包装机电气系统设计与制作毕业论文.doc

包装机电气系统设计与制作毕业论文 目 录 目 录 I 引言 1 1 绪论 1 1.1 课题研究背景 1 1.2 国内外食品包装机的研究状况及发展趋势 2 1.2.1国产食品包装机的发展情况 3 1.2.2国外食品包装机的发展状况 3 1.3 课题研究的目的及意义 5 2 立式食品包装机电气控制方案设计 6 2.1 立式食品包装机的工艺流程 6 2.1.1结构原理图 6 2.1.2系统工作循环过程 6 2.2 系统设计主要任务 7 2.3 设计要求 8 2.4 方案设计 8 3 立式食品包装机电气控制系统主回路的设计 9 3.1 包装机主电路设计 9 3 .2 主要电器设备计算及选型 9 3.2.1立式食品包装机的主要电器设备 9 3.2.2主电机电气控制线路设计及设备选择 17 3.2.3打码机电气控制线路设计及设备选择 18 3.2.4加热器电气控制线路设计及设备选择 19 3.2.5三相电源线路和控制线路设计及设备选择 20 3.5.2三相电源线路主要设备的计算和选择 21 4 立式食品包装机电气系统控制系统设计 22 4.1 可编程控制器（PLC） 22 4.1.1 PLC的构成及各部件的功能 22 4.2 AD模块FX2N-4AD 23 4.3 电源电压欠压和过压保护的实现 26 4.3.1电压变送器 26 4.3.2欠压、过压、过流保护的实现 27 4.4 过流保护 28 4.4.1电流变送器及电流互感器 28 4.4.2过流保护梯形图 30 4.5 温度自动控制 30 4.5.1温度传感器 30 4.5.2温度自动控制梯形图 31 4.6 计数器与显示模块设计 31 4.6.1 LED数码管 31 4.6.2计数器与显示模块的设计 32 4.7 立式食品包装机电气控制PLC程序设计 33 5 安装与调试 34 5.1 安装要求 34 5.2 安装前期准备 34 5.3 安装前期准备 35 5.4 线路检查与调试 35 6 结论 37 谢 辞 38 参考文献 39 附 录1 40 附 录2 41 附 录3 42 附 录5 47 引言 包装行业是直接为提高人民生活质量服务的新兴行业。当前的设计和制造水平也在不断提高，特别是自动控制技术、检测传感技术和电子技术的发展，促进了的控制系统发生了巨大变化，变频调速技术、可编程序控制技术、温度控制技术等在机械中的应用越来越广泛，使向着高、高自动化和高质量的方向发展。1 绪论 自动制袋充填食品包装机采用卷筒式包装材料，在机上实现自动制袋、充填、封口、打印、计数等全部包装工序。适用于粉状、颗粒、块状、流体及胶体状物料的包装，特别以小食品、颗粒冲剂、速溶食品的包装应用最为广泛。按总体布局分为立式和卧式两大类。下面我们以食品包装中应用最多的立式连续制袋三边封口包装机了解食品包装的发展过程。 1.1 课题研究背景 我国食品工业发展迅速，“十五”期间发展速度达到18%-21%。食品包装机械形成行业已20 多年，相对于食品工业，还是一个新行业。这20多年来又是世界技术发展最快的时期，新技术不断在行业上应用。而国内行业的基础薄弱，技术及科研力量不足，其发展相对滞后，在某种程度上拖了食品和包装工业的后腿。总体发展虽然较快，但食品及包装工业发展更快。2005 年，食品和包装机械工业总产值约为620 亿元，而国内市场需求达到850亿元， 预计到2010年，国内行业总产值可达到1300亿元（现价），而市场需求可能达到2000亿元。这个市场的空间将会引来国外设备填补。“十一五”规划的目标是要缩小这个空间，为食品工业赶上世界先进水平，为“包装大国”向“包装强国”迈进，提供先进的技术装备，让进口设备在国内市场上只起到拾遗补缺的作用。这就要求国内食品和包装机械的年发展速度超过18%，新产品产值率达到25%。 目前，世界经济发达国家对包装机械的研发十分重视，集机、电、光、声、磁为一体的高新技术产品不断涌现。生产高效率化、资源高利用化、产品节能化、新技术实用化和科研成果商业化，已成为世界各国包装机械发展的趋势；这也是我国包装机械业的发展方向。对于我国的包装机械生产企业，并不是求大求全，而应是求精求专。美国、日本、意大利的包装机械生产企业大部分规模不大，但专业化程度很高，这是值得我们借鉴的。 当前我国食品和包装机械的一个突出问题是新产品开发周期长、模仿多、创新少，这不仅与设计人员的技术水平有关，也和相关行业的发展有关。国际先进的作法是运用仿真技术，由计算机自动合成三维模型，将过去曾经发生过的生产线故障数据输入计算机，即可演示实际工况，在用户面前根据需要进行修改。计算机合成速度快，修改工作迅速方便，如果用户的某些要求达不到，计算机也会告诉你，免除以后的纠纷。由计算机完成的仿真技术