包装自动化输送线智能控制系统研制

发布时间：2017-06-27 20:16

  本文关键词：包装自动化输送线智能控制系统研制，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在现代化制造企业中,自动化生产线被广泛使用,大大地提高了产品的生产效率。一致的标准化生产也使得产品的品质更加可控。可是它主要是实现了生产过程中产品相关零部件的制造或者组装自动化的完成。而在原材料由仓库进入制造设备,再将由其制作出的零部件等运送到装配线,再由装配后的半成品运送到成品组装线,再将成品输送到打包线以及将包装好的产品运送到仓库堆码存放的过程基本上是由人类完成,这直接导致整个生产由于输送环节制约了生产的效率,同时大量人力物力的参与,也使得企业制造成本增加。而本课题中的自动化输送线正是运用于衔接各式各样的自动化生产线,透过生产协同让效率大幅度提高,同时也减少人工参与的可能,继而保证产品在运送的过程避免人为的二次污染包装产品的优良率。本文设计的自动化输送线主要是完成将产品从材料到成品包装的自动生产线衔接成一个整体,使企业从制造自动化向工厂自动化转变,大大提高企业的综合竞争能力。本文的设计方案是在通过阅读大量的相关文献以及与企业主责生产的工程师、一线员工、企业负责人等进行详细探讨后针对食品、五金等产品获得的。在生产领域里,特别是一些产品附加值低、生产量又非常巨大的企业,往往在运输环节需要投入大量的人力,同时人工成本的不断提高,又导致企业负担越来越大。所以企业迫切需要一种能衔接各种生产线的设备来代替人力成本。我们主要是选用了PLC与人机界面的搭配,利用变频器与伺服器来控制电机拖动皮带输送的方式进行设计,然后配合光电开关、光电编码器等传感器收集信息,再通过逻辑处理驱动相关元器件执行预定动作,从而实现产品按照生产需要进行智能化输送。在实践中发现,这种小而精的方案最适合这类企业的需要,无需大量的投入同时解决了企业自身的实际需求。在设计中,为了保障输送线的控制要求,采用了台达公司的PLC和维纶通的人机界面。两者的结合,让操作人员能够便捷的操控整个生产流程。随时监控生产环节而且能够随时根据生产线的生产参数进行相应设置,.从而保障了连续化生产的进行。为了实现以上的效果,我们对输送线的机械机构进行了相应设计,同时对PLC以及人机界面进行了相关的程序编写和界面规划。在多次的实验、试产的过程中,同时针对反馈情况进行了相关的修正,最终完成了整套系统的设计。在建立好输送线硬件与软件的基础上,我们通过人工投料实验、企业试生产调试和企业正式大批量生产运用进行多次论证,然后总结其中的经验,对变频器、伺服器的参数进行修正,最终验证了采用本套控制系统后,在同等产能要求下,包装设备数量减半,人工由原来的64人缩减到18人,废品率降低10倍,所以新的生产模式具备可行性,完全满足企业的生产要求。
【关键词】：输送线 智能 PLC 人机界面
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB486.3
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-14
• 第一章 绪论14-22
• 1.1 课题的研究背景及意义14-15
• 1.2 课题的来源与研究内容15-16
• 1.2.1 本课题来源15
• 1.2.2 主要研究内容15-16
• 1.3 包装自动化输送线的国内外研究状况16-17
• 1.3.1 国外包装自动化输送线研究状况16-17
• 1.3.2 国内包装自动化输送线发展状况17
• 1.4 自动化输送线控制系统发展趋势17-18
• 1.5 包装自动化输送线基础理论18-21
• 1.5.1 自动化控制的理论PID控制理论18-20
• 1.5.2 自动化控制的理论模糊控制理论20-21
• 1.6 本章小结21-22
• 第二章 包装自动化输送线硬件系统总体设计22-33
• 2.1 冷却线的自动化改造23-26
• 2.1.1 冷却线的皮带跑偏机构24-25
• 2.1.2 冷却线的集中控制设计25-26
• 2.2 智能输送线的机械部分设计26-32
• 2.2.1 输送线主平台27-28
• 2.2.2 排齐机构模块28-29
• 2.2.3 翻板下放机构29-31
• 2.2.4 收料台的机械设计31-32
• 2.2.5 传感器的选用32
• 2.3 本章小结32-33
• 第三章 包装自动化输送线电路及各功能模块的设计33-40
• 3.1 主电路设计33-35
• 3.1.1 输送线主电机的启停动作控制配线33-34
• 3.1.2 变频器的控制配线34-35
• 3.2 控制功能模块的配线35-37
• 3.2.1 输送平台35-36
• 3.2.2 收料平台和摆动机构36-37
• 3.3 控制系统电气硬件配置37-39
• 3.3.1 PLC控制器的选择38
• 3.3.2 变频器参数的设置38-39
• 3.4 本章小结39-40
• 第四章 控制系统的编程和设置40-59
• 4.1 PLC的编程设计40
• 4.2 WPLSoft编程界面说明40-42
• 4.3 系统功能实现部分PLC程序编写42-53
• 4.3.1 冷却线控制42-46
• 4.3.2 输送线主平台控制46-49
• 4.3.3 排齐机构的控制49-50
• 4.3.4 翻板下放机构的控制50-52
• 4.3.5 收料台控制52-53
• 4.4 人机界面的设计53-58
• 4.4.1 组态软件EB8000 Project简介53-54
• 4.4.2 人机界面与PLC连接的实现54-55
• 4.4.3 输送线人机界面程序的设计55-58
• 4.5 本章小结58-59
• 第五章 智能包装输送线生产试验研究59-64
• 5.1 胚料张力控制对产品质量的影响59
• 5.2 产品状态对输送线输送效果的影响59-62
• 5.2.1 试产情况下的分析59-60
• 5.2.2 正式生产情况下的分析60-62
• 5.3 生产模式变更后对厂家的影响62-64
• 总结与展望64-65
• 参考文献65-67
• 攻读学位期间发表的论文67-69
• 致谢69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 梁新平;;基于PLC的自动线分拣单元控制系统设计[J];机电一体化;2013年12期

2 唐炯炯;;开启“国民化”时代的汽车“流水线”[J];汽车科技;2013年04期

3 褚玉慧;;提升自控率 实现卓越运营[J];化工管理;2013年03期

4 黄芳;;可编程控制器在船用柴油机调速器上的应用[J];江苏船舶;2007年03期

5 魏栋;现代物流——第三利润源[J];铁道物资科学管理;2003年03期

6 丁黎光,陈小泉,李伯胜;我国包装码垛机械的现状及发展趋势[J];广西工学院学报;2001年01期

7 赵德安,刘星桥,王大承,唐小荣,王兴民;基于PLC的聚酯薄膜分切机放卷机张力自适应控制系统[J];电气传动;2001年01期

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1 严焕迪;物料自动化输送系统的电磁行波驱动控制技术研究[D];南京航空航天大学;2012年

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本文编号：491117