【大學(xué)】畢業(yè)實(shí)踐調(diào)研報(bào)告 單片機(jī)在自動(dòng)化控制中的應(yīng)用（WORD檔）

1、無(wú) 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院畢業(yè)實(shí)踐調(diào)研報(bào)告調(diào)研報(bào)告引言我反復(fù)的閱讀了單片機(jī)原理及應(yīng)用教程，及其在自動(dòng)化控制中的應(yīng)用相關(guān)的期刊和書(shū)籍。查閱了我設(shè)計(jì)的課題在國(guó)內(nèi)外研究狀況的期刊雜志和文獻(xiàn)資料。通對(duì)期刊雜志和文獻(xiàn)資料的閱讀和分析，我對(duì)設(shè)計(jì)基于三菱plc控制的自動(dòng)加工傳送包裝生產(chǎn)線控制系統(tǒng)構(gòu)成原理有了初步的了解。并且知道了自己的題目在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的作用。在對(duì)設(shè)計(jì)基于三菱plc控制的自動(dòng)加工傳送包裝生產(chǎn)線有了一個(gè)宏觀的把握后。我又重點(diǎn)閱讀了單片機(jī)的軟件仿真的書(shū)籍，以及觸摸屏使用的期刊和資料。對(duì)自動(dòng)加工傳送包裝生產(chǎn)線控制結(jié)構(gòu)原理有了一定的了解。最后我把重點(diǎn)放在了單片機(jī)控制理論的學(xué)習(xí)和控制電路的設(shè)計(jì)方

2、面上。由于我的時(shí)間及精力有限，現(xiàn)在我只能對(duì)他們有一個(gè)比較宏觀的把握，大略的知道自己的思路是什么，對(duì)于具體的細(xì)節(jié)我還需要進(jìn)一步的調(diào)研。下面我將從以下四個(gè)方面說(shuō)說(shuō)本次調(diào)研的收獲。概述包裝生產(chǎn)線是一個(gè)系統(tǒng)的總稱，一般的生產(chǎn)廠家都擁有一條自己的包裝生產(chǎn)線，包裝生產(chǎn)線一般都是又幾種不同的包裝機(jī)以及傳輸帶組成，生產(chǎn)中的產(chǎn)品或者已經(jīng)完成加工完成的產(chǎn)品被運(yùn)送到包裝生產(chǎn)線上進(jìn)行包裝加工，完工后被送出就成了完整的便于運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)品了。 包裝生產(chǎn)線包裝生產(chǎn)線的包裝過(guò)程包括充填、裹包、封口等主要工序。所以包裝機(jī)也分為：充填機(jī)、封口機(jī)、裹包機(jī)、多功能包裝機(jī)等；包裝生產(chǎn)線也分為：成型充填封口包裝生產(chǎn)線，裝盒、裝箱包裝生產(chǎn)線，

3、液體灌裝機(jī)及其流水線等。發(fā)展簡(jiǎn)歷 隨著包裝產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，產(chǎn)品的包裝不再是以單機(jī)完成一道道工序、生產(chǎn)效率極低的作業(yè)過(guò)程了，取而代之的是：包裝流水線及包裝自動(dòng)線。 所謂包裝流水線是將相互獨(dú)立的自動(dòng)或半自動(dòng)包裝設(shè)備，輔助設(shè)備等按包裝工藝的先后順序組合起來(lái)，使被包裝物品從流水線一端進(jìn)入，經(jīng)過(guò)不同的包裝設(shè)備，包裝材料在相應(yīng)的包裝工位加入，包裝成品從流水線的末端不斷輸出。在包裝流水線中，工人只參與一些輔助的包裝作業(yè)，如整理、輸送、包裝容器供給等。工藝特征從工藝角度來(lái)看，包裝自動(dòng)生產(chǎn)線除了具有流水線的一般特征以外，還具有更嚴(yán)格的生產(chǎn)節(jié)奏性和協(xié)調(diào)性。目前在我國(guó)包裝各行業(yè)中已廣泛地應(yīng)用著不同程度的包裝流水線和

4、包裝自動(dòng)生產(chǎn)線。包裝自動(dòng)生產(chǎn)線的建立，不僅提高了產(chǎn)品包裝質(zhì)量、包裝速度、減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度、減小占地面積，而且，為產(chǎn)品包裝過(guò)程的連續(xù)化、高速化奠定了基礎(chǔ)?；窘M成包裝自動(dòng)生產(chǎn)線是由最基本的工藝設(shè)備自動(dòng)包裝機(jī)及將自動(dòng)包裝機(jī)聯(lián)線的輔助設(shè)備（輸送裝置等），并依靠推動(dòng)控制系統(tǒng)完成確定的工作循環(huán)。其中，輔助裝置和自動(dòng)控制系統(tǒng)是區(qū)別流水線與自動(dòng)生產(chǎn)線的重要標(biāo)志。本章主要介紹包裝自動(dòng)生產(chǎn)線。主要類型包裝自動(dòng)生產(chǎn)線按照包裝機(jī)排列形式分為串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)三種類型。一般以串聯(lián)和混聯(lián)生產(chǎn)線較多；按照包裝機(jī)聯(lián)系的特征可分為剛性、撓性和半撓性生產(chǎn)線三種類型。1、剛性生產(chǎn)線。被包裝物在生產(chǎn)線上完成全部包裝工序均由前一臺(tái)包

5、裝機(jī)直接傳遞給下一臺(tái)包裝機(jī),所有機(jī)器按同一節(jié)拍工作,如果其中一臺(tái)包裝機(jī)出現(xiàn)故障,其余各機(jī)均應(yīng)停機(jī)。2、撓性生產(chǎn)線。被包裝物在生產(chǎn)線上完成前道包裝工序后,經(jīng)中間貯存裝置貯存,根據(jù)需要由輸送裝置送至下一包裝工序。即使生產(chǎn)線中某臺(tái)包裝機(jī)出現(xiàn)故障，也不影響其余包裝機(jī)正常工作。3、半撓性生產(chǎn)線。生產(chǎn)線由若干個(gè)區(qū)段組成，每個(gè)區(qū)段內(nèi)的各臺(tái)包裝機(jī)間又以剛性聯(lián)接，各區(qū)段間為撓性聯(lián)接。目前，剛性和半撓性生產(chǎn)線較常用。工藝路線包裝工藝路線是進(jìn)行包裝自動(dòng)生產(chǎn)線總體設(shè)計(jì)的依據(jù)，它是在調(diào)查研究和分析所收集資料的基礎(chǔ)上確定的。設(shè)計(jì)包裝工藝路線時(shí),應(yīng)保證包裝質(zhì)量、高效率、低成本、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、維修和操作方便等。

6、根據(jù)包裝自動(dòng)生產(chǎn)線的工藝特點(diǎn),提出以下設(shè)計(jì)原則：1合理選擇包裝材料和包裝容器：包裝機(jī)中采用卷筒包裝材料,有利于提高包裝機(jī)的速度；對(duì)于衣領(lǐng)成形器而言，宜選用強(qiáng)度較高的復(fù)合包裝材料；制袋一充填一封口機(jī)所使用的塑料薄膜應(yīng)預(yù)先印上定位色標(biāo)，以保證包裝件的正確封切位置；自動(dòng)灌裝機(jī)中為使灌裝機(jī)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，瓶口的形狀與尺寸應(yīng)符合精度的要求等。2滿足工序的集中與分散：工序集中的特點(diǎn)： 由于工序集中,減少了中間輸送、存貯、轉(zhuǎn)向等環(huán)節(jié),使機(jī)構(gòu)得以簡(jiǎn)化；可縮減生產(chǎn)線的占地面積。但是,工序過(guò)分集中,會(huì)對(duì)包裝工藝增加更多的限制，降低了通用性,增加了機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度,不便于調(diào)整等。所以,采用集中工序時(shí),應(yīng)保證調(diào)整、維修方

7、便,工作可靠,有一定通用性等。3平衡工序的節(jié)拍平衡工序的節(jié)拍是制定包裝自動(dòng)生產(chǎn)線工藝方案的重要問(wèn)題之一。各臺(tái)包裝機(jī)具有良好的同步性,對(duì)于保證包裝自動(dòng)生產(chǎn)線連續(xù)協(xié)調(diào)地生產(chǎn)非常重要。平衡節(jié)拍時(shí),反對(duì)壓抑先進(jìn),遷就落后的平衡辦法。具體采取如下措施：(1)將包裝工藝過(guò)程細(xì)分成簡(jiǎn)單工序,再按工藝的集中、分散原則和節(jié)拍的平衡,組合為一定數(shù)量的合理工序。(2)受條件限制，不能使工序節(jié)拍趨于一致時(shí)，則盡可能使其成倍數(shù)，利用若干臺(tái)包裝機(jī)并聯(lián)達(dá)到同步的目的。(3)采用新技術(shù)，改進(jìn)工藝，從根本上消除影響生產(chǎn)率的工序等薄弱環(huán)節(jié)。設(shè)備布局1、包裝工藝路線和設(shè)備確定后,本著簡(jiǎn)單、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的原則布置設(shè)備。 力求方案最佳。

8、 另外,還應(yīng)考慮可根據(jù)廠房的變化,靈活安排布局并為以后的技術(shù)改造留有余地。2、平面布置應(yīng)力求生產(chǎn)線短、布局緊湊、占地面積小、整齊美觀以及調(diào)整、操作、維修方便。影響效率因素1對(duì)于剛性順序組合包裝自動(dòng)生產(chǎn)線的實(shí)際生產(chǎn)率，隨著包裝機(jī)臺(tái)數(shù)的增加生產(chǎn)率相應(yīng)提高，但不是簡(jiǎn)單的正比關(guān)系。當(dāng)臺(tái)數(shù)增加到一定數(shù)量后，再增加包裝機(jī)臺(tái)數(shù)，生產(chǎn)率反而下降。主要因?yàn)檠h(huán)外時(shí)間損失成為影響生產(chǎn)率的主要因素。2對(duì)于撓性包裝自動(dòng)生產(chǎn)線,隨著包裝機(jī)臺(tái)數(shù)的增加,生產(chǎn)率初始提高得很快,隨后變得緩慢,直至穩(wěn)定。在循環(huán)外時(shí)間損失相同的條件下,撓性包裝自動(dòng)生產(chǎn)線的生產(chǎn)率總高于剛性生平線。提高生產(chǎn)效率方法1.采用先進(jìn)設(shè)備,提高設(shè)備本身的可靠

9、性,減少調(diào)整、維修時(shí)間。2.采用連續(xù)性包裝機(jī),盡可能減少或消除輔助操作時(shí)間。3.將工藝時(shí)間較長(zhǎng)的包裝工序用若干臺(tái)包裝機(jī)并聯(lián)完成,或者分散在若干個(gè)工位上聯(lián)合完成。4定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修和保養(yǎng),可減少設(shè)備的事故次數(shù)。5設(shè)置必要的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)診斷、自動(dòng)排除、自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)保護(hù)等，減少因事故造成的停機(jī)損失。6提高生產(chǎn)和組織者的操作、管理水平，盡量消除人為因素造成的影響。工作流程說(shuō)明 啟動(dòng)自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài),推料氣缸伸出并將工件推向鉆床工位，首次啟動(dòng)由自動(dòng)上升沿信號(hào)控制.之后由絞床工件到位信號(hào)控制。工件到達(dá)鉆床工位，關(guān)閉推料氣缸的控制信號(hào)。當(dāng)自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，調(diào)用加工和包裝子程序。手動(dòng)或非自動(dòng)時(shí)，手動(dòng)/自動(dòng)

10、指示燈以 0.5 秒的頻率閃爍。自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，手動(dòng)/自動(dòng)指示燈亮。包裝臺(tái)擋板伸出或包裝臺(tái)推料 1#氣缸伸出且沒(méi)檢測(cè)到過(guò)橋檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào)，輸出故障標(biāo)志。故障時(shí)，運(yùn)行/故障指示燈以 0.5 秒頻率閃爍,蜂鳴器響 5 秒。間隔 15 秒再循環(huán)。故障的上升沿，啟動(dòng)蜂鳴器標(biāo)志信號(hào)。按下報(bào)警消除按鈕，關(guān)閉蜂鳴器標(biāo)志信號(hào)。正常時(shí)，運(yùn)行/故障指示燈亮。包裝生產(chǎn)線產(chǎn)品特性 包裝生產(chǎn)線又被稱為包裝流水線，是專用于對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行充填、裹包、封口的機(jī)械形成的生產(chǎn)線路。被廣泛適用于各大行業(yè)，比如卷煙包裝、服裝包裝等。 包裝生產(chǎn)線由理瓶機(jī)、超聲波洗瓶機(jī)、烘干機(jī)、磁力泵灌裝機(jī)、旋蓋機(jī)（軋蓋機(jī)）、燈檢機(jī)、貼標(biāo)機(jī)等單機(jī)串聯(lián)組成。包裝生

11、產(chǎn)線的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、美觀大方；機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，工作穩(wěn)定，采用變頻調(diào)速及先進(jìn)的光電控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化。隨著科技的不斷發(fā)展，越來(lái)越先進(jìn)的包裝機(jī)被發(fā)明出來(lái)，包裝生產(chǎn)線也變得越來(lái)越高效。包裝生產(chǎn)線產(chǎn)品分類 包裝生產(chǎn)線業(yè)叫包裝流水線，是一般工業(yè)企業(yè)都需要的對(duì)完工產(chǎn)品進(jìn)行包裝、打包的專業(yè)生產(chǎn)線。包裝生產(chǎn)線適合于各種各樣的工業(yè)企業(yè)，特別是五金、機(jī)械、食品等行業(yè)，他們對(duì)包裝的需求非常大。 包裝生產(chǎn)線的產(chǎn)品可以分類為以下幾種： 包裝生產(chǎn)線按照生產(chǎn)工序特點(diǎn)可以分為：充填機(jī)、封口機(jī)、裹包機(jī)等； 包裝生產(chǎn)線根據(jù)生產(chǎn)自動(dòng)化可分為自動(dòng)化包裝生產(chǎn)線和半自動(dòng)包裝生產(chǎn)線。 包裝生產(chǎn)線根據(jù)生產(chǎn)的產(chǎn)品不同可以分類為：純凈

12、水生產(chǎn)線、飲料生產(chǎn)線、啤酒包裝生產(chǎn)線、食品包裝生產(chǎn)線、食品塑料包裝生產(chǎn)線等。參考文獻(xiàn)1. 廖常初. plc編程及應(yīng)用m. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20062. 宋伯生. plc編程應(yīng)用技術(shù)m. 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社，20053. 周四六 可編程控制器應(yīng)用基礎(chǔ) 人民郵電出版社黃麟. 交流調(diào)速系統(tǒng)及應(yīng)用.大連：大連理工大學(xué)出版社，20094. 施耐德. 施耐德atv31變頻器說(shuō)明書(shū)，20065. 田淑珍 可編程控制器原理及應(yīng)用 機(jī)械工業(yè)出版社6. 夏辛明，黃鴻，高巖可編程控制器技術(shù)及社大學(xué)出版應(yīng)用北京理工20057. 三菱電機(jī). fx2n系列微型可編程控制器使用手冊(cè)，19998. 施耐德. 施耐德

13、明書(shū)atv31變頻器說(shuō)，20069. 趙金榮. 可編程序控制器原理及應(yīng)用m. 上海：上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，2004 10. 方承遠(yuǎn). 工廠電氣控制技術(shù) m. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 工藝操作流程圖延時(shí)5秒延時(shí)2秒夾緊氣缸q2夾緊鉆臂氣缸q3向下運(yùn)動(dòng)鉆頭m1旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)推料氣缸q1推工件至鉆孔工位延時(shí)5秒鉆頭m1停止鉆臂氣缸q3返回夾緊氣缸q2釋放傳送帶m3傳送工件至鉸位孔傳送帶m3停止夾緊氣缸q4夾緊工件延時(shí)2秒鉆臂氣缸q5向下運(yùn)動(dòng)絞刀m3旋轉(zhuǎn)鉆臂氣缸q5返回絞刀m2停止夾緊氣缸q4釋放擺動(dòng)氣缸q6動(dòng)作擺動(dòng)氣缸q6返回推料氣缸q7返回傳送帶m4工作光電傳感器b10計(jì)數(shù)1#推料氣缸q7工作計(jì)數(shù)滿6、12、18、24傳送帶m4停止工作光電傳感器b20計(jì)數(shù)2#退料氣缸q8工作計(jì)數(shù)臺(tái)停止工作2#退料氣缸q8返回 參考文獻(xiàn)11. 廖常初. plc編程及應(yīng)用m. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200612. 宋伯生. plc編程應(yīng)用技術(shù)m. 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社，200513. 周四六 可編程控制器應(yīng)用基礎(chǔ) 人民郵電出版社黃麟. 交流調(diào)速系統(tǒng)及應(yīng)用.大連：大連理工大學(xué)出版社，200914. 施耐德. 施耐德atv3