plc程控吸附式自动贴标签系统软件设计(附件)
课题以基于PLC的自动贴标签系统为研究对象，采用平面式机械吸附手和气缸推动方式设计系统方案，对系统机械结构、电气参数、PLC控制系统进行设计；着重设计系统相关控制参数和PLC软件程序。论文围绕基于PLC自动贴标签控制系统开展理论研究与软件设计，具体研究工作如下：概述了课题研究的背景和意义，介绍了自动贴标签技术的发展现状与发展趋势，安排了课题需要做的工作。对PLC的类型、电机选择、计数器进行了对比分析，突出了本课题设计方案的优越性。介绍了自动贴标签的设计思想和设计步骤，分析了系统基本结构，并且介绍了自动贴标签系统实现的功能和控制原理。详细介绍了PLC的功能，对PLC在自动贴标签系统中的核心位置进行了阐述。介绍了步进电机的结构和工作过程，阐述了光电计数器、气动吸盘以及气泵的工作原理和详细参数。对系统的每一个模块单独进行研究设计，画出主控电路原理图。结合做硬件设计的同学，对焊接好的硬件电路进行调试，找出了自动贴标签系统设计存在的不足。对本次课题设计进行总结，展望了将来还需要进一步完成的工作。关键词：自动贴标签，PLC，光电计数器，气动吸盘和步进电机。目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景和意义 1
1.2 研究现状和发展趋势 1
1.3 工作安排 3
2 自动贴标签系统的总体设计 4
2.1 自动贴标签系统的方案 4
2.2 自动贴标签系统的工作原理 4
2.2.1 平面式机械吸附手 5
2.2.2 电机的选择 5
2.2.3 光电编码器 6
2.2.4 光电传感器 7
3 自动贴标签系统的PLC控制 8
3.1 PLC技术的简介 8
3.2 PLC程序执行的基本原理 8
3.3 可编程控制器的选型 10
3.4 PLC的编程软件 10
3.5自动贴标签系统的电路组成 11
3.5.1 标签打印机的PLC控制 11
3.5.2 气动电磁阀的控制贴标 12
3.5.3 定位标签纸的实现 12
4 系统软件设计 13
4.1 系统主程序流程 13
4.2
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> 3.3 可编程控制器的选型 10
3.4 PLC的编程软件 10
3.5自动贴标签系统的电路组成 11
3.5.1 标签打印机的PLC控制 11
3.5.2 气动电磁阀的控制贴标 12
3.5.3 定位标签纸的实现 12
4 系统软件设计 13
4.1 系统主程序流程 13
4.2 系统的子程序流程 14
4.2.1 吸附手子程序流程 14
4.2.2 标签定位子程序流程 15
4.3 梯形图程序设计 16
4.4 输入/输出分配表 26
5 系统的仿真与调试 27
5.1 系统仿真 27
5.1.1 WinCC项目的建立 27
5.1.2 PLC与WinCC变量连接 28
5.1.3人机界面总计..........................................................................................................28
5.1.4 WinCC组态画面运行调试.....................................................................................29
5.2 系统PLC程序的调试 33
总结与展望 37
致 谢 38
参 考 文 献 39
绪论
1.1 课题研究背景和意义
随着经济和科学技术的大发展，人们的生活水平有了较大程度的改善，鉴于人们对物质的需求，每一种流通的商品都需要注册必要的生产日期以及安全标志等相关信息，外包装承载着物品的信息，对商品进行贴标签是实现的途径。在生产物品的拼装上贴上标签，除有让物品变得好看以外，对生产物品的管制也就成为了现实，尤其是在物品包装等行业，如果发现有任何的异常，可以准确并且非常及时的启用产物调回机制。
以前的贴标方式都是人为手动贴上去的，工人先通过打印机把条形码打印出来，再手动贴到包装箱上。这样也就会产生很多的问题，不仅工作人员要付出强度大的劳动力，此外也不能将标签的顺序一一对应；况且管理的难度也会大大增强，误差的范围也会有所扩大，更严重的是对环境也会造成更严重的污染。随着经济的突飞猛进，自动化产业的管理水平自然也在步步升高，一种高新型的自动化贴标机械也就成为了众多产家的青睐。为适应当前的社会发展局势，当前我们国家生产贴标的机器也越来越多，随着经验的不断丰富，贴标的技术水平也有所提高，逐步在向全自动化生产转型，逐渐脱离落后的发展局面，但是与别的发达国家相比仍然有着很遥远的差距。
目前市场上贴标签基本上是以人力为主，急需创造出一款自动贴标签的产品，从教师几年来与企业洽谈实践来看市场对贴标签的需求比较大。本产品为全自动贴标签机，面向市场可以填补现有的技术空缺，且适应多种产品结构，通过技术手段，进一步提高市场生产效率，最大程度满足目标客户需求。
基于PLC的自动贴标签系统能够让产物的贴标效率大大提高，拥有着精确的位置、优越的品质、良好的稳定性；制止人为贴标签时的低效率、高污染、不能一一对应等一系列问题，同时降低了成本，减少了资源的浪费。新型的贴标技术，也大大提高了产物包装表面的美观度，使产业的自动化水平进一步提升。
1.2 研究现状和发展趋势
当今我国的贴标机自动化技术在一定程度上也有了很大的改变，也正在一步一步地走向强大，现在我国也有一些顶尖的高科技产品的专利，我们自己国家的机器配置也上演了科技秀，大秀尖端技术。当今已经是高飞猛进的发展时代，科技也随之日新月异，人们的需求也在不断地变化，自动贴标签的控制系统也将进入全新的范畴，在这全新的范畴里面不断的创新，在一定程度上提高了贴标技术在生产应用上的发展。自动贴标签控制系统是一个崭新的市场，PLC控制的自动贴标系统促进了许多新型行业的发展，让市场更多元化，变得更有竞争力。
自动贴标签控制系统顺应了时代的发展，是当今社会的高科技产品，全自动贴标技术的不断发展同时也带动了其他相关产业的不断进步，自动贴标机有它自己独特的设计感，并且与自动化技术一体更能彰显出贴标机独特的功能，跟其他类型的贴标机相比，PLC控制的自动贴标技术更能使机器简单地运行，高超的自动化技术更是市场发展的领跑者。自动贴标机在各方面的完美体现更是受到了更多商业人士的认可和众多客户的追求，它能够更好地完善自己的贴标工作，本身的工作效率也非常的高，质量问题更是不在话下。
21世纪以来，自动化水平大大提高，尤其是步进电机和伺服电机控制技术的发展以及 MRPI 和 ERP 等生产管理系统的出现，现代贴标签机向着以下几个方向发展:
传统运送产物用的是气缸驱动，当今的自动化产业则是运用步进驱动或者是伺服驱动来代替了传统的工作方式，使产品的定位精度在很大程度上得到提高，同时贴标签的质量有所改善。
(2)自动化水平在不断地提高，以往庞大的手动工作，己经逐步再被手自一体或者是全自动的贴标机代替，并且
1 绪论 1
1.1 课题研究背景和意义 1
1.2 研究现状和发展趋势 1
1.3 工作安排 3
2 自动贴标签系统的总体设计 4
2.1 自动贴标签系统的方案 4
2.2 自动贴标签系统的工作原理 4
2.2.1 平面式机械吸附手 5
2.2.2 电机的选择 5
2.2.3 光电编码器 6
2.2.4 光电传感器 7
3 自动贴标签系统的PLC控制 8
3.1 PLC技术的简介 8
3.2 PLC程序执行的基本原理 8
3.3 可编程控制器的选型 10
3.4 PLC的编程软件 10
3.5自动贴标签系统的电路组成 11
3.5.1 标签打印机的PLC控制 11
3.5.2 气动电磁阀的控制贴标 12
3.5.3 定位标签纸的实现 12
4 系统软件设计 13
4.1 系统主程序流程 13
4.2
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> 3.3 可编程控制器的选型 10
3.4 PLC的编程软件 10
3.5自动贴标签系统的电路组成 11
3.5.1 标签打印机的PLC控制 11
3.5.2 气动电磁阀的控制贴标 12
3.5.3 定位标签纸的实现 12
4 系统软件设计 13
4.1 系统主程序流程 13
4.2 系统的子程序流程 14
4.2.1 吸附手子程序流程 14
4.2.2 标签定位子程序流程 15
4.3 梯形图程序设计 16
4.4 输入/输出分配表 26
5 系统的仿真与调试 27
5.1 系统仿真 27
5.1.1 WinCC项目的建立 27
5.1.2 PLC与WinCC变量连接 28
5.1.3人机界面总计..........................................................................................................28
5.1.4 WinCC组态画面运行调试.....................................................................................29
5.2 系统PLC程序的调试 33
总结与展望 37
致 谢 38
参 考 文 献 39
绪论
1.1 课题研究背景和意义
随着经济和科学技术的大发展，人们的生活水平有了较大程度的改善，鉴于人们对物质的需求，每一种流通的商品都需要注册必要的生产日期以及安全标志等相关信息，外包装承载着物品的信息，对商品进行贴标签是实现的途径。在生产物品的拼装上贴上标签，除有让物品变得好看以外，对生产物品的管制也就成为了现实，尤其是在物品包装等行业，如果发现有任何的异常，可以准确并且非常及时的启用产物调回机制。
以前的贴标方式都是人为手动贴上去的，工人先通过打印机把条形码打印出来，再手动贴到包装箱上。这样也就会产生很多的问题，不仅工作人员要付出强度大的劳动力，此外也不能将标签的顺序一一对应；况且管理的难度也会大大增强，误差的范围也会有所扩大，更严重的是对环境也会造成更严重的污染。随着经济的突飞猛进，自动化产业的管理水平自然也在步步升高，一种高新型的自动化贴标机械也就成为了众多产家的青睐。为适应当前的社会发展局势，当前我们国家生产贴标的机器也越来越多，随着经验的不断丰富，贴标的技术水平也有所提高，逐步在向全自动化生产转型，逐渐脱离落后的发展局面，但是与别的发达国家相比仍然有着很遥远的差距。
目前市场上贴标签基本上是以人力为主，急需创造出一款自动贴标签的产品，从教师几年来与企业洽谈实践来看市场对贴标签的需求比较大。本产品为全自动贴标签机，面向市场可以填补现有的技术空缺，且适应多种产品结构，通过技术手段，进一步提高市场生产效率，最大程度满足目标客户需求。
基于PLC的自动贴标签系统能够让产物的贴标效率大大提高，拥有着精确的位置、优越的品质、良好的稳定性；制止人为贴标签时的低效率、高污染、不能一一对应等一系列问题，同时降低了成本，减少了资源的浪费。新型的贴标技术，也大大提高了产物包装表面的美观度，使产业的自动化水平进一步提升。
1.2 研究现状和发展趋势
当今我国的贴标机自动化技术在一定程度上也有了很大的改变，也正在一步一步地走向强大，现在我国也有一些顶尖的高科技产品的专利，我们自己国家的机器配置也上演了科技秀，大秀尖端技术。当今已经是高飞猛进的发展时代，科技也随之日新月异，人们的需求也在不断地变化，自动贴标签的控制系统也将进入全新的范畴，在这全新的范畴里面不断的创新，在一定程度上提高了贴标技术在生产应用上的发展。自动贴标签控制系统是一个崭新的市场，PLC控制的自动贴标系统促进了许多新型行业的发展，让市场更多元化，变得更有竞争力。
自动贴标签控制系统顺应了时代的发展，是当今社会的高科技产品，全自动贴标技术的不断发展同时也带动了其他相关产业的不断进步，自动贴标机有它自己独特的设计感，并且与自动化技术一体更能彰显出贴标机独特的功能，跟其他类型的贴标机相比，PLC控制的自动贴标技术更能使机器简单地运行，高超的自动化技术更是市场发展的领跑者。自动贴标机在各方面的完美体现更是受到了更多商业人士的认可和众多客户的追求，它能够更好地完善自己的贴标工作，本身的工作效率也非常的高，质量问题更是不在话下。
21世纪以来，自动化水平大大提高，尤其是步进电机和伺服电机控制技术的发展以及 MRPI 和 ERP 等生产管理系统的出现，现代贴标签机向着以下几个方向发展:
传统运送产物用的是气缸驱动，当今的自动化产业则是运用步进驱动或者是伺服驱动来代替了传统的工作方式，使产品的定位精度在很大程度上得到提高，同时贴标签的质量有所改善。
(2)自动化水平在不断地提高，以往庞大的手动工作，己经逐步再被手自一体或者是全自动的贴标机代替，并且
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