基于PLC贴标系统控制设计

基于PLC贴标系统控制设计

摘要：工作过程是盒子以一个固定的速度在传送带上开始运动。机械上装有一个固定的东西，用来给箱子与箱子之间分开一个固定的距离，箱子沿着传送带的方向进给，贴标系统包括了一个驱动装置，一个标签装置。旋转式自动贴标机旋转式自动贴标机一个标签轮,滚动。传送带运行，驱动轮间歇性的拖动标签，是标签出来，然后通过贴标轮将标签贴到箱子上。滚动式的贴标机使用的是开环控制，这是为了保持标签的张力，因为标签和标签之间是紧紧地挨在一起的，因此标签需要不断地起起停停。标签是贴标轮速度和箱子的速度相同的情况下贴到箱子上的一种标志。

当输送带与驱动轮特定标签的位置将加快传送带的速度匹配,标签,再次放缓至停止。因为标签可能产生滑动,所以它有一个注册标志,以确保每个标签都有被正确放置。注册标记读取传感器,标签在减速阶段,驱动轮调整位置正确的标签在任何位置。

关键字：恒定；速度；贴标机

第一章绪论 2

1.1贴标课题的背景和意义 2

1.2贴标生产线国内外研究现状 3

1.3贴标生产线技术特点 4

1.4课题研究的内容 4

第二章贴标机的总体设计 6

2.1设计内容 6

2.2任务分析 7

2.3贴标机工作过程分析 7

2.4贴标机工作过程分析 9

第三章贴标系统硬件选择 10

3.1PLC选型 10

3.2传感器选用 11

第四章贴标系统硬件电路设计 13

4.1硬件电路分析 13

4.2I/O分配表 14

4.3硬件电路接线图 15

第五章贴标系统程序设计 17

5.1贴标机流程图设计 17

5.2梯形图设计 19

第六章总结与展望 24

6.1总结 24

6.2展望 26

致谢 27

参考文献 27

毕业设计附录目录 28

第一章绪论

1.1贴标课题的背景和意义

进生活中贴标机使用的比较多，在大多数货物上我们都能看到标签，那些标签贴的是那么的完美，整齐。贴标机是用机械设备将标签粘贴到物体表面的对象，一般在所有的工序结束后进行。标签不仅仅对商品有解释和装饰的作用，而且有利于商品的销售与管理。上的标签有商品的商标、商品的规格及主要参数、使用说明与商品介绍，是现代包装不可缺少的一部分，这样可以让人们能够更加清楚地理解保质期等有效地数据，里面含有什么成分。贴标机的品种多种多样，但是功能是不一样的，然而他们的基本原理又都是一样的。自动贴标机是一种自动装置，一种将标签贴到指定产品的自动装置。

中国贴标机在历史的发展中可以分为三个阶段：第一个阶段是初步接触阶段，他是从20世纪80年代末到1994年。在这段时间里我们主要靠国外过时且不完整的贴标机，对他们进行引进与仿造。在当时造出来的这些贴标机只能够贴颈和身标，也就是当时所谓的二标，而且当时的款式也就两个，一个叫12216的贴标机，一个是1546的。在当时的社会，这些贴标机基本上还是可以满足当时的国内市场的。虽说当时有了国产贴标机，但是由于当时国产的贴标机在很多的方面与国外的贴标机相比差距太过于悬殊，因此当时外国的贴标机在国内的地位没有被任何的产品所撼动，在中国的市场上依旧非常的热门。第二个阶段是发展阶段，它是从1995年到2001年。中国贴标机在这段时间迅速的发展，为中国贴标机的发展打下了坚实的基础。首先我们在速度上做出了巨大的改变，我们从原来每小时24000瓶提高到了每小时33900瓶。然后我们也将性能提高了很多，从原来的贴2标变成了贴4标，也就是头、颈、身、背标。各贴标机生产厂家一方面研究在原来的机器上增加新的东西，另一方面积极研发四标贴标机。第三阶段为我国贴标机的成熟阶段，时间是从2002年至今。这段时间是中国贴标机在历史上的重要时刻。近几年不仅仅是国内生产企业在互相的竞争，而且也在与国外贴标机生产企业相比拼，俗话说得好“在竞争中提高、在提高中发展，在发展中创新，在创新中壮大”，渐渐完成了“质”飞跃。2002年9月，平航自主研制出一款高速回转式贴标机名为PH40088P，他能够每小时生产50900瓶,该机在北京“2002中国国际啤酒、饮料制造技术及设备展览会”上一亮相,便引起了同行内的轰动。2003年,平航PH40—8—8高速回转式贴标机获得了4项国家实用新型专利。该项目在2004年8月浙江金华市通过科技成果鉴定(到现在为止,仍是全国唯一通过省级鉴定的国产贴标机)。该项目在2005年荣获2005年度广东省科技进步二等奖。被列为“2005年国家重点保护项目”，得到了同行门的首肯。

中国近几年发展迅速，将许多的国外产品都挤了出去，但是在国际上却没有什么地位可言，原因有几点：一核心技术发掘不够，二产品太过于单一。所以国产贴标机想要打入国际市场需要提高自己产品的质量，挖掘出更加完美的技术。在产品的实用性上下功夫。

贴标机的作用：不仅可以完成平面粘贴，而且可以完成包装物体的多方面包装，贴标机有两种运行款式分别是回转式贴标机和直线式贴标机。贴标机的功能特点：一使用范围广，可以满足各种贴标；二贴标重合度高。

1.2贴标生产线国内外研究现状

随着科技的发展，但是所有的不干胶贴标机的工作原理都没有太大的区别，都是把标签先分离然后转移最后滚压贴之而成，在制造与控制上面他们的区别才真真的显示出来。一般的不干胶贴标机的组成是由标签机构、输送装置、滚贴装置、传动机构、机架和控制系统等。不干胶贴标机按瓶子种类可分为立式、卧式；按被贴容器特性分圆瓶、扁瓶、大瓶、小瓶、方瓶、长瓶等各种各样的瓶子；按送标速度又可以分低速、中速、高速；标签有一般标签、透明标签，这是按照特性来分的。首先促使不干胶标签的需求量保持快速增长的是日化产品，一方面是因为日用化学品行业本身的发展非常得快，而且又有许多知名品牌企业的加入，更加提高了他的使用，国内一些大型产业集团的诞生也说明了这个问题，这些大公司不仅生产的生产量大，而且具有超高的自动化程度，对适合自己的且快速自动贴标的不干胶标签将有非常大的-需求。另一方面日化行业有一个非常重要组成部分，那就是洗涤类产品，现在液化洗涤产品使用在社会上呈现一个急剧上升的发展趋势，很多原来生产固体洗涤产品的企业现在都已经转型投资到液体洗涤产品中，所以液体洗涤产品对适合各种瓶体的不干胶标签的需求发挥了一个很大的促进作用。其次每天对贴标产品的需求将会越来越高，同时需要用到的材料也是多种多样，要求也会越来越高。一方面日化行业自身在发展过程中对生产自动化程度的要求将越来越高，因此对粘标签的需求量也将越来越高，从而更多的选择合适自己的不干胶标签，这就需要更多的轮转印刷设备与其相合作，贴标机的发展同时也是带动其他企业的发展，起到一个共同盈利的目的，适合人工贴标的标签将更大程度上局限于大容量的家用洗涤用品上，也许以后就不需要，全是自动化的。另一方面日化生产企业越来越多，日化产品的整体水平也会得到提高，大部分的市场被知名品牌的产品所占据。然而这些日化产品的包装将需要更好的质量，高水平的不干胶标签来满足他们的要求。薄膜产品将使用的越来越多，透明的，无标签感觉的超薄型薄膜材料在今后几年将会呈现一个上升的趋势。

我国包装行业发展的潜力巨大，抓住机会，将是包装行业发展的关键。随着科技的不断发展，各个行业对包装将会使用的越来越多，贴标机商冷静的分析，提高生产效率，降低成本，提高贴标机的效率与性能，使贴标机更加的科技化、现代化，满足市场的需求。

1.3贴标生产线技术特点

在进行贴标操作的时候，贴标机可以自动的识别物体的大小，放置的方向以及贴标的正确的位置，就算是流水线的生产也是可以的。在贴标的时候，贴标机的速度可以按照工作的流程或者是工作的进度进行调整，以达到生产的合理要求。在贴标机进行工作的时候不会出现漏贴标签、贴错标签的现象，不会造成标签的浪费。贴标机在进行贴标的时候它的成功率比较的高，浪费或者是毁坏标签的情况比较少，而且贴出来之后比较的平整，看起来非常的美观，给人的感觉非常的专业。自动贴标机工作流程：物体导入、定位、标签切断、上胶、贴附、压紧等全部工序均自动完成。

1.4课题研究的内容

病在生活中贴标机已经变得一个很普遍的东西，各大工厂都有使用，但是所用的贴标机都有所不同。现在市场上贴标机种类很多，可供人们选择，方便人们的购买，但是价格昂贵，且通用性不强，不能满足所有的需求。本文是通过PLC控制贴标系统，完成贴标过程。工作过程的开始是物体在传送带上以一个不变的速度向贴标机进给。途中用传感器来对他们进行位置的确认，通过计算来确保物体到时能够准确地贴标，机械上装了一个固定装置，它的目的是用来将箱子与箱子之间分开一个固定的距离，使运行能够更加的有秩序，并且箱子的前进方向是传送带的方向，然后实行一个完整的贴标过程。

具体研究内容如下：

（1）根据箱子的运行，贴标的各项数据对贴标机进行分析。完成贴标机的贴标整体机构设计，实现取标，贴标。完成控制的电气原理图设计和接线图设计。

（2）（2）为了实现系统的高精度和较好的快速性，根据模型写出PLC程序。

（3）实现PLC控制程序。

参考文献

[1] 向晓汉，主编，《PLC应用技术与实践》，电子工业出版社，2014.12

[2] 俞云强，著《传感器与检测》，高等教育出版社，2013.7

[3] 周希章，著《电动机的起动.制动和调速》，机械工业出版社，1984.1

[4] 朱德安，编著，《科技致富向导》，北京航空航天大学出版社，2001

[5] 陈理壁，编著，《步进电动机及其应用》，上海科技技术出版社，1985

[6] 柳宁，等编《郑州轻工业学院学报自然科学版》，郑州轻工业学院，1997

[7] 孙静，等编著《全自动气动贴标机的研究与开发》，南京理工大学，2004