苯酐成品自动包装系统的设计毕业设计(编辑修改稿)

苯酐成品自动包装系统的设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

由方式通讯能力。 I/O 端子排可很容易地整体拆卸。 是具有较PLC控制器 称重仪表 光电探测开关 给料 封口 传送 装袋 本科生毕业设计（论文） 7 强控制能力的控制器。 该 PLC 具有 14 点输入和 10 点输入，为了满足设计要求，需要添加扩展模块。 并且需要预留出一定量的余量做备用。 本设计采用具有 16点数字量输入、 16 点数字量输出的 EM223 扩展模块和 8 点数字量输出的 EM222扩展模块以及具有 2 路模拟量输出的 EM232 模块。 模块连接图如图 所示。 图 模块连接图 根据模块连接图做出 I/O 编址表，如表 所示。 表 I/O编址 主机 I/O 模块 1 模块 2 模块 3 模块 4 模块 5 AQW0 AQW4 AQW2 AQW6 主机 CPU224 模块 1 EM223 DI16/DO16 DC24V 模块 2 EM222 DO8 DC24V 模块 3 EM222 DO8 DC24V 模块 4 EM232 AO2 模块 5 EM232 AO2 本科生毕业设计（论文） 8 表 I/O分配表 输入 输出 第 1 条生产线启 动按钮 SF1 第 1 条生产线的进料气缸 QA1 第 1 条生产线停止按钮 SF2 第 2 条生产线的进料气缸 QA2 第 2 条生产线启动按钮 SF3 第 1 条生产线的卸料气缸 QA3 第 2 条生产线停止按钮 SF4 第 2 条生产线的卸料气缸 QA4 第 1 条生产线夹袋信号 KF1 第 1 条生产线的折边机 第 2 条生产线夹袋信号 KF2 第 2 条生产线的折边机 粗给料 1 停止信号（ 24kg） KF3 第 1 条生产线电源 指示灯 PG1 细给料 1 停止信号（ 25kg） KF4 第 2 条生产线电源指示灯 PG2 粗给料 2 停止信号（ 25kg） KF5 输送电机 1 细给料 2 停止信号（ 24kg） KF6 第 1 条生产线装袋信号 KF7 第 1 条生产线粗给料指示灯 PG3 第 2 条生产线装袋信号 KF8 第 1 条生产线细给料指示灯 PG4 第 1 条生产线粗给料指示灯 PG5 第 1 条生产线细给料指示灯 PG6 第 1 条生产线卸袋信号 KF9 第 1 条生产线装袋指示灯 PG7 第 2 条生产线卸袋信号 KF10 第 2 条生产线装袋指示灯 PG8 第 1 条生产线折边信号 KF11 第 2 条生产线折边信号 KF12 第 1 条生产线折边完成信号 KF13 第 1 条生产线折边指示灯 PG11 第 2 条生产线折边完成信号 KF14 第 2 条生产线折边指示灯 PG12 第 1 条生产线封口信号 KF15 第 1 条生产 线封口指示灯 PG13 第 1 条生产线封口完成信号 KF16 第 2 条生产线封口指示灯 PG14 第 2 条生产线封口信号 KF17 第 1 条生产线夹袋指示灯 PG15 第 2 条生产线封口完成信号 KF18 第 2 条生产线夹袋指示灯 PG16 第 1 条生产线的冲突信号 KF19 输送电机 2 第 2 条生产线的冲突信号 KF20 第 1 条生产线的倒袋信号 KF21 第 1 条生产线的夹袋气缸 QA5 第 2 条生产 线的倒袋信号 KF22 第 1 条生产线的夹袋气缸 QA6 第 1 条生产线的夹袋气缸 QA7 第 1 条生产线的夹袋气缸 QA8 本科生毕业设计（论文） 9 第 1 条生产线的夹袋气缸 QA9 第 1 条生产线的夹袋气缸 QA10 第 1 条生产线封口机 第 1 条生产线倒袋电机 第 2 条生产线的夹袋气缸 QA11 第 2 条生产线的夹袋气缸 QA12 第 2 条生产线的夹袋气缸 QA13 第 2 条生产线的夹袋气缸 QA14 第 2 条生产线的夹袋气缸 QA15 第 2 条生产线的夹袋气缸 QA16 第 2 条生产线封口机 第 2 条生产线倒袋电机 AQW0 第 1 条生产线的变频器输出 AQW2 AQW4 第 2 条生产线的变频器输出 AQW6 本科生毕业设计（论文） 10 第 3章 硬件电路设计 整体电路设计 根据设计要求，本设计要实现的功能有粗细螺旋给料、称重模块、夹袋封口模块、显示输出和防止冲突设计。 螺旋输送电机传输物料，物 料经过称重传输物料，物料经过称重仪表准确称量后送入装袋部分。 装袋后对物料进行封口和运输送入仓库。 根据工艺过程设计总体框图 所示。 图 总体设计框图 称重仪表和称重传感器设计 称重传感器是将被测力一重力（压力）等机械量转换为与之成比例的电信号的仪器。 被称为电子衡器中的心脏部件，随着科技的飞速发展，由称重传感器制作的电子衡器也已被各行各业广泛地应用，实现了对物料的快速、准确的称量。 称重传感器的选用除了要考虑使用的实际需要，即 在满足测量精度和主要技术性能方面，还考虑经济实用。 由于它的弹性体结构和采用的应变计性能不同，在测量精度和其它性能方面也会有所不同，因制造工艺不同，生产成本也会有很大差别，销售价格也因之不同，所以要综合考虑应用的实际需要来选用合适的传感器。 （ 1）传感器精度的选择 PLC控制器 传送 光电开关 光电开关 光电开关 封口 显示 粗 /细给料 卸料 夹袋 折边 称重仪 倒袋 本科生毕业设计（论文） 11 传感器的精度包括额定载荷、灵敏度、非线性、重复性、滞后性和蠕变等技术参数。 目前，称重传感器的普通级精度为千分之五，中级精度为千分之二至万分之五，高精度为万分之三至万分之一。 实际选用时首先要考虑现场的系统测量精度，按不同的要求选用不同精度等级的传感器 ，使其既能充分发挥作用，又能具有合适的价格。 若在低精度测试场合选用高精度的传感器，既不能充分发挥其优势，又付出了较高的 价格，在 经济上是不合算的。 （ 2）传感器密封状态的选择 工业用传感器，考虑其长时间地连续使用，而且使用场合环境恶劣，常常要求选用密封型传感器，以使传感器免受外界潮湿、粉尘、腐蚀气体等环境影响，从而保证测量精度和稳定性。 目前传感器的密封措施有以下四种形式： 1） 胶质密封：将应变计与补偿元件封于高分子树脂内，而高分子树脂有慢性渗漏易老化，常用于简易测量系统。 2） 橡胶密封：用橡胶套型圈将应变 计与补偿元件密封于腔体内，适用于普通精度的测量系统。 3） 硅橡胶密封：将应变计与补偿元件用不加填料的自身均衡型硅橡胶全浸密封，其密封性比较有效，适用于高精度的测量系统。 4） 焊接密封：用焊接方法将应变计与补偿元件密封于金属壳体内并抽真空充氮，采用合金输出端子，外部补偿元件用沥青密封。 其密封性长期有效 ,适用于高精度、高稳定或恶劣环境测量系统。 （ 3）传感器量程的选择 电子称重系统的实际应用场合往往是多个传感器联用的，因此传感器的量程选择必须考虑下列因素： 1）被称量物料的最大重量或物料的总重； 2）秤台或 料斗装置的自重（皮重）； 3）传感器设置的数量； 4）正常操作下可能产生的最大偏载； 5）称量状态下可能出现的动载和下料时的冲击载荷； 6）其它附加产生的干扰力 ,如风压、振动等。 传感器量程的选择可参照式 G Σ／ N 120% ≤GH计算式中： GH为传感器的额定负荷， GΣ为系皮重、最大料重和最大振动峰值之和， N为传感器个数。 选用传感器工作在额定负荷的 80% ~85% 左右，这样既留有保险余量，又确保其使用精度。 （ 4）传感器受力形式的选择 传感器的受力形式分拉式和压式两大类。 由于承重结构有平台、料斗、球罐等不 同形式 ,传感器在安装设计时，其受力状态又各不相同，因此要从整体设计出 本科生毕业设计（论文） 12 发，考虑传感器的受力形式，最终选定合适结构的传感器。 平台承重可以选用圆筒、板环、悬臂剪切梁或平行梁、双剪切梁式弹性体压力传感器、轮幅式弹性梁的压力传感器。 料斗、球罐承重体既可选用 S型、板环式弹性梁的拉力传感器 ,也可选用圆筒或悬臂剪切梁式和压力环式拉、压力传感器。 根据以上几点，本系统采用了 1Z6FD 1/50KG称重传感器，其性能指标为： 1） 额定容量 ： 50kg； 2） 最小容量 ： 0kg； 3） 安全极限负载 ： 75kg； 4） 最小检定分度值 ： 18g； 5） 灵敏度 ： 2mV /V； 6） 精度等级 ： C6； 7） 线制： 6线制； 8） 输出方式： 图 Z6FD传感器 称重显示仪选用进口仪表，是高精度、高速度的称重包装机配套的 F701 型显示仪表。 主要参数有： /℃的超低漂移，全程高达十万分之一的高显示分辨率，每秒 100 次的 A /D变换，每秒 100次的高速数据处理能力，其输入灵敏度为，能测出传感器二十万分之一的重量变化能力，全部操作均为面板键设定，并能使设定值长期存储。 具有超差报警、过冲修正、断电保护、计数及重量累加等功能。 还配有标准的输入、输出接 口，可与打印机、大屏幕显示器、计算机管理系统联网。 F701的主要端子如图 机架地线（ ）（ P11）：接地端子。 为防止电击、静电等的损害，请务必把 端子接地。 交流电源 AC 接口（ P91）：接入 AC 电源。 电源输入范围可选 100V、120V、 200V、 220V、 240V 等电压。 频率分别为 50/60HZ。 保险管托架（ P89）：容量 1A 的小型保险管插入到 AC 电源的电路中。 控制信号输入出接头（ P48）：外部信号输入及控制信号输出的连接用接头。 输出入电路和内部电路由光电藕合器绝缘分隔开，适合的插头是 DDK 生产的 5730240（附件）或相当的产品接线端子板（ P3 70） SI/F ：是用于连接 UNIPULSE 生产的外部显示器、打印机等 本科生毕业设计（论文） 13 的 2 线式串行接口的输出端子。 CALR： 把电阻连接到该端子之间，并使标 CAL校准开关处于 ON 位置后，电阻被连接到载荷传感器一侧，同时能够得到伪输入。 CAL 校准开关（ P36）：把电阻连接到 CALR 端子后，使该开关处于 ON 位置时，能够得到伪输出。 双列直插校准开关：该双列直插校准开关用于零调整范围、增益调整范围的选择以及校准禁止 LOCK 的 ON/OFF 转换。 载荷传感器接头（ P15） ：使用圆形 7 针接头。 与载荷传感器的连接一般采用 6 线式。 适合的插头是 HIROSE电机生产的 JR16PK7S（附件）或相当的产品。 D/A 转换器输出端子（ OP4）（ P85）：是 D/A 转换器的输出端子，使用 BNC 端子，中心线是正极，属于多治见生产的3CVP2 或相当的产品。 适合的电缆是 RG223/U、 3D2V、 3C2V等。 图 F701主要端子图 F701 载荷传感器的连接方法， F701 的外加电源电压为 10V、电流最大为120mA、最大能够并联 4 个的载荷传感器。 （ 1） 6 线式的连接 方法 本仪器的载荷传感器输入接头是 6 线式（遥感式）。 与载荷传感器的连接必须使用 6 芯屏蔽线，干扰较大的线（电气设备的配线和数字设备的配线等）与 AC线需另外接线。 所谓的遥感式是指：由于随着温度的变化电缆的电阻也产生变化，为防止施加给载荷传感器的外加电压出现变动，使接近载荷传感器位置的外加电压稳定的方式。 （ 2）载荷传感器的并联方法 在工业用秤方面，有时把几个载荷传感器并联后组成料斗定量秤或打包称量秤。 使用另外购买的 B410（ 4 点多载荷传感器多头接线箱）能够方便地进行并联连接。 从本仪器侧面看到的 n 个并联载荷传感 器群的额定容量是 n 倍，其灵敏度可以认为与单个传感器的灵敏度一样。 平均化电阻（ R）为 300~500Ω，必须使用相对比一样，温度系数较好的产品。 使用已经并联连接的载荷传感器时，不需要 本科生毕业设计（论文） 14 平均化电阻。 进行并联连接时，为防止各个载荷传感器的容量由于偏载或机械冲击等引起过载现象，请选择具有足够余量的载荷传感器。 本设计中 3 个传感器并联构成料斗与称重仪表相连，连接图如图 示。