自动计数与装箱系统毕业论文.doc

自动计数与装箱系统毕业论文 目 录 1 绪论 1 1.1 课题背景及目的 1 1.2 自动计数装箱系统的设计意义 1 1.3 设计的内容及功能要求 1 2 系统方案论证 4 2.1 控制方案列举分析及确定 4 2.1.1 PLC顺序控制 4 2.1.2 系统机的顺序控制 4 2.1.3 单片机实现顺序控制 5 3 系统总体设计及工作原理 6 3.1 系统总体设计 6 3.2 工作原理 6 4 硬件的设计 8 4.1 微机系统的设计 8 4.1.1 单片机选择 8 4.1.2 8255A芯片 9 4.1.3 2764芯片 10 4.1.4 74HC573芯片 10 4.2 信号检测电路的设计 10 4.2.1 数据采集方式的选择 10 4.2.2 电路设计 11 4.3 电机控制电路的设计 12 4.3.1 电机类型选择 12 4.3.2 光耦的选择 13 4.3.3 电路的设计 13 4.4给定值电路设计 14 4.5 显示电路的设计 15 4.6 报警电路的设计 15 5 软件设计 17 5.1 主程序流程图 17 5.2 动态显示子程序流程图 18 5.3 中断子程序流程图 19 5.4 报警子程序设计 20 6 总结 22 参考文献 22 致谢 23 附录A：硬件连接图 24 附录B：程序清单 25 附件一：开题报告 附件二：译文及原文影印件 1 绪论 1.1 课题背景及目的 在工业生产过程中,经常需要对流水线上的产品进行计数和包装,传统的人工方法不仅容易漏计、错计、劳动强度大、效率较低。本设计流水线产品计数及装箱，可以对工业自动化生产流水线上的产品进行精确计数和装箱。 自动化水平在制造工业中不断提高，应用范围正在拓展。装箱行业中自动化操作正在改变着装箱过程的动作方式和包装容器及材料的加工方法。实现自动控制的集装箱系统能够极大地提高生产效率和产品质量，显著消除包装工序及印刷贴标等造成的误差，有效减轻职工的劳动强度并降低能源和资源的消耗。 自动装箱的关键在于依据装箱过程，设计出一个能够得以实现自动控制的结构方案。显然，自动装置的选择取决于这一过程的需求及特性。依据定义，一个自动装置即能通过自动控制或遥控方法完成任务的一台机器或一个机构。它可以是简单的，例如，从一个位置移向另一位置的一种单轴结构的气动压力联动装置，也可以是复杂的。例如，具有六轴结构的能动外科手术的机器人。包装过程的各个项目选择以及各类工业自动化机构，可以在一个具体工作场所的空间范围内，使每一个设计方案完成一项任务。 优秀的自动控制装箱系统，无论从提高产品质量和生产效率方面，还是从消除加工误差和减轻劳动强度方面，都能起到十分明显的作用。尤其是在食品、饮料、药品、电子等行业，这点都是至关重要的。自动装置和系统工程方面的技术正在进一步深化，并得到更广泛的应用从上面分析论述，由系统功能要求、方案选择和设备配置，我们可以设计出一个自动装箱系统，其原理图如图11所示 图11自动装箱系统原理图 在图11中，该系统带有两个传送带，及包装箱传送带和产品传送带。包装箱传送带用来传送产品包装箱，其功能是把已经装满的包装箱运走，并用一只空箱来代替。为使空箱恰好对准产品传送带的末端，以便使产品刚好落入箱中，在空包装箱传送带的中间装一检测控制器1，用以检测包装箱是否到位。产品传送带将产品从车间传送到包装箱。当某一产品被送到传送带的末端，会自动落入包装箱内，并由检测器2转换成计数脉冲。 产品计数可以由硬件完成，也可以用软件来完成。本系统采用软件计数方法。系统工作步骤如下： 顺序控制是工业生产中一种比较典型的控制方式。因为一个产品的生产过程, 实际就是按一定顺序和一定工艺要求进行加工的过程。不论产品多么复杂, 总可以把产品分解为若干零部件, 每个零部件的加工又可以分解为若干个流程。PLC可编程序控制器其实就是工业控制计算机，用以取代传统的中间继电器、时间继电器、计数器等，并具有一切计算机控制系统的功能。目前PLC已成为工业控制的标准设备，其应用面几乎覆盖了整个工业企业，广泛应用于化工、石油等企业的现代过程控制中近年来, 随计算机技术的迅猛发展, 以机及其相应接口板卡组成的顺序逻辑控制系统的应用越来越广。控制面板的软件技术、编程的可视化技术、软件模块化技术等的综合应用, 使机顺序逻辑控制系统具有使用方便灵活、移植性好、维护容易、开发周期短、成本低、柔性度高等众多优点。虽然它完全能用于顺控，单用作简单控制时，故也不适本系统。顺序控制器的设计, 一般采用 PLC、工控机和单片机来实现, 而单片机作为一种低成本实现方式, 在小型控制装置中得到了广泛的应用。顺序控制一般进行开关量的控制, 检测量也是开关量, 一般单片机都提供了 I/ O 口, 如 8051 兼容型有 4 个