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基于PLC的糖果包装机的控制系统设计毕业设计
图 1-2糖果包装纸送纸部分机械图
图1-3包装纸卷纸机构
包装纸送纸部分由齿轮机构驱动,拖动包装纸向前运动。包装纸安装于包装纸托盘上,正常送纸时,绷紧的包装纸压迫包装纸刹车,使其在摩擦力的作用下向前运动;缺纸或继纸时,绷力消失,包装纸刹车回到原位置,系统报警。包装纸的位置由色标传感器进行定位,当位置出现偏差时,由控制系统发出指令驱动步进电机进行拖拉包装纸运动,从而实现包装纸的准确定位。
(8)步进电机控制器
(9)急停控制信号
(10)电磁阀1、2
输出信号大多是一些开关输出信号,如主电机驱动、步进电机驱动等,这些信号经功率
2.3.2PLC控制器的选择
根据分析,以及
在本系统中,
2.3.3变频器选择
考虑到糖果控制系统对速度控制精度要求较高,负载为
系统中的
2.3.4步进电机及其驱动器选择
步进电机
Y2-100L1-4
2.2
1430
5.16
80
0.81
7.0
2.3
2.3
主要的控制器件包括:PLC、变压器、变频器、步进电机及其控制器、光电编码盘等。
2.3.1包装机控制对象分析
包装机的主要传感器以开关量提供给PLC,作为决策的依据。
开关输入量有:
(1)启动/停止信号
(2)色标信号
(3)糖果生产线上行程开关
目 录
1绪论1
2糖果包装机系统分析及控制系统总体设计3
2.1Y06型糖果包装机生产工艺概述3
2.2糖果包装机控制要求3
2.2.1PLC控制系统方式选择3
2.2.2系统运行方式4
2.3糖果包装机控制系统主要器件的选择4
2.3.1包装机控制对象分析5
2.3.2PLC控制器的选择6
2.3.3变频器选择6
2.3.4步进电机及其驱动器选择6
2.2糖果包装机控制要求
2.2.1PLC控制系统方式选择
控
图2-2集中控制系统模型
2.2.2系统运行方式
糖果包装机的运行,采用自动运行和手动运行方式。与运行方式对应的是停止运行方式。糖果包装机的停止运行方式包括正常停运、暂时停运、紧急停运三种。包装机控制要求:
手动运行
自动运行:
2.3糖果包装机控制系统主要器件的选择
结论20
致谢21
参考文献22
附录23
附录A23
1、绪论
食品行业是满足人民“衣食住行”需求的基础性行业,在国民经济中处于重要地位,具有不可替代性,尤其是目前我国居民收入日益提高、生活质量不断改善,对食品的需求也日趋多样化,全国食品工业面临良好发展契机,食品工业规模快速增长,经济效益也大幅提升,产业结构和增长方式进一步优化。去年食品工业增加值占全国工业经济比重达到十分之一强,并且呈逐年上升趋势。
糖果包装部分
Y06
2、糖果包装机系统分析及控制系统总体设计
2.1Y06型糖果包装机生产工艺概述
图2-1糖果包装机工艺流程图
裸糖经流水线到达糖果包装机,当位于糖果包装机入口处的光电传感器检测到有裸糖到来时,控制推糖机构的电磁阀得电,吸合、下拉推糖机构,与此同时推糖机构动作将糖果送入旋转的糖果托盘中。当糖果进入托盘三个周期后,控制包装纸转动的电磁阀闭合,开始送包装纸。利用色标传感器控制、调整包装纸的位置,当纸位置合适时,包装纸被截断,在包糖机构的作用下,按预先设定的步骤,包裹糖果。若纸位置不合适,
整步步距角(度)
静态相电流(A)
相电阻
( )
相电感
(mH)
保持转矩( )
阻尼扭矩( )
最大轴向负载(N)
最大径向负载(N)
1.8
5.5
0.7
9.8
11.7
9.7
60
220
2H1080
2H1080型步进电机驱动器规格参数如表2-3所示。其接线方法如图2-4所示
表2-32H1080步进电机驱动器规格参数
说明
最小值
典型值
(4)包装后的糖果输送线上的行程开关
(5)自动/手动开关
(6)变频器复位开关
(7)喷胶开关
(8)急停按钮
(9)色标开关
(10)光电码盘
(11)速度调节
(12)压缩空气开关
输出量有:
(1)急停指示灯
(2)无纸断纸指示灯
(3)色标补差信号灯
(4)产品过大信号灯
(5)强行送纸指示灯
(6)色标状态指示楼上
(7)喷胶开启状态指示灯
系统采用PLC进行集中控制,主要控制对象为一台2.2KW的三相异步电机,主电机的参数如表2-1所示。
表2-1Y2-100L1-4三相异步电机主要技术参数
型号
额定功率
满载时
堵转电流
堵转转矩
最大转矩
KW
转速(r/min)
电流(A)
效率(%)
功率因数(cos)
额定电流Ist/IN
额定转矩Tst/TN
额定转矩TM/TN
(3)
静力矩一样的电机,由于电流参数不同,其运行特性差别很大,可依据矩频特性曲线图,判断电机的电流(参考驱动电源、及驱动电压)
图2-3步进电机选择步骤
步进电机在糖果包装机系统中用于糖果包装纸的精确定位,当糖果包装纸位
糖果包装机步进电机保持转矩为
表 2-2 2S110Q-03999型步进电机基本技术参数
食品行业的快速发展必定会带动食品包装业的发展,所以对食品包装机的改造创新是非常必要的。
图1-1Y06型糖果包装机系统外观图
Y06型糖果包装机是一款高速糖果包装机械,可用于包装各类块状糖果。整个设备可以分为三大部分:生产线送糖部分,糖果包装部分,包装纸部分。其总体系统外观图如图1-1所示。
生产送糖部分
2.3.5传感器选择9
3糖果包装机Βιβλιοθήκη 功能模块设计103.1供电模块设计10
3.2执行主电机模块设计11
3.3包装纸同步控制模块设计12
4糖果包装机主要控制系统的PLC程序设计15
4.1糖果包专机的控制系统设计简述15
4.2主电机的PLC控制指令语句表17
4.3糖果包装机包装机的PLC控制I/O分配表18
步进电机有步距角(涉及到相数)、静转矩、及电流三大要素组成。一旦三大要素确定,步进电机的型号便确定下来了。
(1)
电机的步距角取决于负载精度的要求,将负载的最小分辨率(当量)换算到电机轴上,每个当量电机应走多少角度(包括减速)。电机的步距角应等于或小于此角度。目前市场上步进电机的步距角一般有
(2)
步进电机的动态力矩一下子很难确定,我们往往先确定电机的静力矩。静力矩选择的依据是电机工作的负载,而负载可分为惯性负载和摩擦负载二种。单一的惯性负载和单一的摩擦负载是不存在的。直接起动时(一般由低速)时二种负载均要考虑,加速起动时主要考虑惯性负载,恒速运行进只要考虑摩擦负载。一般情况下,静力矩应为摩擦负载的