基于plc控制的全自动药品包装机的设计(附件)【字数：6868】
在本课题的设计中，全自动药品包装机的一体化生产的功能和效率是此次设计的重点。本课题立足于机电一体化的理论基础，首先对整个药品包装机的外形进行设计。对药品包装机的各部门功能进行介绍，同时介绍了药品包装机的控制系统。最后对整个系统的软件进行设计，并提供上机服务，最后对整个设备进行安装和调试。全自动药品包装系统提供合理的结构，准确的设备选择和常规布线控制以及易于使用的人机交互界面。经测试和系统计算准确，包装速度约达170箱/分钟，对于不合格品剔除准确，做到不误剔，不多剔，且运行稳定，满足系统的设计要求。
目录
一、引言 1
（一）研究背景 1
（二）研究现状 1
（三）课题研究内容 1
二、药品包装机的结构与设计 2
（一）总体结构设计及工作过程分析 2
（二）药品包装的控制系统设计 2
（三）PLC程序设计思路 3
（四）自动化药品机械结构原理的设计 3
（五）工艺分析 3
三、控制药品包装机的下料结构设计 4
（一）药品下放与传送机构 4
（二）主伺服驱动系统设计 4
(三)进给系统设计 5
四、系统的硬件设计 5
（一）主控制器PLC 5
（二）伺服电机 7
（三）触摸屏控制 7
五、控制系统软件设计及上机实现 7
（一）步进指令的数据编程 7
（二）主程序控制 7
（三）初始程序 8
（四）手动程序 8
（五）自动程序 10
（六）系统运行结果 12
总结 14
参考文献 15
致谢 16
一、引言
（一）研究背景
药物与包装密不可分。在我国，早期的药品包装是用手包装的，但是存在生产效率低和卫生不受保护的缺点。在1990年代末，中国推出了第一台自动药品包装机HDZ60。代表真正的体力劳动被机器取代的时代到来，且在全国范围内都在使用药品包装机。同时，国内对药物包装机的开发热情很高，主要分支机构正在进一步开发性能更全面的药物包装机 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
。
随着经济的发展和技术的进步，最新的包装机正朝着智能、集成、自动化和联网的方向发展。药品包装机是一种机电一体化的产品，是功能强大，功能全面的机械产品。对设计和管理的关注在药品包装行业中具有广泛的重要性和影响力。
（二）研究现状
当前，国内外公司非常重视药品包装机的发展，当然存在发展状况和水平存在差异。众所周知，德国是包装机械的强国，包装行业的发展正处于稳定的增长阶段。美国的包装工业以前已经开发了相对完全独立的药品包装机械系统，其生产和类型在世界上排名第一。大多数产品都通过机电集成来控制，从而实现了计算机和机械设备的紧密集成。日本的包装业的特点是中小型独立机器，虽然比德国和美国起步晚，但是日本药品包装机提供了先进的自动化，产品尺寸小，易于安装，包装高，操作方便的特点。
为了应对国内外不断变化的趋势，先进的控制设计技术和研究工作在各个国家得到广泛应用，高效智能高科技产品陆续出现。在市场上国外药品包装机的主要特点如下：
1.先进的自动化。日本擅长使用微电子技术来控制药品包装机并实现人类行为，但它极大地提高了生产率和安全性。
2.移动速度快，精度高。由于在药品包装中使用了PLC，伺服电机，光电传感和触摸屏等各种新技术，因此可以精确地控制各种机械运动，因此大大提高了整个机器的控制精度，移动精度和速度。
3.控制系统高效、智能和灵活。此外，该机器还可以对运行期间发生的问题运行实时警报和在线故障分析。
（三）课题研究内容
本课题主要旨在实现两种功能的包装并提高生产效率，设计了一套基于西门子S7200 SMARTPLC的智能药品包装机。在完全理解机械结构的药物落料的基础上，采用模块化控制方法，从这种吸盘包装箱的角度出发，对吸药包装机的工作原理，控制要求和工作流程进行详细分析，并剔除气动系统。包装功能得以充分实现。
二、药品包装机的结构与设计
（一）总体结构设计及工作过程分析
对本课题全自动药品包装机的设计主要考虑以下四个方面：一是整个系统的运输和储存设备；二是系统的动力和传输机构；三是执行机构；四是整个包装机的控制系统。图21所示为药品包装机的四个组成部分，以及各二级的组成部分。
现代工业生产中，动力的提供通常是电动机。该系统实现了无级变速，并采用了可以灵活调节系统运行速度的伺服电机。减速器的功能是降低伺服电动机的速度并增加电动机的扭矩，以满足系统工作条件的要求。输送系统的功能是使伺服电机的信号和功率控制系统以及输送系统到达执行器，以完成预定的运动。例如，药品包装机下料螺旋叶片和真空阀，并且具有关闭功能的完整气缸都是执行机构。该控制系统与人脑相同，并控制药品的包装。它将存储、电源、传输和电源连接到有机整体，并通过向所有控制系统发送指令来完成其动作。它可以控制药品包装机各部分的顺序，时间调整，并快速处理设备的系统警报、故障诊断和维护信号。
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图21 全自动药品装盒机的组成
（二）药品包装的控制系统设计
药品包装控制系统双重功能的总体设计是PLC控制系统的设计。 PLC控制系统的类型和型号取决于控制目标的要求。药品包装机的管理要求如下：
1.实现功能性药品包装。在此，设计被控对象时应综合考虑两个因素，而不是一个因素，其中包括两种包装类型：药板和小瓶。
2.自动检测功能：检测微弱的伺服电机是否在原点，并在电源打开时自动检测原点。如果未检测到药物，请勿吸说明书或盒子。包装药物板时，袋子中可能装有几种药物。自动检测是否有药物。
目录
一、引言 1
（一）研究背景 1
（二）研究现状 1
（三）课题研究内容 1
二、药品包装机的结构与设计 2
（一）总体结构设计及工作过程分析 2
（二）药品包装的控制系统设计 2
（三）PLC程序设计思路 3
（四）自动化药品机械结构原理的设计 3
（五）工艺分析 3
三、控制药品包装机的下料结构设计 4
（一）药品下放与传送机构 4
（二）主伺服驱动系统设计 4
(三)进给系统设计 5
四、系统的硬件设计 5
（一）主控制器PLC 5
（二）伺服电机 7
（三）触摸屏控制 7
五、控制系统软件设计及上机实现 7
（一）步进指令的数据编程 7
（二）主程序控制 7
（三）初始程序 8
（四）手动程序 8
（五）自动程序 10
（六）系统运行结果 12
总结 14
参考文献 15
致谢 16
一、引言
（一）研究背景
药物与包装密不可分。在我国，早期的药品包装是用手包装的，但是存在生产效率低和卫生不受保护的缺点。在1990年代末，中国推出了第一台自动药品包装机HDZ60。代表真正的体力劳动被机器取代的时代到来，且在全国范围内都在使用药品包装机。同时，国内对药物包装机的开发热情很高，主要分支机构正在进一步开发性能更全面的药物包装机 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
。
随着经济的发展和技术的进步，最新的包装机正朝着智能、集成、自动化和联网的方向发展。药品包装机是一种机电一体化的产品，是功能强大，功能全面的机械产品。对设计和管理的关注在药品包装行业中具有广泛的重要性和影响力。
（二）研究现状
当前，国内外公司非常重视药品包装机的发展，当然存在发展状况和水平存在差异。众所周知，德国是包装机械的强国，包装行业的发展正处于稳定的增长阶段。美国的包装工业以前已经开发了相对完全独立的药品包装机械系统，其生产和类型在世界上排名第一。大多数产品都通过机电集成来控制，从而实现了计算机和机械设备的紧密集成。日本的包装业的特点是中小型独立机器，虽然比德国和美国起步晚，但是日本药品包装机提供了先进的自动化，产品尺寸小，易于安装，包装高，操作方便的特点。
为了应对国内外不断变化的趋势，先进的控制设计技术和研究工作在各个国家得到广泛应用，高效智能高科技产品陆续出现。在市场上国外药品包装机的主要特点如下：
1.先进的自动化。日本擅长使用微电子技术来控制药品包装机并实现人类行为，但它极大地提高了生产率和安全性。
2.移动速度快，精度高。由于在药品包装中使用了PLC，伺服电机，光电传感和触摸屏等各种新技术，因此可以精确地控制各种机械运动，因此大大提高了整个机器的控制精度，移动精度和速度。
3.控制系统高效、智能和灵活。此外，该机器还可以对运行期间发生的问题运行实时警报和在线故障分析。
（三）课题研究内容
本课题主要旨在实现两种功能的包装并提高生产效率，设计了一套基于西门子S7200 SMARTPLC的智能药品包装机。在完全理解机械结构的药物落料的基础上，采用模块化控制方法，从这种吸盘包装箱的角度出发，对吸药包装机的工作原理，控制要求和工作流程进行详细分析，并剔除气动系统。包装功能得以充分实现。
二、药品包装机的结构与设计
（一）总体结构设计及工作过程分析
对本课题全自动药品包装机的设计主要考虑以下四个方面：一是整个系统的运输和储存设备；二是系统的动力和传输机构；三是执行机构；四是整个包装机的控制系统。图21所示为药品包装机的四个组成部分，以及各二级的组成部分。
现代工业生产中，动力的提供通常是电动机。该系统实现了无级变速，并采用了可以灵活调节系统运行速度的伺服电机。减速器的功能是降低伺服电动机的速度并增加电动机的扭矩，以满足系统工作条件的要求。输送系统的功能是使伺服电机的信号和功率控制系统以及输送系统到达执行器，以完成预定的运动。例如，药品包装机下料螺旋叶片和真空阀，并且具有关闭功能的完整气缸都是执行机构。该控制系统与人脑相同，并控制药品的包装。它将存储、电源、传输和电源连接到有机整体，并通过向所有控制系统发送指令来完成其动作。它可以控制药品包装机各部分的顺序，时间调整，并快速处理设备的系统警报、故障诊断和维护信号。
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图21 全自动药品装盒机的组成
（二）药品包装的控制系统设计
药品包装控制系统双重功能的总体设计是PLC控制系统的设计。 PLC控制系统的类型和型号取决于控制目标的要求。药品包装机的管理要求如下：
1.实现功能性药品包装。在此，设计被控对象时应综合考虑两个因素，而不是一个因素，其中包括两种包装类型：药板和小瓶。
2.自动检测功能：检测微弱的伺服电机是否在原点，并在电源打开时自动检测原点。如果未检测到药物，请勿吸说明书或盒子。包装药物板时，袋子中可能装有几种药物。自动检测是否有药物。
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