基于PLC全自动药品包装机系统设计样本.doc

机械电子工程专业选修课课程设计任务书
设计题目：基于PLC全自动药物包装机系统设计
1、 设计目：
（1）进一步提高查阅资料，纯熟地使用设计手册、参照资料等方面能力。
（2）通过设计使学生掌握可编程控制器应用系统设计环节和办法，提高可编程控制器应用能力。
2、 设计内容和规定：
全自动药物包装机工艺全过程涉及：制袋、充填、封口、日期打印、切断袋膜等，设计采用PLC对药物包装机工艺过程进行控制，实现手动、自动工作方式。
3、设计工作任务和工作量规定：
（1）画出PLC I/O端口接线图，并按图接线。
（2）编制控制程序，并画出梯形逻辑图。
（3）完毕系统调试，实现控制规定。
（4） 完毕课程设计阐明书。
4、工作筹划及进度：
第一周：查阅资料，完毕系统硬件设计；
第二周：完毕系统梯形图设计；
第三周：完毕系统梯形图调试；提交阐明书。
此任务书由指引教师 下达，详细设计内容由 班 同窗来完毕。

摘要
当代社会对物品包装规定越来越高，药物也不例外，为使包装出药物整洁美观并且具备良好包装质量，规定包装机具备精准动作、定位精度及较高生产率和一定柔性，因而对包装机控制规定是越来越高。老式继电器已经不能满足当代药物生产规定了，因此高效、经济且有一定柔性新型包装机械是市场迫切需要。本文着重简介了一种基于PLC全自动袋成型药物包装机，对控制系统中硬件设计和软件设计做了详细简介。该药物包装机选用是FX2N-48MR型编程器，使用STL指令编程可以实现手动、单步、单周期、回原点、持续各种不同工作方式切换。论文重要内容：1.简介研制全自动药物包装机意义，国内外研究现状以及此前药物包装存在问题，本次设计目；2.结合袋成型自动包装机机械构造，分析其工作过程为自动控制做准备；3.设计PLC控制系统硬件，画外部接线图分派输入输出点，依照输入输出点数选取PLC型号；4.设计PLC控制系统软件，编写梯形图程序，并且进行仿真调试。
通过三周努力终于完毕了以上工作，该药物包装机可以实现简朴控制规定，但控制精度尚有待于提高。

核心词：药物包装机；袋成型；PLC；FX2N-48MR

Abstract
Modern society demands on the packaging of goods is more and more high，the drug is not exceptional also，neat appearance for packaging of drugs and has good quality requirements of packaging，packaging machine with precise movements，positioning accuracy and higher productivity and flexibility，is more and more high requirements for control of the packaging machine. The traditional relay has been unable to meet the requirements of production in modern medicine，so efficient，economical and flexible packaging machinery market are urgently needed. This paper introduces a kind of automatic bag forming packaging machine based on PLC，has made the detailed introduction of the control system's hardware design and software design. The pharmaceutical packaging machine used is FX2N-48MR type programmable device，use the STL command to realize manual，single，single cycle，back to the origin，for different ways of working. The main content of this paper：1 the development of automatic packaging machine significance，present research status at home and abroad as well as the previous drug packaging problems，the purpose of this design；2 with the mechanical structure of automatic bag forming packaging machine，analyzes its working process to prepare for the automatic control；3 the design of PLC control system hardware，painting the external wiring diagram input output distribution，according to the input and output points choose PLC models；4 the design of PLC control system software，ladder diagram program，and carried on the simulation debugging.
After three weeks of hard work finally completed the above work，the pharmaceutical packaging machine can realize the requirement of simple control，but the control precision is still to be improved.
Keywords：drug packaging machine； bag forming；PLC；FX2N-48MR

目录
第1章 概述 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 课题研究意义 2
1.3 国内外研究现状 3
1.3.1国外袋成型包装机发呈现状 3
1.3.2国内袋成型包装机发呈现状 4
1.3.3自动包装机存在问题 5
1.4 本次设计任务和设计内容 6
1.4.1设计内容和规定 6
1.4.2设计工作任务和工作量规定 6
第2章 系统总体设计 7
2.1袋成型自动药物包装机机械构造以及工作原理 7
2.2工艺分析 8
2.2.1 内装物工艺特性分析 8
2.2.2 包装材料规定 8
2.2.3 系统工作循环过程 9
2.2.4 包装机原理框图 9
第3章 PLC控制系统硬件设计 10
3.1 硬件配备 10
3.2 操作面板设计 10
3.3 输入输出点分派 11
3.4 PLC选型 12
3.5 A/D模块选取 12
3.6 PLC外部接线及电机驱动电路 13
第4章 PLC控制系统软件设计 16
4.1 步进指令编程简介 16
4.2 控制系统主程序 16
4.3 初始化程序 17
4.4 手动程序 18
4.5 自动回原点程序 19
4.6 自动程序 21
第5章 结束语 24
5.1方案综合评价和结论 24
5.2体会和展望 24
参照文献 25

第1章 概述
1.1 课题研究背景
随着经济持续健康发展，国内已成为世界十大医药生产国和原料出口国之一，但当前国内医药包装整体水平还落后于发达国家。据上海药物包装测试所所长纪炜简介，高速度、低效益、高消耗粗放型增长是国内医药包装发展典型特性，国内大多数医药产品包装质量与发达国家存在较大差距。　　
当前，国内有65%医药包装产品还达不到发达国家20世纪80年代水平;包装材料质量及包装对医药产业贡献率偏低。在发达国家，医药包装占药物价值30%，而国内比例还局限性10%。其中，国内规模较大医药包装公司虽然在设备上与国外差距不大，但在软件环境上却不尽如人意。　　
据理解，导致这种差距重要有3个因素：一方面是国内制药行业整体水平较低，医药生产公司技术相对较落后。国内制药公司数量多，但规模小，重复生产严重，公司管理水平较低。另一方面,是医药产品长期以医院销售为主，在药店销售药物只占总量很小一某些，公司自然很难在包装上下大力气改革，医药包装长期保持老面孔。最后是医药包装机械设备和材料技术水平落后、从业人员质量意识不强，也制约着国内医药包装业发展。
对于包装设备而言，国内规模较大医药包装公司虽然在设备上与国外差距不大，但在软件环境上却不尽如人意。国内药厂大某些包装工作，特别是较复杂某些包装物品排列、装配等工作基本上是人工操作，众多操作人员无法保证包装统一和稳定。有些药厂虽然使用某些包装机械，也只是应用在整个包装链某个环节上。
　改进办法：(1)提高自动化限度是药物包装机械发展重要趋势。高自动化设备应具备：一是每个机械手均由电脑控制，一台包装机械为完毕复杂包装动作，需要由各种机械手完毕。完毕包装动作时，在电脑控制摄像机录取信息和监控下，机械手按其发出指令完毕规定动作，保证包装质量；二是具备对材质及厚度高辨别能力，在包装过程中包装材料厚度及材质变化不易为人眼所辨别，因此应在包装机械上采用由电脑控制摄像机和探测器来辨别包装材料厚度和材质变化，并在显示屏上显示。同步机器会依照辨别后材料变化来变化关于参数，进而使设备在最优状态下运营；(2)机械功能规定多元化。
1.2 课题研究意义
随着社会发展、生活水平提高，人民对药物包装提出了更高规定。如果药物用手工进行包装，劳动强度大，速度慢，效益和质量差，并且手工包装不能满足卫生规定。因而需采用自动包装机来完毕这些工作。
包装机械是当代包装工业基本设备，是商品生产中必不可少核心技术设备。随着人类社会进步，国民经济发展，人民生活水平提高，人们越来越注重包装质量、品种类型，包装机械在包装领域中起着重要作用。包装机械是使产品包装实现机械化、自动化主线保证。它可以大幅度地提高生产效率；减少劳动强度，改进劳动条件；保护环境，节约原材料，减少产品成本；有助于被包装产品卫生，提高产品包装质量，增强市场销售竞争力；由于包装机械计量精度高，产品包装外形美观、整洁、统一、封口严密，提高了产品包装质量，增强了产品销售竞争力，可获得较高经济效益；延长产品保质期，以便产品流通。
包装机械保证包装产品质量高、生产效率高、品种多、生产环境好、生产成本低、环境污染小，因而获得较强市场竞争力，带来巨大社会效益和经济效益。自动包装机堪称为拥有漫长发展历史和富有强大生命力主导机型。现已被各国视为前景较好包装机械。
由于既有国产袋成型自动包装机存在软硬件问题，并且缺少相应设计指引理论，因此对其进行研究改进是非常故意义。包装容器制袋-充填-封口是包装工艺必要工序。充填精准度影响到厂家经济效益；封口好坏则影响包装产品外观质量和保质期。因而，包装质量在很大限度上取决于袋长精准控制以及封口质量，本研究对整机构造理解基本上针对纵封、横封封口形式完毕了对薄膜输送系统等核心某些硬件设计其在实际生产中也具备十分重要指引意义。
1.3 国内外研究现状
为满足当代商品包装多样化规定，当前国内外开始不断发展适应多品种、小批量通用包装机械和设备，从而使得包装机械形式日趋增多。袋成型自动包装机是将具备热塑性塑料复合膜经加热软化制成包装容器，在一台设备上自动完毕制袋成型、计量充填、封合剪切等全过程自动包装设备。
1.3.1国外袋成型包装机发呈现状
国外袋成型包装机发展全面，优势明显，重要特点有：
构造设计原则化、模块化。用一台包装机完毕对不同物料包装时，运用原有机型模块化设计可在短时间内迅速进行规格更换或转换为其她包装形式机型，并为不同计量系统提供了足够空间。
包装速度高速化。当前，国外小袋包装机单列包装速度普通为30-80袋/分，近些年来诸多公司推出多列式包装机（2列到10列不等）可使包装速度大大提高。如意大利ILAPAK公司300和400系列枕型包装机，计量范畴150到450g，包装速度120袋/分：日本横滨电机制作所YDE-70型四边封合包装机，计量范畴:0.5到30ml，可以2到10列，最高速度为800袋/分。
构造运动高精度化。由于采用各种新技术，如通过伺服电机、编码器及数字控制、动力负载控制PLC等高精密执行机构控制各种动作，使整机充填计量精度和制袋精度均有所提高。如日本东京自动机械SIGMA3型粉末计量机，配有可调速驱动马达，采用螺杆下料填充，最大充填为每次1.2kg，充填精度60.25%。
控制智能化、弹性化。国外大多机器都通过智能型控制仪表和触摸屏上菜单式应用软件对机器各种参数进行跟踪调节。电子显示屏显示切袋长度、包装速度、充填物净含量以及包装产量等，一目了然。原则色标跟踪光电系统能绝对保证包装产品印刷图案对的。此外，机器可对工作过程进行在线状态监测和故障诊断分析，一旦发生问题，自动停机，并显示故障因素及解决办法。
包装形式多样化。国外袋包装当前既有三边封合袋、四边封合袋、枕形袋，尚有风琴式、自立袋等。顾客可以依照市场需要，具备更大选取空间。
国外袋包装机执行机构和传动系统趋于简朴，横封、纵封等动作执行机构都采用气动原件，包装动作简捷迅速，整机噪声小；采用变频调速装置，实现无极变速，不但调速范畴大、平滑性好、低速特性，并且可实现恒转矩调速，节电效果也十分明显。
1.3.2国内袋成型包装机发呈现状
国内包装机械发展较晚，当前正处在起步应用阶段。并且由于顾客技术水平和各种环境因素限制，国内包装机械需要就像一座“金字塔”。对高、精、尖设备需求就是塔尖，越尖端设备需求越小；对中、低档设备需求就像“金字塔”底部，量大面广，商机无限。随着市场需求不断增长，九十年代后，国内袋成型自动包装机有了较快发展。通过参照国外产品，进行消化、吸取及自主开发、研制，技术上有了很大提高，计量范畴从1g到1000g不等，特别是产品功能和自动化方面也有了长足进步。
国内通过参照国外同类型产品，进行消化、吸取及自主开发研制，技术上有了很大发展和提高。国内既有袋成型自动包装机应用广泛，机型分为立式和卧式两种，可包装液体、糊状物料、粉状物料、颗粒和固体物料，包装形式有枕型袋、三封袋、四封袋、砖形带、屋形带、角形自立袋等各种类型。通过PLC和PC控制技术不断推广和应用，使袋成型自动包装机自动化限度得到了很大提高。
国内生产袋成型自动包装机以普通型、通用型为主，即在同一台设备上，同一竖直方向上自动完毕包装袋成型、计量、打印日期、充填、封口、切断、输出等工序。包装物料普通为：液体、粘稠体、颗粒物料、粉料、膏体、片剂、膨化食品等。充填计量方式普通为：容积式、称重式。容积式又可分为量杯式、旋转阀式、柱塞式；称重式又可分为电子秤、杠杆秤两种。有些包装机还采用组合式，粗供料采用容积式，精供料采用称重式等。所有包装材料重要是具备可热封塑料单膜和各种复合膜。包装成型袋以扁平袋为多。热封方式重要：有往复、L型闭合式、旋转式。国产中型袋包装机多采用横封装置是持续对辊式，其缺陷是开机和关机时，在辊轮中间都要夹持某些包装材料，既难于清洗又挥霍材料。小型袋包装机，横封装置采用是扇形开合封口办法，当包装袋尺寸扩大后，其封口质量难以保证。
客观地讲，国内生产袋成型自动包装机综合性能与国外先进国家产品还存在着很大差距。比较突出问题是：机械加工工艺技术水平低；机构动作同步、协调性差；核心零部件、易损件、电气元件寿命短、可靠性差；生产速度普通都比较慢，自动化水平不高，自动化调节、自动化控制水平低；设备可操控性差，维护保养较麻烦；充填精度低、速度慢；外观造型和表面质量差。
1.3.3自动包装机存在问题
据调查，既有自动包装机存在如下问题：
1.包装机长期存在着包装材料输送速度难以控制问题，薄膜输送速度不稳，对袋长精度和袋形精度和袋形质量影响；工作初期和末期，带膜卷直径速度变化很大，转动惯量变化，导致包装输送时拉力不均匀，使得袋封长度变化，袋长控制精度不高。
2.包装精度（充填精度）低且工作时不稳定。
3.包装速度低；当前国产包装机包装速度，小袋包装在60~120袋/分之间，包装速度超过80袋/分时包装质量将下降；中袋包装为35~60袋/分。国外设备包装速度以达到1200袋/分，中袋包装160袋/分。
4.封口质量难以保证
5.外观质量。国家规定，包装袋封口处应平整，网纹清晰，不得有灼化和压穿现象。而既有包装机不能较好达到国标；
包装成品封口强度低；
由于塑料包装材料与被包装物之间静电作用，在塑料袋内壁上会吸附细小被包装物粉粒，若不除去会导致横封口处封口不牢，严重影响包装袋封口质量。
自动包装机横封机构运动形式不合理，将导致封口质量问题。老式包装机封口机构，其作用封块是扇形开合，封口部位热封时间不同，导致封口处不平滑，某些灼化或者强度不够。两横封快机构采用左横封快运动时，两横封快对包装袋作用力不同，会导致其封口不匀。并且封口周期长，包装速度慢。
1.4 本次设计任务和设计内容
1.4.1设计内容和规定
全自动药物包装机工艺全过程涉及：制袋、充填、封口、日期打印、切断袋膜等，设计采用PLC对药物包装机工艺过程进行控制，实现手动、自动工作方式。
1.4.2设计工作任务和工作量规定
（1）画出PLC I/O端口接线图，并按图接线。
（2）编制控制程序，并画出梯形逻辑图。
（3）完毕系统调试，实现控制规定。
（4） 完毕课程设计阐明书。

第2章 系统总体设计
2.1袋成型自动药物包装机机械构造以及工作原理
袋成型自动药物包装机是将具备热塑性包材经加热软化制成包装容器，在一台设备上自动完毕制袋成型、计量充填、封合剪切等全过程自动包装设备。该机重要由计量装置、拉膜机构、纵封机构、横封机构、纠偏机构等构成。机构原理如图2-1：

图2-1 机构原理图

当袋成型药物自动包装机整机运营时，拉膜电机启动，通过传动机构带动拉膜带恒速持续运营，拉膜带速度可以按照包装速度设定值自动调节。拉膜带内测为齿形带外侧为高弹力橡胶带。高弹力橡胶带可以增强其与薄膜摩擦力，在该摩擦力作用下，包装材料随拉膜带向下运动。袋成型自动药物包装机工作原理如图2-2：

图2-2 工作原理图
2.2工艺分析
2.2.1 内装物工艺特性分析
药物重要是颗粒状、粉末状或者流体，该包装机可以在微小更改基本上完毕固体物料包装。如果固体内装物形状变化，只需简朴更改零件就可以了。如尺寸大小变更可以调节成型器或更换成型器，其他可以只是简朴调节。易碎物件可以在中封牵引、端封切断器上粘贴某些缓冲物料，而无需更换零件就可以使机械适应范畴广。若包装物由粉末状变为液体，则需要换物料输送模块，以及物料填充计量装置。综上所述，袋成型自动包装机使用范畴极广，只要是普通特性药物都可以包装。
2.2.2 包装材料规定
包装材料在包装机设计中也是重要。塑料包装问世，引起了包装机革命。使包装工艺、包装技术发生了巨大变化。如塑料包装可以采用高频加热热封包装或电热丝脉冲热封包装。医药行业多采用聚乙烯薄膜包装，考虑到在薄膜牵引时，薄膜要受到较大张力，普通来说，包装速度越高，包装材料越容易被拉断。如果包装材料拉力强度不够，势必影响包装速度提高。因而，选取包装材料质量是十分重要。
2.2.3 系统工作循环过程
袋成型药物自动包装机构造适合于持续式自动包装。从工艺上讲，其包装工作循环过程如图2-3所示。工艺是持续，只有在内装物供送时，每送入一件必要保证端封切断器封切一件。

图2-3 包装工作循环过程

2.2.4 包装机原理框图
结合设计任务功能规定以及包装机工作原理和工作过程，设计出包装机原理框图，如图2-4所示。

图2-4 原理框图
第3章 PLC控制系统硬件设计
3.1 硬件配备
系统硬件配备构造如图3-1：

系统硬件配备 图3-1
涉及中央解决单元以及I/O扩展单元、检测元件（光电开关和接近开关等）、操作面板（旋钮开关、按钮开关）、控制元件（交流接触器和电磁阀）以及执行元件（电动机和气缸）等几某些。操作面板作为设备控制操作界面，接受来自操作人员操作指令并批示设备运营状态；检测元件检测料位计量、投料结束信号，以及各某些动作完毕状况；PLC自动循环扫描各个输入输出点当前状态，并依照梯形图程序所拟定逻辑关系更新输出点状态，通过断通交流接触器和换向电磁阀来控制电动机启停和气缸动作，从而完毕从卷膜输送到物料排出全过程自动控制。
3.2 操作面板设计
为满足生产地需要，诸多设备规定设立各种工作方式，本次设计药物包装机同样需要，系统设有手动、单周期、单步、持续和回原点5种工作方式。工作方式选取开关5个位置相应于5种工作方式，操作面板左下部8个按钮时手动按钮。为了保证在紧急状况下（涉及PLC发生故障时）能可靠地切断PLC负载电源设立了交流接触器。在PLC开始运营时按下“负载电源”按钮，使KM线圈得电并自锁，KM主触点接通给负载提供交流电源，浮现紧急状况是用“紧急停车”按钮断开负载电源。

操作面板如图3-2：

操作面板 图3-2
3.3 输入输出点分派
自动包装机工艺过程由袋成型、充填、封口、冷却等几某些构成，包装机控制系统输入信号有：启动、停止及急停信号检测，卷膜袋长色标检测，缺袋检测，定量充填某些返回有无充填信号，横封到位检测，横纵封结束检测。输出信号有：卷膜牵引启动，卷膜横封控制，防止过冲刹车控制，水冷却控制，卷膜纵封控制，卷膜切刀控制，打印控制，拌料送料电机启停控制等。综合上述控制规定，并基于整个控制系统总成本及备用点考虑，本设计选用输入24点、输出24点PLC基本单元。I/O点分派如下表：
输入端子
阐明
输出端子
阐明
X0
安全门限位
Y0
打印气缸电磁阀
X1
扩展用
Y1
纵封气缸电磁阀
X2
纵封到位检测
Y2
动盘气缸电磁阀
X3
扩展用
Y3
刮板气缸电磁阀
X4
动盘到位检测
Y4
横封气缸电磁阀
X5
料满检测
Y5
切刀气缸电磁阀
X6
横封到位检测
Y6
走袋电动机
X7
扩展用
Y7
供料电动机
X10
手动
Y10
冷却泵电动机
X11
回原点
Y11
横封加热管
X12
单步
Y12
纵封加热管
X13
单周期
Y13
空气压缩机
X14
持续
Y14

X15
启动
Y15

X16
停止
Y16

X17
供膜
Y17

X20
打印
Y20

X21
纵封
Y21

X22
动盘移动
Y22

X23
供料
Y23

X24
刮板移动
Y24

X25
横封
Y25

X26
切断
Y26

X27
扩展用
Y27

3.4 PLC选型
依照输入输出点数该控制系统采用日本三菱公司生产FX2N -48MR型可编程控制器,选用AC电源，DC24V电源输入,继电器输出。FX2N系列 PLC是三菱公司近年来推出高性能小型整体式PLC,能实现高速运算,基本指令每步0.08微秒。程序容量最大 16K步,基本指令有27条,步进指令有2条,功能指令有298条。内附高速计数器、内部元件很丰富 ,是一种功能很强大小型 PLC。由于其构造紧凑小巧、执行速度快、功能强大及性价比较高等特点,符合本系统各方面规定。
3.5 A/D模块选取
该药物包装机需要对某些非开关量（色标检测、温度检测）进行监控，普通限位开关已经不能满足使用规定，因而此处选用变送器来转换这些模仿量，再通过与PLC适配A/D模块将信号传送到PLC内部。该包装机需要检测三个模仿量即色标检测、横封温度检测以及纵封温度检测，此处选用FX2N-4AD模仿量输入模块，该输入模块有4个通道可以同步接受并解决4个模仿量输入信号最大辨别率为12位。通道1输入色标检测量，通道2输入纵封温度检测量，通道3输入横封温度检测量。在初始化程序中需要将这3个两读入PLC中。
3.6 PLC外部接线及电机驱动电路
全自动药物包装机控制系统外部接线图如图3-3所示，根据选好PLC型号和I/O分派表设计出系统外部接线。主电路图如图3-4所示。依照控制系统规定，系统中需要多台电动机。其中主电动机是走袋电动机，它给系统提供必须膜，是保障系统正常运营核心所在。供料电动机、冷却泵电动机和空气压缩机等分别是给系统提供物料、冷却和给电磁阀提供风源。横封加热管和纵封加热管分别是给横封运动和纵封运动提高温度。此外，电源模块是给电磁阀和A/D模块提供工作电压。由于要控制电机，因此系统中还要运用交流接触器来控制其通断状况，为了防止过载等状况发生尚有加入热继电器等。

图3-3 外部接线图

图3-4 控制系统主电路图

第4章 PLC控制系统软件设计
4.1 步进指令编程简介
全自动药物包装机控制系统软件设计某些涉及了系统控制流程图和梯形图程序设计。有了程序驱动整个控制系统才干按照设计规定动作，在梯形图设计这一块，要充分考虑各个某些要实现功能等。对于复杂控制规定使用步进指令（STL/RET）指令编程较为简洁，用FX系列PLC状态继电器编写顺序控制程序时，应与STL指令一起使用。S0~S9用于初始步，S10~S19用于自动返回原点。使用STL指令状态继电器常开触点称为STL触点，它是一种胖触点，STL触点驱动电路块有三个功能，即对负载驱动解决、指定转换条件和指定转换目的。
　步进指令使用阐明：
　　1）STL触点是与左侧母线相连常开触点，某STL触点接通，则相应状态为活动步；
　　2）与STL触点相连触点应用LD或LDI指令，只有执行完RET后才返回左侧母线；
　　3）STL触点可直接驱动或通过别触点驱动Y、M、S、T等元件线圈；
　　4）由于PLC只执行活动步相应电路块，因此使用STL指令时容许双线圈输出（顺控程序在不同步可多次驱动同一线圈）；
　　5) STL触点驱动电路块中不能使用MC和MCR指令，但可以用CJ指令。
4.2 控制系统主程序
以上设计是控制系统各某些子程序，分别实现系统初始化、手动控制、自动回原点和自动控制，把以上程序结合在一起成为一段程序就可以实现手动、回原点、单步、单周期、持续各种不同工作方式变换，其主程序流程图如图4-1所示。

图4-1 主程序流程图
4.3 初始化程序
FX系列PLC状态初始化指令IST与STL指令一起使用，专门用来设立具备各种工作方式控制系统初始状态，和设立关于特殊辅助继电器状态，可以简化复杂顺序控制程序设计工作。IST指令只能使用一次，它应放在程序开始地方，被它控制STL电路应放在它背面。
该药物包装机系统初始化程序用来设立初始状态和原点状态条件。初始化程序如图4-3，M30~M37与X10~X16关系，已经在程序中写出，与工作方式开关相应X10~X14中同步只能用一种处在ON状态，必要使用选取开关，以保证这5个输入中不也许有两个同事为ON。
IST指令执行条件满足时，初始状态继电器S0~S2和下列状态辅助继电器被自动指定为一下功能，后来虽然IST指令执行条件变为OFF，这些元件功能仍保持不变：
M8041
禁止转换
M8042
转换启动
M8043
起动脉冲
M8044
回原点完毕
M8047
STL监控有效
S0
手动操作初始状态继电器
S1
回原点操作初始状态继电器
S2
自动操作初始状态继电器

初始化程序如下：

图4-2 初始化程序
4.4 手动程序
图4-3是手动程序，手动操作时X17~X26相应8个按钮控制供膜、打印、纵封、动盘移动、供料、刮板移动、横封、切断。为了保证系统安全运营，在手动程序中设立了某些必要软件互锁和按钮联锁，如打印、纵封、横封、切断时供膜电机不能运营，在供料时刮板不能移动，在横封时切刀不能移动等，以免机械发生干涉。

图4-3 手动程序
4.5 自动回原点程序
由手动工作方式切换到自动工作方式之前必要满足原点条件否则无法执行，因此此处编写一段回原点程序。自动返回原点结束后，用SET指令将M8043置为ON做为标志。回原点程序流程图如图4-4，自动回原点控制程序如图4-5。该药物包装机原点为安全门关闭、动盘到位、走袋电动机关闭。

图4-4 自动回原点流程图

图4-5 自动回原点程序

4.6 自动程序
图4-6是自动控制程序流程图，图4-7中是自动控制程序，可以在原点条件满足且切换到自动运营时，实现自动运营。自动程序可以实现单周期、单步、持续功能。使用IST指令后，系统单周期、单步、持续几种工作方式切换时系统程序自动完毕。工作方式切换时通过特殊辅助继电器M8040~M8042实现，IST指令自动驱动M8040~M8042。

图4-6 自动程序流程图

图4-7 自动控制程序

第5章 结束语
5.1方案综合评价和结论
本次课程设计完毕了电气控制系统硬件和软件设计工作，可以实现手动、回原点、单步、单周期、持续各种工作方式切换，可以按照预期目的正常地运营。程序设计时构造清晰，易于检查和修改。并且为后来软件维护和改进提供了以便。对系统可靠性进行了充分考虑，加入了各种保护办法，尽量消除了各种也许事故隐患。
PLC非常有助于小型自动化系统实现，用PLC作为下位机实现现场信号输入和实时控制，是执行可靠，并且有效地实现了分散控制。
设计完毕之后，也发现本设计中存在着某些局限性和需要改进地方：
1.本次控制系统中采用是旋钮开关和按钮没有采用触摸屏，如果设计了触摸屏，那么某些数值就能直接通过触摸屏设立好，使系统动作更加精准。并且外观也会更美观；
2.硬件设计中采用电机等部件会发生过热现象，如果加入声音报警功能，即当电机过热时，程序运用蜂鸣器发出尖锐声音提示操作人员有故障发生，达到提高反映速度、减少故障危险性目。
5.2体会和展望
体会
这次课程设计终于顺利完毕了，在设计中遇到了诸多专业知识问题，最后在教师辛勤指引和自己认真查资料后，终于游逆而解。同步，在教师身上咱们学也到诸多实用知识，在次咱们表达感谢!同步，对给过我协助所有同窗和各位指引教师再次表达忠心感谢！我深知做课程设计同步也是对课本知识巩固和加强，由于课本上知识太多，平时课间学习并不能较好理解和运用各个元件功能，并且考试内容有限，因此在这次课程设计过程中，咱们理解了诸多元件功能，并且对于其在电路中使用有了更多结识。
平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完课程设计，那些问题就迎刃而解了。并且还可以记住诸多东西，例如Protel软件操作教师课上讲过之后还很迷茫通过动手操作之后对它使用就更加游刃有余了。结识来源于实践，实践是结识动力和最后目，实践是检查真理唯一原则。
展望
1.通过数字PID控制将包材速度控制在目的值附近，使包材速度在小范畴内波动；
2.将拉膜机构某些上添加拉力检测装置，然后对主轴电机速度增长拉力控制，可更好地保证生产顺利进行；
3.在计量系统方面，可以用单片机系统收集信息并返回PLC，并依照误差变化调节充填电机速度。也可将变频器驱动电机改为步进电机驱动进料，以此提高包装充填精度；
4.由于本系统控制硬件仍有扩展余地，可考虑在此平台上由既有单列封袋，改为多列封袋，由此提高生产速度。

参照文献
【1】李学忠，张国全.全自动包装机PLC控制系统设计【J】.广西轻工业..2：41-42.
【2】FX2N系统微型可编程控制器合用手册.广州：正海科技开发有限公司，1996.
【3】廖常初.FX系列PLC编程及应用【M】.第1版.北京：机械工业出版社，.
【4】周亮.袋成型自动包装机控制系统设计与研究：【D】.湖北：武汉理工大学..