基于plc全自動藥品包裝機系統設計課程設計任務書doc(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 國外大多機器都通過智能型控制儀表和觸摸屏上的菜單式應用軟件對機器的各種參數進行跟蹤調整。電子顯示屏顯示切袋長度、包裝速度、充填物的凈含量以及包裝產量等，一目了然。標準的色標跟蹤光電系統能絕對保證包裝產品的印刷圖案正確。另外，機器可對工作過程進行在線狀態監測和故障診斷分析，一旦發生問題，自動停機，并顯示故障原因及解決方法。包裝形式多樣化。國外的袋包裝目前既有三邊封合袋、四邊封合袋、枕形袋，還有風琴式、自立袋等。用戶可以根據市場的需要，具有更大的選擇空間。國外的袋包裝機執行機構和傳動系統趨于簡單，橫封、縱封等動作的執行機構都采用氣動原件，包裝動作簡捷快速，整機噪聲小；采用變頻調速裝置，實現無極變速，不僅調速范圍大、平滑性好、低速特性，而且可實現恒轉矩調速，節電效果也十分明顯。我國包裝機械發展較晚，目前正處于起步應用階段。而且由于用戶的技術水平和各種環境因素的限制，我國包裝機械的需要就像一座“金字塔”。對高、精、尖設備的需求就是塔尖，越尖端的設備需求越小；對中、低檔設備的需求就像“金字塔”底部，量大面廣，商機無限。隨著市場需求的不斷增加，九十年代后，我國袋成型自動包裝機有了較快的發展。通過參考國外產品，進行消化、吸收及自主開發、研制，技術上有了很大的提高，計量范圍從1g到1000g不等，特別是產品功能和自動化方面也有了長足的進步。我國通過參考國外同類型產品，進行消化、吸收及自主開發研制，技術上有了很大的發展和提高。我國現有的袋成型自動包裝機應用廣泛，機型分為立式和臥式兩種，可包裝液體、糊狀物料、粉狀物料、顆粒和固體物料，包裝形式有枕型袋、三封袋、四封袋、磚形帶、屋形帶、角形自立袋等多種類型。通過PLC和PC控制技術的不斷推廣和應用，使袋成型自動包裝機的自動化程度得到了很大的提高。我國生產的袋成型自動包裝機以普通型、通用型為主，即在同一臺設備上，同一豎直方向上自動完成包裝袋成型、計量、打印日期、充填、封口、切斷、輸出等工序。包裝物料一般為：液體、粘稠體、顆粒物料、粉料、膏體、片劑、膨化食品等。充填計量方式一般為：容積式、稱重式。容積式又可分為量杯式、旋轉閥式、柱塞式；稱重式又可分為電子秤、杠桿秤兩種。有些包裝機還采用組合式，粗供料采用容積式，精供料采用稱重式等。所有包裝材料主要是具有可熱封的塑料單膜和各種復合膜。包裝成型袋以扁平袋為多。熱封方式主要：有往復、L型閉合式、旋轉式。國產中型袋包裝機多采用的橫封裝置是連續對輥式，其缺點是開機和關機時，在輥輪中間都要夾持部分包裝材料，既難于清洗又浪費材料。小型袋包裝機，橫封裝置采用的是扇形開合的封口方法，當包裝袋的尺寸擴大后，其封口質量難以保證。客觀地講，我國生產的袋成型自動包裝機綜合性能與國外先進國家的產品還存在著很大差距。比較突出的問題是：機械加工工藝技術水平低；機構動作的同步、協調性差；關鍵零部件、易損件、電氣元件壽命短、可靠性差；生產速度一般都比較慢，自動化水平不高，自動化調節、自動化控制水平低；設備的可操控性差，維護保養較麻煩；充填精度低、速度慢；外觀造型和表面質量差。據調查，現有自動包裝機存在以下問題：，薄膜輸送速度不穩，對袋長精度和袋形精度和袋形質量的影響；工作初期和末期，帶膜卷的直徑速度變化很大，轉動慣量變化，造成包裝輸送時拉力不均勻，使得袋封長度變化，袋長控制精度不高。（充填精度）低且工作時不穩定。；目前國產包裝機的包裝速度，小袋包裝在60~120袋/分之間，包裝速度超過80袋/分時包裝質量將下降；中袋包裝為35~60袋/分。國外設備的包裝速度以達到1200袋/分，中袋包裝160袋/分。國家規定，包裝袋的封口處應平整，網紋清晰，不得有灼化和壓穿現象。而現有的包裝機不能很好的達到國家的標準；包裝成品的封口強度低；由于塑料包裝材料與被包裝物之間的靜電作用，在塑料袋內壁上會吸附細小的被包裝物粉粒，若不除去會造成橫封口處封口不牢，嚴重影響包裝袋封口質量。自動包裝機的橫封機構運動形式的不合理，將導致封口質量問題。傳統的包裝機的封口機構，其作用封塊是扇形開合，封口部位熱封時間不同，導致封口處不平滑，部分灼化或者強度不夠。兩橫封快機構采用左橫封快運動時，兩橫封快對包裝袋的作用力不同，會造成其封口不勻。而且封口周期長，包裝速度慢。 本次設計的任務和設計內容全自動藥品包裝機工藝全過程包括：制袋、充填、封口、日期打印、切斷袋膜等，設計采用PLC對藥品包裝機工藝過程進行控制，實現手動、自動工作方式。（1）畫出PLC I/O端口接線圖，并按圖接線。（2）編制控制程序，并畫出梯形邏輯圖。（3）完成系統調試，實現控制要求。（4） 完成課程設計說明書。第2章 系統總體設計袋成型自動藥品包裝機是將具有熱塑性的包材經加熱軟化制成包裝容器，在一臺設備上自動完成制袋成型、計量充填、封合剪切等全過程的自動包裝設備。該機主要由計量裝置、拉膜機構、縱封機構、橫封機構、糾偏機構等組成。機構原理如圖21： 圖21 機構原理圖當袋成型藥品自動包裝機整機運行時，拉膜電機啟動，通過傳動機構帶動拉膜帶恒速連續運行，拉膜帶的速度可以按照包裝速度設定值自動調整。拉膜帶的內測為齒形帶外側為高彈力的橡膠帶。高彈力橡膠帶可以增強其與薄膜的摩擦力，在該摩擦力的作用下，包裝材料隨拉膜帶向下運動。袋成型自動藥品包裝機的工作原理如圖22： 圖22 工作原理圖 內裝物的工藝特性分析藥品主要是顆粒狀、粉末狀或者流體，該包裝機可以在微小更改的基礎上完成固體物料的包裝。如果固體內裝物的形狀變化，只需簡單更改零件就可以了。如尺寸大小變更可以調整成型器或更換成型器，其它的可以只是簡單調整。易碎的物件可以在中封牽引、端封切斷器上粘貼一些緩沖的物料，而無需更換零件就可以使機械適應范圍廣。若包裝物由粉末狀變為液體，則需要換物料輸送模塊，以及物料填充計量裝置。總而言之，袋成型自動包裝機的使用范圍極廣，只要是一般特性的藥品都可以包裝。 包裝材料的要求包裝材料在包裝機設計中也是重要的。塑料包裝的問世，引起了包裝機的革命。使包裝工藝、包裝技術發生了巨大變化。如塑料包裝可以采用高頻加熱熱封包裝或電熱絲脈沖熱封包裝。醫藥行業多采用聚乙烯薄膜包裝，考慮到在薄膜牽引時，薄膜要受到較大的張力，一般來說，包裝的速度越高，包裝材料越容易被拉斷。如果包裝材料的拉力強度不夠，勢必影響包裝速度的提高。因此，選擇包裝材料的質量是十分重要的。 系統工作循環過