摘 要

在当今这样的社会经济体系下，人们对产品的要求越来越严格，因此传统的生产方式面临着很大的困境，不管私企还是国企，大多数企业的生产方式已经不能无法跟随社会发展的脚步，需要创新性的改革。

但我们都知道，柔性是和生产效率成反比的，只有刚性的生产模式，比如品种单一，生产线专用，而且产品生产数量大、生产效率高的生产线才能形成规模效益，；而种类多样化，数量少，设备的利用率低，在产品规格相差不大的情况下，频繁更换生产模具，工艺难度增大，不利于实现快速生产。在同时考虑柔性和生产效率的前提下，本课题对袋式自动包装生产线进行柔性化设计。本课题主要通过plc对生产线的主要装置进行柔性化，并通过合理的方法对柔性包装生产线进行可靠性，使生产线满足实际生产的要求标准。

关键词：柔性化，袋式包装，PLC，控制

Abstract

In such a social economic system today, people's requirements are more and more strict, so the traditional mode of production is facing great difficulties, whether private or state-owned enterprises, most enterprises mode of production has been unable to follow the pace of social development, need to reform and innovation.

But we all know that is flexible and inversely proportional to the production efficiency, only the rigid mode of production, such as a single species, special production line, and the production of large quantity, high production efficiency of the production line to form scale;But the variety is diverse, the quantity is few, the equipment utilization rate is low, in the product specification difference is not big, frequently changes the production mold, the craft difficulty increases, is not advantageous to realizes the rapid production.Under the premise of considering flexibility and production efficiency, this subject is flexible design of automatic packaging production line.This subject mainly through PLC flexible production line of the main device, and through a reasonable method of flexible packaging line reliability, so that the production line to meet the requirements of the actual production standards.

Key words: flexibility, bag packing, PLC, control

目录

摘要 I

Abstract II

目录 III

第一章 绪论 1

1.1 引言和背景 1

1.2自动化生产线介绍 1

1.3 国内外包装自动生产线的发展现状 2

1.3.1国内发展现状 2

1.3.2 国外发展现状 2

1.4 可编程控制器的介绍 3

1.5本课题研究主要内容 4

第二章 袋式包装生产线的工艺过程 5

2.1 生产线的工艺流程 5

2.1.1 上袋供袋 6

2.1.2 定量下料 7

2.1.3 热真空封合 8

第三章 柔性化设计及可靠性分析 10

3.1 机械结构柔性化设计 10

3.1.1 下料装置 10

3.1.2 封合和切分装置 11

3.1.3 喷墨打码装置 12

3.1.4 放袋装置 13

3.2 包装生产线的可靠性分析 13

3.2.1柔性包装生产线的可靠性模型 14

3.2.2柔性包装生产线的可靠性分析指标 14

3.2.3柔性包装生产线的可靠性计算 14

第四章 控制系统的总体设计 20

4.1 控制系统的结构图 20

4.2 硬件选型 21

4.3 电气原理图 22

第五章 包装生产线的软件设计 24

5.1软件介绍 24

5.2 程序设计 24

第六章 监控系统设计及调试 31

6.1 监控系统设计 31

6.2 仿真与调试 32

第七章 总结与展望 35

7.1 总结 35

7.2 展望 36

致谢 37

参考文献 38

第一章 绪论

1.1 引言和背景

随着社会的不断进步，人们的生活质量在不断改变，生产生活已经在逐步的通过自动代替手动，人们对于提高科技水平、改善工作环境的观念也在日益加深。所以，在当今的任何行业中，随处可见自动化系统的身影，自动化已成为现代发展的主题曲，是体现现代化程度的重要标志。因此，自动化的发展程度直接影响着现代化发展的程度。

在现代化的生产活动中，大部分产品都需要进行包装和计数，如果这些包装工作都由人工来完成，不仅效率非常低下，而且准确率和合格率都无法保证，因此这样的生产方式不适合现代化的生产。为了满足现代大批量的生产要求，我们需要对某一类或者某一种产品的包装和计数设计出一套完整的专用的现代化自动包装生产线，通过自动化包装生产线来替换人工工作，从而进一步提高工作和生产效率。尤其是近年来的包装业迅速发展，各种技术在包装生产线上的使用，使得包装生产线在速度、效率、损耗、质量、故障等多个方面都取得了出色的成就^[1]。因此，自动包装生产线的应用前景非常广阔。

1.2自动化生产线介绍

自动化生产线定义：指的是劳动对象按照一定的工艺路线，顺序的通过各个工作地，并按照统一设定的生产速度来完成工艺作业的连续的重复的生产过程^[2]。采用自动生产不仅能让人类从繁重的劳动中走出来，而且还能在一定程度上提高生产效率，增强科技改变世界的能力。

柔性制造技术由David Williamson 在20世纪60年代首次被提出，他首次使用“flexible machining system”对这种制造技术进行命名，也就是后来的FMS^[3],基于这一理念，上世纪60年代后期，美国成功建成Omniline I柔性制造系统，它在机床托盘的夹具中以一定的排列顺序装入多种工件，并使其按照预先设定的顺序以固定的节拍在各个机床之间进行调动和加工生产，这种加工设备自动调用适合生产要求的工件，适用于少数品种、大批量的生产，同时，它又保留了与以前的自动生产设备相似的外观形式，因此将其命名为柔性自动生产线^[4]。

1.3 国内外包装自动生产线的发展现状

目前不管是在国内还是在西方发达国家，包装机械行业都属于一个热门的行业，许多杰出的学者都对包装机械的发展做出了巨大的贡献，推动了包装行业的迅猛发展。现阶段我国的包装行业和西方发达国家的发展状况

1.3.1国内发展现状

我国包装机械产业对于西方国家来说发展历史短，在建国后相当长一段时间内都没有形成一个独立完整的行业，包装产业落后十分严重。直到上个世纪70年代末，也就是改革开放以来，包装产业才迎来发展机遇，通过借鉴国外技术，进行技术突破再创新，经过40多年的艰苦发展，我国逐步实现了包装产业的国产化生产^[5]。目前国内的包装机械产业基本完成了种类完备，布局合理的工业体系。目前已经成为我国机械行业的重要部分。

相关图片展示：