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基于S7-200PLC的双头贴标机控制系统设计
摘要
自动贴标机广泛应用于食品、医药、化妆品等行业的包装,可根据需要全自动地将带有产品信息的标签贴在产品上。在整个机械设备中,贴标机控制系统是一个重要的组成部分,其性能的好坏直接关系到贴标机的贴标精准度和稳定性。本文以双头贴标机控制系统设计为题,在收集整理相关文献资料的基础上,本文阐述了贴标机的研究背景、研究意义以及国内外研究现等情况状。然后分析了贴标机的工作原理及整体的设计方案,并从硬件设计、软件设计等方面对双头贴标机控制系统进行每个部分的详细的分析和设计,本贴标机是以S7-200PLC为基础进行的设计。最后,结合实际情况,运用所学专业知识,对设计的双头贴标机控制系统进行了测试,以保证设计的科学合理。
关键词:双头贴标机;控制系统;S7-200PLC
目录TOC\o1-3\h\u
13173第1章绪论 1
56601.1研究背景及意义 1
143591.2国内外研究现状 1
274601.2.1国内研究现状 1
249811.2.2国外研究现状 2
32134第2章贴标机结构及控制系统总体设计 3
250132.1自动贴标机的工作原理 3
120562.2贴标机控制系统总体设计 4
131332.3工艺流程 5
4869第3章硬件设计 6
231753.1硬件部件设计 6
33143.1.1PLC的选型和配置 6
256133.1.2I/O口地址分配 9
143543.1.3定位光纤传感器设计 10
6923.1.4回收轮电机的设计 11
58033.1.5压标电磁铁的设计 12
264663.2硬件电路设计 12
222363.2.1电源电路 12
33923.2.2步进电机驱动电路 14
78173.2.3电磁铁驱动电路 16
175373.2.4数码管按键电路 16
8078第4章软件设计 19
225874.1Step7Micro/WIN32简介 19
324274.2主程序设计 20
54324.3控制程序设计 22
28583第5章系统的模拟仿真 23
144845.1硬件调试 23
96165.2软件调试 23
22017总结 27
12913参考文献 28
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第1章绪论
1.1研究背景及意义
该自动贴标流水线主要负责的工作是将不干胶纸标签(纸或金属箔)粘贴到产品或包装上。它是当下包装生产的过程中极其重要的一部分。随着中国在包装行业的自动化水平的提高,自动贴标机对于该行业的作用也越来越重要。在中国市场的发展过程中,贴标机的发展历程主要概括如下阶段:在第一个阶段,只是简单模仿国外的贴标机,在第二个阶段,我国自己研制半自动贴标机,在第三个阶段,我国自己研制自动贴标机,在第四个阶段,我国自己研制智能化、人性化的自动贴标机对产品进行贴标。通过不断的发展我国贴标机的功能越来越完善,在19世纪,标签工具被出版。单纯的人工贴标需求已不能满足社会大规模生产的出现,所以说贴标机的发展经历了半自动贴标、自动贴标和人性化三个阶段的发展。半自动打标机需要手动作为辅助设备来进行贴标任务,这样减少了手动打标的难度并且减轻劳动力,提高了贴标的工作效率。全自动贴标机是在半自动的基础上进行改进而成的的贴标机,它无需人工即可独立完成贴标任务,只需对设备进行定期的检查和维护,即可实现自动化的贴标任务,大大提高了贴标机的效率,同时也为企业降低了运营成本。
由于经济的发展和人民生活水平的提高,需要在每一种商品上标明生产日期和其他有关产品的信息。并且商标是商品信息的载体,贴标机是用于对产品进行贴标的机器。另外,因为贴标机控制参数较多,难以控制该自动贴标机稳定工作。此外,在包装领域中,贴标的不合格率普遍较高,并且导致该行业无法接着发展;高效率、低功耗以及运行稳定的自动贴标机一直是所有企业梦寐以求的。因此,在自动贴标机控制系统原有基础上,继续对其研究是非常有必要的。以进一步提高贴标生产线的工作效率以及运行的稳定性。
1.2国内外研究现状
1.2.1国内研究现状
在全自动贴标的生产线上中,经常选取伺服电机以及步进电机驱动该设备中的回收轮;此外,该自动贴标设备的控制系统以PLC为核心。总体来说,给设备及其控制系统的成本较高。刘俊等人设计了以可编程控制器为核心的贴标器,可以实现无标时自动报警,对标签不合格的产品进行剔除等一系列功能。
在以PLC为核心的的自动贴标设备控制系统中,