基于PLC的制袋机机械手控制系统设计.docx

1、任务书二级学院专 业班 级姓 名学 号校内指导老师毕业设计名称基于PLC的制袋机机械手控制系统设计校外指导老师毕业设计时间一、毕业设计目标与任务设计目标：针对湘潭某公司是一家大型塑料包装袋生产企业，曾在塑料包装袋行业中占国内绝大部分的市场份额。但是近年来却面临种种问题的困扰，严重影响了企业的效益和发展。其生产设备多为七八十年代的老旧工艺设备，多为人工操作或采用传统的控制系统，生产效率低、故障率较高。因生产工艺陈旧、机械设备老化、生产效率低下、产能不足，严重影响了订单生产任务的交付。同时，旧设备功能单一，不能灵活调整生产工艺，不适应企业新的发展需求。任务：根据发现其企业生产问题，对其进行了生产设

2、备的自动化改造设计。二、实施步骤和方法方法：本课题采用文献研究和案例分析方法进行研究。步骤：文献研究，提出如何基于制袋机的机械手控制系统设计；对某大型塑料包装袋生产企业面临困窘的案例分析，基于制袋机的机械手控制系统设计；通过查阅PLC程序编写和机械手动作要求的参考文献、科技论文，并对其进行了汇总归纳；三、进度安排起止时间阶段性任务2016年12月25日到3月7日研究选题2017年3月8日到3月23日调查研究2017年3月24日到4月23日开题报告2017年4月24号到5月3日整理资料，前期检查，完成第1次初稿2017年5月3日到5月17日指导老师检查，完成第2次初稿2017年5月18日到5月2

3、3日论文定稿，上交2017年5月25日完成答辩四、成果材料针对企业存在机械设备老化、生产效率低、产能不足生产问题，对其进行了生产设备的自动化改造设计作为解决方案，从而作为我选择基于PLC的塑料制袋机控制系统的设计题目的依据。使控制系统结构简单、功能适用、动作准确、可靠性高。五、参考资料1陶权，韦瑞录.PLC控制系统设计、安装与调试.北京：北京理工大学出版社，2011.2廖常初.PLC编程及应用.北京：机械工业出版社，2007.3孙海维，可编程控制器应用.北京：中央广播电视大学出版社，2006.4徐国林.PLC应用技术.北京：机械工业出版社，2011.5吴俊忠，黄永红.可编程控制器原理及应用.北

4、京:机械工业出版社，2004.6周劲松，刘峥，李德尧，机电一体化技术.长沙：湖南大学出版社，20127陈在平，赵相宾，可编程程序控制技术与应用系统设计.北京：机械工业出版社，20028西门子公司.SIMATIC S7-200可编程控制器系统手册，2002.9浙江天煌科技实业有限公司，THPFSM-1.2型实训指导书，201010王萍，刘国钧，等.基于PLC的机械手控制系统设计.现代经济信息报，201211张波.多更能上下料用机械手液压系统.液压与气动，200212王红玲，胡万强.基于PLC的工业机械手控制.液压与启动，201113王积伟，章宏甲，黄谊.液压与气压传动.北京：机械工业出版社，20

5、0714张晓坤.可编程控制器原理及应用.西北工业大学出版社，199815史国生.PLC在机械手步进控制中的应用.中国工控信息网，200516史映红.西门子S7-200PLC在机械手中控制的应用研究.煤矿机械，2010指导老师签名： 年2月10日设计方案二级学院专 业班 级姓 名学 号校内指导老师毕业设计名称基于PLC的制袋机机械手控制系统设计校外指导老师一、选题依据（含意义、价值）依据：塑料包装袋具有轻便，便于携带，用途十分广泛的特点，给人们的生活提供了极大的便利。由于在日常生活对塑料包装袋需求量非常大，对企业生产效率的要求较高。湘潭某公司是一家大型塑料包装袋生产企业，曾在塑料包装袋行业中占国

6、内绝大部分的市场份额。但是近年来却面临种种问题的困扰，严重影响了企业的效益和发展。其生产设备多为多年前的老旧工艺设备，多为人工操作或采用传统的控制系统，生产效率低、故障率较高。因生产工艺陈旧、机械设备老化、生产效率低下、产能不足，严重影响了订单生产任务的交付。同时，旧设备功能单一，不能灵活调整生产工艺，不适应企业新的发展需求。因此根据发现其企业生产问题，对其进行了生产设备的自动化改造设计，作为我选择基于PLC的塑料制袋机控制系统的设计题目的依据。意义：此塑料制袋机机械手系统消除了原机械设备效率低、定位精度低、自动化水平低、浪费材料、人工成本高等缺点。价值：使控制系统结构简单、功能适用、动作准确

7、、可靠性高，在一定程度上提高了生产效率，降低了企业生产成本。二、毕业设计内容塑料制袋机的主要任务是将上一工序生产的塑料膜筒进行加工，完成热切制袋、叠放、计数、机械手搬运、冲切成型、成品废料分离、折叠、成品袋排放等工序。对于制袋机热切制袋、计数、叠放将吹膜工序生产的膜筒卷由热切刀根据尺寸规格要求切成两端封闭的膜筒段，两端封闭由热切刀在切割的过程中对膜筒进行加热完成，热切刀的温度需要进行控制。物料转移热切袋套达到设定的计数值时，制袋机PLC收到脱袋信号，控制机械手完成抓取动作。制袋机机械手控制系统的手动运行功能、自动运行功能、具备用户权限设置功能、故障报警功能。另外的就是PLC控制系统的设计，系统

8、硬件选型与I/O分配。在就是对于PLC控制程序的设计。在一条自动生产线上，由机械手将一条传送带上的物品传送到另一条传送带上。机械手的上升、下降、左转、右转、加紧、放松动作分别由电磁阀控制液压传动系统工作，并用限位开关及光电开关检测机械手动作的状态和物品的位置。两条传送带均由三相鼠笼型异步电动机驱动，且电动机有相应的保护措施。设计的机械手控制系统，包括硬件电路和软件编程，硬件电路主要由PLC，机械手，电机及其他相关部分构成，软件编程包括PLC流程图，梯形图和程序。三、毕业设计技术方案、路线方案：通过使用可编程控制器，简称PLC，是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类

9、可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。来达到对PLC的系统设计、PLC的编程设计、PLC的控制程序设计和机械手的搬运。路线：基于PLC的塑料制袋机机械手控制系统，塑料制袋机的主要任务是将上一工序生产的塑料膜筒进行加工，完成热切制袋、叠放、计数、机械手搬运、冲切成型、成品废料分离、折叠、成品袋排放等工序。四、实施步骤及进度安排基于制袋机机械手的控制系统设计，做出相应的一下步骤：1） 通过了解机械手的原理、控制和操作。2） 对制袋机的系统工艺分析，了解制袋机的工作流程3） 通过PL

10、C对制袋机的系统进行设计安排：更深一步的去了解机械手的组成和分类。在基于PLC的塑料制袋机机械手控制系统中，了解塑料制袋机的主要任务，熟悉生产的塑料膜筒加工流程，如何完成热切制袋、叠放、计数、机械手搬运、冲切成型、成品废料分离、折叠、成品袋排放等工序。在进一步通过PLC进行编程控制。五、预期效果基于PLC的塑料制袋机机械手控制系统，能够完好的控制塑料制袋机，通过塑料制袋机用于制作各种规格的塑料包装袋或其他材料包装袋。在塑料制袋机的主要任务中，将上一工序生产的塑料膜筒进行加工，更好的完成热切制袋、叠放、计数、机械手搬运、冲切成型、成品废料分离、折叠、成品袋排放等工序。六、参考文献1陶权，韦瑞录.

11、PLC控制系统设计、安装与调试.北京：北京理工大学出版社，2011.2廖常初.PLC编程及应用.北京：机械工业出版社，2007.3孙海维，可编程控制器应用.北京：中央广播电视大学出版社，2006.4徐国林.PLC应用技术.北京：机械工业出版社，2011.5吴俊忠，黄永红.可编程控制器原理及应用.北京:机械工业出版社，2004.6周劲松，刘峥，李德尧，机电一体化技术.长沙：湖南大学出版社，20127陈在平，赵相宾，可编程程序控制技术与应用系统设计.北京：机械工业出版社，20028西门子公司.SIMATIC S7-200可编程控制器系统手册，2002.9浙江天煌科技实业有限公司，THPFSM-1.

12、2型实训指导书，201010王萍，刘国钧，等.基于PLC的机械手控制系统设计.现代经济信息报，201211张波.多更能上下料用机械手液压系统.液压与气动，200212王红玲，胡万强.基于PLC的工业机械手控制.液压与启动，201113王积伟，章宏甲，黄谊.液压与气压传动.北京：机械工业出版社，200714张晓坤.可编程控制器原理及应用.西北工业大学出版社，199815史国生.PLC在机械手步进控制中的应用.中国工控信息网，2005 16史映红.西门子S7-200PLC在机械手中控制的应用研究.煤矿机械，2010七、指导老师意见同意按毕业设计方案执行指导老师签名： 年2月10日摘 要塑料制袋机以

13、气动机械手为主体，集热切制袋、计数、冲切成型、折叠、排放、输送等工序于一体，其机械动作复杂且具有严格的逻辑关系。基于PLC和人机界面设计了制袋机机械手的控制系统，保证了机械动作严格满足工艺要求，提高了生产效率和系统安全性。经测试系统动作准确、性能稳定、可靠性高。工业机械手又是工业生产的产物，它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定程序输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用。本文将通过PLC程序来实现机械手的运动控制，PLC是一种以微处理器为核心的工业控制装置，它采用了可编程序的存储器，可以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时器

14、、计数器和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入输出，控制各种类型的设备或生产过程。关键词: PLC; 控制系统; 机械手Abstractplastic bag making machine with gas dynamic manipulator as the main body, set eagerly bag, counting, punching molding, folding, emissions, transport processes in one, the mechanical movement complex and with strict logic. Bag

15、making machine manipulator control system based on PLC and man-machine interface is designed, to ensure the mechanical action is strictly meet the technological requirements, improve the production efficiency and security of the system. According to the test, the system action is accurate, stable performance, high reliability. Industrial manipulator is the product of industrial production, it is an imitati