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铝塑包装联动线在药品包装中的应用研究

作　者: 李泽彬
导　师: 罗飞；黄坤荣
学　校: 华南理工大学
专　业: 控制工程
关键词: 铝塑包装联动线 PROFIBUS-DP现场总线系统设计通信
分类号: TQ460.69
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

前期,很多制药企业在生产铝塑包装剂型时,大多靠手工铲片分装和装盒等,或者仅是某一工序采用单机取代手工操作,这样的工艺水平较为落后,容易造成产品的二次污染,人力成本也较高,随着新的劳动合同法的实施,人力成本将大幅提高,大量使用人工操作及半机械化运作已不能适应现代市场的激烈竞争,使用自动化、智能化生产线取代手工操作将成为必然趋势。Profubus是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准,广泛应用于制造业自动化、流程工业自动化领域。其中Profibus-DP是一种高速低成本通信标准,多用于设备级控制系统与分散式I/O的通信,目前在国内DP总线技术的应用与开发已经比较广泛。本文通过对铝塑包装联动线各单机:泡罩铝塑包装机、枕式全自动包装机、多功能装盒机和薄膜包衣机各单机的性能特征及铝塑联动线的整体运行特点的分析,在此基础上,引进了PROFIBUS-DP现场总线控制技术,设计了铝塑包装联动线的机电一体化控制系统,该系统是以PLC S7-300为主站,原有各单机的PLC S7-200为从站,通过PROFIBUS-DP通信的机电一体化控制系统,通过现场总线控制技术的引进,铝塑包装联动系统实现了一体化监测、控制,甚至实现远程操作控制,真正实现全自动化。在机电一体化控制系统的设计过程中,本文主要论述了铝塑包装联动一体化系统的设计原理、硬件设备的选型、控制系统设计及I/O配置设计,并重点阐述了PROFIBUS-DP控制系统的通信实现过程,最后,本文还探讨了机电一体化控制系统未来的发展方向。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-15
  1.1 药品铝塑包装技术概述  10
  1.2 铝塑包装联动系统在药品包装中的应用概况  10
  1.3 基于PROFIBUS-PD总线技术在铝塑包装联动线一体化控制的应用  10-13
    1.3.1 现场总线的概念及特点  11-12
    1.3.2 现场总线的优势  12-13
    1.3.3 PROFIBUS现场总线的应用  13
  1.4 本课题的来源及研究的内容  13-14
  1.5 课题研究的目的和意义  14
  1.6 本章小结  14-15
第二章铝塑包装联动线各单机性能特征及工艺流程概述  15-28
  2.1 铝塑泡罩包装机概况  15-17
    2.1.1 DPH200 铝塑泡罩包装机的主要结构  15-16
    2.1.2 DPH200 铝塑泡罩包装机工作流程  16
    2.1.3 DPH200 铝塑泡罩包装机工作原理  16-17
  2.2 枕式全自动包装机概况  17-19
    2.2.1 枕式全自动包装机概述  17-18
    2.2.2 DZB-250D多功能枕式版块全自动包装机的基本功能  18
    2.2.3 DZB-250D多功能枕式版块全自动包装机工作流程  18-19
    2.2.4 DZB-250D多功能枕式版块全自动包装机电气控制原理  19
  2.3 多功能装盒机概况  19-22
    2.3.1 多功能装盒机概述  19-20
    2.3.2 多功能装盒机机械工作原理及主要结构  20
    2.3.3 多功能装盒机电器组成与控制原理  20-22
  2.4 热收缩薄膜包衣机概况  22-24
    2.4.1 热收缩薄膜包装机概述  22-23
    2.4.2 热收缩薄膜包装机工作原理及特征  23
    2.4.3 热收缩薄膜包装机操作面板  23-24
  2.5 铝塑包装联动系统整机概述  24-27
    2.5.1 铝塑包装联动系统的工艺流程  24-25
    2.5.2 我司原有铝塑包装生产线的装备实况  25-26
    2.5.3 现有的铝塑包装线的主要改进地方及技术要点  26
    2.5.4 铝塑包装联动线工作原理  26-27
  2.6 本章小结  27-28
第三章铝塑包装联动线实现一体化控制的方案设计  28-42
  3.1 PROFIBUS-DP现场总线技术介绍  28-31
    3.1.1 现场总线控制系统概述  28-29
    3.1.2 Profibus－DP现场总线概述  29-30
    3.1.3 PROFIBUS－DP的特性  30
    3.1.4 Profibus-DP现场总线的构成和配置  30-31
  3.2 铝塑包装联动系统一体化控制方案的设计思路和方法  31-32
    3.2.1 设计方案的提出  31-32
    3.2.2 设计实现的目标  32
  3.3 PROFIBUS-DP总线控制系统设计方案的硬件选型  32-39
    3.3.1 PLC的选型  32-37
    3.3.2 Profibus-DP 通讯模块的选型  37-38
    3.3.3 硬件设备选型汇总  38-39
  3.4 PROFIBUS-DP总线控制系统设计方案的硬件实现  39-41
    3.4.1 硬件接线  39
    3.4.2 PLC S7-300 I/O接线  39-41
  3.5 本章小结  41-42
第四章 PROFIBUS-DP总线控制系统的通信实现  42-63
  4.1 PROFUBUS-DP现场总线通信论述  42-45
    4.1.1 Profibus-DP中的通信关系  42
    4.1.2 Profibus-DP基本功能  42-43
    4.1.3 Profibus-DP通信中的服务执行  43-44
    4.1.4 Profibus-DP通信中介质存取和传输协议  44
    4.1.5 Profibus-DP通信中的优先权  44
    4.1.6 Profibus-DP通信中的控制间隔  44-45
    4.1.7 Profibus-DP通信中系统反应时间  45
  4.2 PROFIBUS-DP通信模型构建  45-47
    4.2.1 主站和从站的初始化  45
    4.2.2 总线上令牌环的建立  45-46
    4.2.3 主站与从站通信的初始化  46-47
  4.3 PLC S7-200 和S7-300 之间的通信实现  47-60
    4.3.1 S7-200 和S7-300 之间的MPI通信  47-48
    4.3.2 S7-200 和S7-300 之间的PROFIBUS通信  48-49
    4.3.3 S7-200 和S7-300 之间的PROFIBUS通信的程序设计  49-60
  4.4 系统实现的控制功能  60-61
  4.5 铝塑包装联动线系统机电一体化的开发完善设想  61
  4.6 铝塑包装联动系统机电一体化方案的实际效能  61-62
  4.7 本章小结  62-63
结论与建议  63-64
参考文献  64-66
攻读学位期间取得的研究  66-67
致谢  67-68
附表  68

铝塑包装联动线在药品包装中的应用研究

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