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毕业设计 固定式智能水泥包装机设计 共43页，17438字 附零件图
摘 要
水泥包装机是水泥厂家必备的包装设备之一,传统的水泥包装机自动化程度低、包装精度差、劳动强度大、噪声污染重、工人劳动环境差、包装时易堵料，且堵料后排除费时费力，加上粉尘较严重，直接影响环境和工人的身体健康。为了改善工人条件，提高生产效率，开发称量精度、自动化程度高、粉尘少的微机控制的智能固定式水泥包装机就非常必要。
因此，本设计研究的是水泥包装机智能称重及其控制系统设计，主要进行了包装传动系统、称重系统的结构与智能控制系统设计。传动系统采用两级刚性叶轮送料，由两个电机分别驱动，每级电机的开停分开控制，以防止机内小料仓堵料，第一级叶轮保证包装机来料均匀，由料位计控制电机开停，第二级叶轮保证包装机生产效率，由微机控制其开停。利用传感器实现自动称重，由PLC可编程控制器实现水泥包装机压袋、灌装、称重、卸袋等动作的自动控制，同时对控制系统软、硬件进行了较为详细的设计。
关键词：水泥包装机，传动系统，智能称重，自动控制

目 录
摘 要………………………………………………………….………………………I
ABSTRACT………………………..…………………………….………………………II
1 绪论……………………………………………..…………………………………..1
1.1课题背景………………..………………………...…………………………..1
1.2研究现状及发展趋势………………………………………………….………..1
2 固定式水泥包装机方案设计……………………..………….………………….…3
2.1设计任务抽象化………………………………………………………………..3
2.1.1建立黑箱…………………………………………………………………..3
2.1.2包装机结构组成……………………………...……………………………3
2.2 确定工艺原理…………………………………………………………………4
2.3 引进技术系统，确定边界…………………………………………….………..…4
2.4确定功能结构…………………………………………………………………..5
2.4.1总功能………………………………………………………………….…5
2.4.2功能分解………………………………………………………….……….5
2.5方案确定……………………………………………………………………….6
2.5.1称重控制方式比较…………………………………………………………6
2.5.2三种方案比较表…………………………………………...………………8
2.5.3确定最佳方案…………………………………………………..…………8
3 传动系统设计………………………………………………………………………9
3.1传动系统结构简图…………………………………………………..…………9
3.2选用电机………………………………………………………………...……..9
3.2.1选择电动机类型……………………………………………………………9
3.2.2计算功率…..………………………………………………………..………9
3.2.3 确定电动机转速……………………………………………………….….9
3.3皮带轮设计………………………………………………………………...…10
3.3.1皮带轮优缺点……………………………………………………...……..10
3.3.2选用皮带轮要求……………………………………………………..……10
3.3.3 带轮设计要求……………………………………………………………11
3.3.4 带轮设计过程…………………………………...………………………11
3.4 齿轮的设计……………………………………………………………..……14
3.4.1计算运动参数………………………………………………………….…14
3.4.2选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数………………………………………14
3.4.3按齿面接触强度设计……………………………………………...……..15
3.4.4按齿根弯曲强度设计……………………………………………….……16
3.4.5几何尺寸计算………………………………………………....…………17
3.4.6验算……………………………………………………………………..18
4 称重计量装置设计……………………………………………………………….19
4.1称架原理………………………………………………………………..……19
4.2计量称架装置设计计算…………………………………………………..……20
4.2.1确定初选条件……………………………………………………….……20
4.2.2计算步骤…………………………………………………………..……..20
4.2.3结构方面设计…………………………………………………..…..…….22
4.2.4压缩弹簧计算…………………………………………………..…..…….24
4.2.5拉伸弹簧计算…………………………………………………..…..…….25
5 控制系统设计……………………………………………………………….….…27
5.1控制系统组成及工作原理……………………………………………….….…27
5.2硬件设计………………………………………………………………...……27
5.2.1 PLC选型以及I/O点数的确定…………………………………………….27
5.2.2 I/O分配………………………………………………………………….27
5.2.3称重电路…………………………………………………………………28
5.2.4插袋检测电路…………………………………………………………….29
5.2.5电机控制电路……………………………………………………….…....29
5.2.6电磁阀驱动电路………………………………………………….………30
5.2.7显示电路………………………………………………………...……….31
5.2.8 PLC硬件接线图…………………………………………………………..31
5.3软件设计……………………………………………………………….…..…32
5.3.1设计梯形图……………………………………………………………… 33
5.3.2调试运行程序…………………………………………………………… 35
结 论……………………………………………………………............................36
参考文献………………………………………………………………………37
致 谢………………………………………………………………………38