设计 题 目 铝垛自动打包机控制系统 一、 选题背景及依据 随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
2、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
3、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、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
4、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， 采用了德国西门子公司的 S7-200 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
5、和经验设计法，使得程序简洁 且能方便的是维护人员读懂程序，所用的软件是德国西门子公司的 STEP 7-Micro/WIN。 二、 设计的主要内容、功能及技术指标 1、毕业设计的主要内容： 该设计主要训练学生 PLC 设计自动控制系统的能力， 主要完自动打包机的控制 功能设计。 2、设计实现的主要功能 提出系统的硬件方案和方案论证优化； 根据要求完成 PLC 的系统功能结构设计； 完成传感器信号的接口电路的设计； 完成打包机机电机电路的设计； 完成软件需求的系统分析及编程。 3、主要技术指标 驱动电机参数： 打包机电机 3 台 ；相数 3 相 ；功率 2.2KW 储带电机 1 台；相数 3 相；
6、功率 1.1KW 三、系统工作原理及系统框图 1）系统原理 本文针对铝厂铝垛的自动打包要求，设计了一套由 PLC、变频器、执行电机、电磁 阀、气动系统等主要设备构成的自动打包机控制系统，克服了传统半自动化打包方式普 遍存在的效率低、可靠性差、自动化程度不高等缺点，可实现高效、自动可靠、维护简 单、管理方便的打包机系统。 2）铝垛打包机工艺流程 本次铝垛打包机的设计工艺流程与大多数打包机工艺流程相似，根据毕设任务说明 书的要求，依次完成系统的储带设计、对铝垛托盘的控制、在打包过程中对需要包装的 铝垛在不同的位置进行四次打包操作、对打包架穿带伸缩导轨以及对打包架上下左右移 动的控制、完成打包切带的动作过程。 因此，本次设计的主要工艺流程如下：铝垛到位手动或自动打包选择储带系统 储带储量检验（小于最小储量）储带电机启动储带储满 （第一次打包）铝垛托盘电机 1 正向启动铝垛托盘上升到位导带导轨伸出到位打 包架下降到位穿带、捆扎打包导带导轨回收到位打包架上升到位 （第二次打包）打包架移动电机 2 正向启动打包架右移位置 3 到位
