自动伺服装罐机系统设计(附件)【字数：5857】
随着时代的发展，科技的变化。越来越多的生产设备也迈向了自动化的发展方向，用来代替人工的繁重，提高生产效率与准确度，也为了实现我国2025的智能生产的目标我们也开始创新改革。液体产品是社会上主流的产品之一，而液体的罐装是液体生产的主要包装手段之一，为了实现快捷与方便的罐装，我国厂家生产了许多自动罐装设备来更替旧时代的手工罐装，加快速率。入轨国际生产手段。本文选取三菱PLC作为控制核心，改造我国现有的罐装设备，系统实现初步的自动化控制,可实现自动识别，自动装罐以及产品检测的基本功能。
目 录
引言 1
一、 总体方案设计 1
（一）工作流程以及方案 1
（二）任务要求 1
二、硬件设计 3
（一）硬件结构设计 3
（二）电器元件的选型 3
（三）可编程控制器I/O分配及硬件接线原理
三、电气柜的安装 10
（一）控制柜接线 10
（二）控制外围安装 11
四、软件设计 15
（一）程序设计 15
（二）现场设备细节调试 16
总结 18
致谢 19
参考文献 20
引言
随着时代的发展设备的更新换代，工业水平也随着科学技术的发展而不停的变换，人们购买的产品类型也发生大大小小的变换，一些方便快捷的包装便更能赢得大家的喜爱，而包装的实用性以及便携度都将是以飞快地速度提高。
作为市场上售卖的主流物品之一的液体包装产品，霸占了消费市场的一角之地，产品种类涉及极多，所及方面及其之广是我们所想象不到的，工业方面有润滑油；食品方面的油，盐，酱，醋；医药行业的各种药水，试剂等；各类饮品等；农工业方面的农药，各种化学药剂等；无所不在无处不有，面对这些产品的需求量不断提高，我们的装罐技术也要不停的发生改变与进化以更上市场的需求。
在上个世纪初，装罐的方式大多以人工罐装来进行，效率不高而且在某些化工产业下会导致药液污染，流失量大，以及挥发性药液被人工所吸入，但如今出现了许许多多的罐装机器，产品的类型形形色色，功能也越来越全面，在 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
装罐时的准确性，速度上都有了很大的提高，但是还是不足以满足目前市场的要求，企业的发展变化还是受到了一定的限制。
罐装机主要分为两种类型，一种是根据称量形式来分类，另一种是根据包装物的运动形式来分类。而根据罐装机的称重方式，又可以分为减量式称重罐装机和容积式称重罐装机。称重式一般要比容积式的速度慢一点。在大批量的生产中这种劣势极为明显。但其稳定性比较高，适用于多种场合。
而根据灌装机的运动形势又可以分为旋转型和直线型两种方式如图11，图12所示，旋转型一般通过几套螺旋机构来进行运动传递，使其通过旋转来通过不同的工序步骤。
图11旋转型罐装机
而直线型就通过一条直线的流水线来完成功能的传递。在国内这是一般大型企业的首选，且因国内旋转罐装机的技术不够完善，所以在成本要求上也是便宜于旋转灌装机。所以我们本次也是主要选用这种直线型罐装机。
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图12 直线型装罐机
选择直线型罐装机的优势有许多，价格便宜，制造方便，技术性操作也不多，所以大多数的企业都可以接受，比较方便与企业的发展成长。
装罐机的罐装方法有许多种，不同的罐装方法主要有5种。分别是常压法，等压法，真空法，重力真空法，压力法等。
常压法：也是纯重力法，就是装罐的物料通过自生的重力流入包装物内，这样的方法是普通也是最长见的方法。
等压法：本质也是通过压力重力来实现罐装的，在腔内压力高于大气压力的情况下，让包装物内也要有一定量的气体，使其的压力于腔内的压力处于平衡状态下，在通过液体自生的重量来实现罐装。
真空法：现在社会上真空包装已经十分的普遍了，首先会使腔内压力低于大气压力也就是所谓的负压条件下，使储液箱位于正常压力下，是容器获得真空状态，再通过其压力差使其完成罐装的方法。
重力真空法：重力真空法是相反与真空法的，就是储液箱位于真空条件下，显示器包装容器和其有着相等的真空条件，然后通过液体的自重来流入包装容器中，但是其成本比较高，逐渐的我国的国内市场也开始逐渐适应并接受这也的罐装设备。
压力法：这种方法是各种生产企业比较常用的一种方法，常常用于一些膏状液体粘性大，流通性弱的罐装。列如：药膏，牙膏等系列产品。其本质也是比较简单的，是通过机械产生的压力，风压，气压等，将其装压至目标液体灌入包装容器中。
一、总体设计方案
（一）自动灌装机系统工作流程
设定了初始移动速度后，将物料瓶的个数也设定好，按下启动俺就SB3，设备运行,当进料口的传感器感测到有空瓶从主动轴传输。电机M3正常启动保持正转，及时伺服电机M1带动X轴以2.5r/s的速度运行着，此时罐装的喷嘴追上空的管子，喷嘴向下移动，及电机M2以3/s的速度正传3圈之后停止，停止的时候喷嘴开始向空瓶注入液体直至装满液体，代表着正在充入液体，当M1电机达到SQ1，代表着液体充满，主传送带的电机M3停，反转3r后停止，随后M1电机以3r/s的速度到SQ2处后为下一个空瓶罐装液体重复此动作一直到完成罐装要求，当未检测到进料口有空瓶时，系统停止运行。在电机M1在运行至SQ2时候，开始检测以装好的瓶是否合格，合格的话就使其继续运行至正品传送带M4上，M4运行五秒后停止；不合格的产品则被机械手臂抓送到次品传送带M5，此时次品传送带M5启动，5s后停止。
图11结构模拟图
（二）任务要求
在初步理解自动装罐机的原理以及运行方式只有，我们通过现有的结构框架来进一步完成我们系统的具体实施，完成整体的任务流程，以硬件设施为基础建设才能设计出合理的只能设备控制，下列硬件的选型将直接影响到整套设备的流程，也将影响到我们的软件设计，所以硬件的选型将时非常重要的一步，首先要根据PLC等电气元件的选择，然后根据其电气元件设计出合适的的电气图纸，包括主动回路与控制回路。在硬件达标之后在写出相对应的软件及对应的功能程序，从而达到最后的控制效果。
系统初始化状态
运行操作
运行操作
停止操作
目 录
引言 1
一、 总体方案设计 1
（一）工作流程以及方案 1
（二）任务要求 1
二、硬件设计 3
（一）硬件结构设计 3
（二）电器元件的选型 3
（三）可编程控制器I/O分配及硬件接线原理
三、电气柜的安装 10
（一）控制柜接线 10
（二）控制外围安装 11
四、软件设计 15
（一）程序设计 15
（二）现场设备细节调试 16
总结 18
致谢 19
参考文献 20
引言
随着时代的发展设备的更新换代，工业水平也随着科学技术的发展而不停的变换，人们购买的产品类型也发生大大小小的变换，一些方便快捷的包装便更能赢得大家的喜爱，而包装的实用性以及便携度都将是以飞快地速度提高。
作为市场上售卖的主流物品之一的液体包装产品，霸占了消费市场的一角之地，产品种类涉及极多，所及方面及其之广是我们所想象不到的，工业方面有润滑油；食品方面的油，盐，酱，醋；医药行业的各种药水，试剂等；各类饮品等；农工业方面的农药，各种化学药剂等；无所不在无处不有，面对这些产品的需求量不断提高，我们的装罐技术也要不停的发生改变与进化以更上市场的需求。
在上个世纪初，装罐的方式大多以人工罐装来进行，效率不高而且在某些化工产业下会导致药液污染，流失量大，以及挥发性药液被人工所吸入，但如今出现了许许多多的罐装机器，产品的类型形形色色，功能也越来越全面，在 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
装罐时的准确性，速度上都有了很大的提高，但是还是不足以满足目前市场的要求，企业的发展变化还是受到了一定的限制。
罐装机主要分为两种类型，一种是根据称量形式来分类，另一种是根据包装物的运动形式来分类。而根据罐装机的称重方式，又可以分为减量式称重罐装机和容积式称重罐装机。称重式一般要比容积式的速度慢一点。在大批量的生产中这种劣势极为明显。但其稳定性比较高，适用于多种场合。
而根据灌装机的运动形势又可以分为旋转型和直线型两种方式如图11，图12所示，旋转型一般通过几套螺旋机构来进行运动传递，使其通过旋转来通过不同的工序步骤。
图11旋转型罐装机
而直线型就通过一条直线的流水线来完成功能的传递。在国内这是一般大型企业的首选，且因国内旋转罐装机的技术不够完善，所以在成本要求上也是便宜于旋转灌装机。所以我们本次也是主要选用这种直线型罐装机。
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图12 直线型装罐机
选择直线型罐装机的优势有许多，价格便宜，制造方便，技术性操作也不多，所以大多数的企业都可以接受，比较方便与企业的发展成长。
装罐机的罐装方法有许多种，不同的罐装方法主要有5种。分别是常压法，等压法，真空法，重力真空法，压力法等。
常压法：也是纯重力法，就是装罐的物料通过自生的重力流入包装物内，这样的方法是普通也是最长见的方法。
等压法：本质也是通过压力重力来实现罐装的，在腔内压力高于大气压力的情况下，让包装物内也要有一定量的气体，使其的压力于腔内的压力处于平衡状态下，在通过液体自生的重量来实现罐装。
真空法：现在社会上真空包装已经十分的普遍了，首先会使腔内压力低于大气压力也就是所谓的负压条件下，使储液箱位于正常压力下，是容器获得真空状态，再通过其压力差使其完成罐装的方法。
重力真空法：重力真空法是相反与真空法的，就是储液箱位于真空条件下，显示器包装容器和其有着相等的真空条件，然后通过液体的自重来流入包装容器中，但是其成本比较高，逐渐的我国的国内市场也开始逐渐适应并接受这也的罐装设备。
压力法：这种方法是各种生产企业比较常用的一种方法，常常用于一些膏状液体粘性大，流通性弱的罐装。列如：药膏，牙膏等系列产品。其本质也是比较简单的，是通过机械产生的压力，风压，气压等，将其装压至目标液体灌入包装容器中。
一、总体设计方案
（一）自动灌装机系统工作流程
设定了初始移动速度后，将物料瓶的个数也设定好，按下启动俺就SB3，设备运行,当进料口的传感器感测到有空瓶从主动轴传输。电机M3正常启动保持正转，及时伺服电机M1带动X轴以2.5r/s的速度运行着，此时罐装的喷嘴追上空的管子，喷嘴向下移动，及电机M2以3/s的速度正传3圈之后停止，停止的时候喷嘴开始向空瓶注入液体直至装满液体，代表着正在充入液体，当M1电机达到SQ1，代表着液体充满，主传送带的电机M3停，反转3r后停止，随后M1电机以3r/s的速度到SQ2处后为下一个空瓶罐装液体重复此动作一直到完成罐装要求，当未检测到进料口有空瓶时，系统停止运行。在电机M1在运行至SQ2时候，开始检测以装好的瓶是否合格，合格的话就使其继续运行至正品传送带M4上，M4运行五秒后停止；不合格的产品则被机械手臂抓送到次品传送带M5，此时次品传送带M5启动，5s后停止。
图11结构模拟图
（二）任务要求
在初步理解自动装罐机的原理以及运行方式只有，我们通过现有的结构框架来进一步完成我们系统的具体实施，完成整体的任务流程，以硬件设施为基础建设才能设计出合理的只能设备控制，下列硬件的选型将直接影响到整套设备的流程，也将影响到我们的软件设计，所以硬件的选型将时非常重要的一步，首先要根据PLC等电气元件的选择，然后根据其电气元件设计出合适的的电气图纸，包括主动回路与控制回路。在硬件达标之后在写出相对应的软件及对应的功能程序，从而达到最后的控制效果。
系统初始化状态
运行操作
运行操作
停止操作
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