机电一体化综合实训自动上药机plc课程设计

机电一体化综合实训报告班级 机电10-3姓名 XXX姓名 XXX姓名 XXX姓名 XXX姓名 XXX姓名 XXX哈尔滨理工大学荣成学院姓名实训题目实训地点起止时间指导教师评语评议成绩

哈尔滨理工大学荣成学院哈尔滨理工大学荣成学院机电一体化综合实训成绩评议表XXXXXX学10303203081030320317班电XXXXXX10303203091030320302机号级10-XXXXXXX10303203101030320306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日指导教师签字：2012年1月5日哈尔滨理工大学荣成学院一、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；组员：XXX 负责系统接线；组员：XXX XXX 负责查资料；组员：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哈尔滨理工大学荣成学院用排成一行,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哈尔滨理工大学荣成学院编辑元件I/O端子电路器件作用I0.0ON系统启动I0.1S1每瓶装3片按钮输入继电器I0.2S2每瓶装5片按钮I0.3S3每瓶装7片按钮I0.4B1药瓶检测器I0.5B2光电传感器编辑元件I/O端子电路器件作用Q0.0M皮带机驱动Q0.1H13片指示灯输出继电器Q0.2H25片指示灯Q0.3H37片指示灯Q0.4YV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CPU2243哈尔滨理工大学荣成学院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哈尔滨理工大学荣成学院6、系统梯形图5哈尔滨理工大学荣成学院6哈尔滨理工大学荣成学院7哈尔滨理工大学荣成学院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哈尔滨理工大学荣成学院中的药片数量后，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机电控制工程（第二版）高钟毓9哈尔滨理工大学荣成学院[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