基于PLC自动装药片控制课程设计

基于PLC自动药片装瓶机控制 一、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。二、 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 药粒分装工艺过程图三、 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：编程元件I/O端子电路器件作用输入继电器I0.0ON系统启动I0.4OFF系统停止I0.3S1每瓶装3片按钮I0.5S2每瓶装5片按钮I0.7S3每瓶装7片按钮I0.6B1光电传感器输出继电器Q0.0M皮带机驱动Q0.4Y电磁阀Q0.1H13片指示灯Q0.2H25片指示灯Q0.3H37片指示灯根据I/O点数的计算所需要的I/O数为8输入 8输出。四、 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8输入8输出，考虑到经济效益，这里我们选择CPU224， 系统控制面板图 PLC硬件接线图五、 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。六、 本设计采用经验设计法设计如下流程图开 始电机运转5s后停下按下待装药片按钮，指示灯亮，开阀门传感器感应，计数器计数满足装药片数，关闭阀门等待结束六、系统梯形图 程序指令表Network 1 / 网络标题/系统启动驱动电机运转5sLD I0.0EUO Q0.0AN I0.4AN T37O T38= Q0.0TON T37, 50Network 2 / /3片药片装入储存记忆LD I0.3MOVB 3, VB0Network 3 / /5片药片装入储存记忆LD I0.5MOVB 5, VB1Network 4 / /7片药片装入储存记忆LD I0.7MOVB 7, VB2Network 5 / /通过比较确定3片药片的装入此时H1灯亮，辅助继电器M0.1作为3片装入状态LD I0.3AB VB2, 5= Q0.3= M0.3Network 8 / /通过装药片的状态标志步来控制阀门的驱动LD M0.1O M0.2O M0.3AN C1AN C2AN C3= Q0.4Network 9 / /开通C1计数器计算3片装药片LD I0.6 A M0.1LD Q0.0CTU C1, 3Network 10 / /开通C2计数器计算5片装药片LD I0.6A M0.2LD Q0.0CTU C2, 5Network 11 / /开通C3计数器计算7片装药片LD I0.6A M0.3LD Q0.0CTU C3, 7Network 12 / /由计数器的数值控制电机运转，通过5S到达下一个工序LD C1O C2O C3TON T38, 50七、调试过程（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。八、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。九、参考文