肥皂自动装箱PLC控制系统硬件的设计
一、引言
1.1自动化发展的背景
在社会迅速发展、竞争变的越来越激烈的当今社会，能否进行高效迅速的生产，降低生产的成本，是否最大限度的满足生产制造的要求将会直接决定各工厂企业能否紧跟社会脚步，赢得宝贵的时间，占领市场甚至决定企业的生死存亡。自动化生产作为一种高效，低成本的生产方式必将取代成本高昂，效率低下的人工生产。而装箱生产线自动化作为工业自动化必不可少的一部分，它在某方面上可以很大程度上提高生产效率，降低工艺成本，帮助企业能够最大限度的适应市场变化，提高生产质量，装箱生产线无疑是现代企业自动化生产中重要的一部分。
1.2中国国内自动化发展现况
随着自动化技术的迅速发展，涉及到的领域也在的不断扩大。生产的自动化能够大幅度的提高企业的经济效益，这在十分消耗人力的包装业中表现的尤为明显。近些年来，包装生产线在自动化、规模化和控制系统的简便化的道路上持续不断的发展，使得有关的企业生产以高速度、低成本、较少的停机时间和较低的故障率以及产品低损耗等优点而取得不错的成就。
在现阶段的中国，自动化技术还没有发展成熟，仍旧需要较长时间的不断发展，但这也意味着未来将会有巨大的发展空间。国内的自动化发展也需要大量的人才需求，并且国外的多家企业实施的全方位本土化也使得我国对于相关人才的需求大大增加。
1.3国外自动化发展现况
近年来，工业发达国家在产品需求多样化、新技术的不断发展以及人工成本居高不下等原因的推动下生产作业自动化技术得到了飞速发展。自动生产机（线）的制造和研究也进入了一个新的时代。
目前，国外自动化以美国、日本两国发展最为发达。其他国家，如德国、法国、英国、苏联、瑞士也发展的很快。
1.4 课题研究的意义
装箱生产线是用来包装生产中或已经生产完的产品，完工后就成为了完整的便于运输的产品了。在这个过程中，传统的方法是利用人本身来进行操作的，这不仅导致了生产效率的低下，而且还产生了许多不必要的损耗。
由于先进的生产线大多被外国制造商所垄断，我国的企业需花大价钱从他们手中高价购买，这样长期以来不利于技术的发展，而且设备的效益回报周期过长。而此次课题研制成功，对一些中小型企业来说，注定会降低购置成本，缩短设备回报周期，减少投入成本。本次课题研究还注重工业生产的灵活性，设备对环境的适应能力强。
二、肥皂自动装箱总体设计构想
目前,我国产品的生产规模越来越趋于现代化,规模化。这就需要对产品的排列、计数及包装等工作流程设计出一套完整的自动化生产线,来代替人工操作。本章将从肥皂自动装箱控制系统设计的构思、设计流程及主要部件选择等方面出发,对电气控制系统的选材，设计进行说明。
2.1装箱机的定义及特点
自动装箱机的概念：
装箱机是整个流水线的一部分，装箱机是将一种没有或小包装的产品经过一定的方式排列、计数半自动或自动装入包装容器。
自动装箱机的特点
（1）根据装箱要求,能自动对产品准确计数,并按要求整理排列。
（2）技术先进,结构新颖,整体紧凑。
（3）整体性较好,要易于移动,便于和生产流水线组合使用。
（4）电脑远程控制,操作简单,维维修方便,动作平稳。
（5）装箱精确性要高。
目录
一、引言 1
1.1自动化发展的背景 1
1.2中国国内自动化发展现况 1
1.3国外自动化发展现况 1
1.4 课题研究的意义 2
二、 肥皂自动装箱总体设计构想 2
2.1装箱机的定义及特点 2
2.2肥皂自动装箱系统的基本结构及各装置作用 2
2.3 自动装箱过程 3
2.4 选择控制方案 4
(1) 单片机控制方案 4
（2） 继电器控制方案 5
（3） 可编程控制方案 5
三、控制系统硬件的设计 6
3.1硬件选择 6
（1） 传感器 6
（2） 气动装置 7
（3）电源的选择 7
（4）电动机的选择 8
（5）变频器的选择 9
3.2主电路图 10
3.3硬件接线图 11
3.4控制柜图 12
3.5设计方案元器件 13
四、 软件的选择 14
4.1 控制方案的设计 14
4.2 PLC选择 15
4.3 变频器的设置 16
五、设计分析 17
5.1整体要求 17
5.2控制系统流程图 19
5.3 GX Word2软件的使用 20
5.4昆仑通态的使用 24
六、 系统程序调试及结果 25
设计总结 26
参考文献 27
附录 28
参考文献
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13.机电控制与PLC/张铮、张豪-北京：机械工业出版社，2008
14.机械设计基础与实践/吴明清，王真主编-北京：北京大学出版社，2010，9
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