论文总字数：15859字

摘 要

本课题针对液体涂料灌装机，设计一套基于PLC和触摸屏的自动化电气控制系统，通过编程实现对液体涂料灌装的自动化控制。首先通过加热模块将纵封和横封的温度加热到设定温度；然后通过控制电机的旋转时间可以调整包装袋的长短；再通过控制流量电磁阀的通断时间调整包装袋中液体涂料的重量；此外还有自动补料、无膜报警等功能。由纵封加热、纵封、横封加热、横封、拉膜电机、液体灌装、自动补料、无膜停机、紧急停机、输送线等功能模块组成，这几个功能模块相互配合实现将薄膜制成包装袋并完成液体分装的任务。

关键词：灌装机；电磁阀；横封；纵封；加热

Automatic Paint Filler Control System Design

Abstract

This topic filling machine for liquid coatings, Design a set of automatic electric control system on account of PLC and HMI, Through the programming to realize the automation control of the liquid filling coating. First of all, by heating module will longitudinal sealing and transverse sealing temperature heat to the setting temperature; afterwards will pass through controlling the motor rotation time can adjust the length of the bag; By controlling the flow of electromagnetic valve break-make time again adjust the weight of the bags of liquid coating; In addition to the automatic filling material, no plastic film alarm, etc. By the longitudinal sealing heating, longitudinal sealing, transverse sealing heating, transverse sealing, pull membrane motor, liquid filling machine, automatic feeding, no plastic film stop, emergency stop, conveyor line, such as function modules, The several functional modules to cooperate with each other from implementation will plastic bags and complete the task of liquid packing.

Keywords: Filling machine; Electromagnetic valve; Horizontal sealing; Vertical sealing; heating

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1论文研究的背景和意义 1

1.2论文研究内容 1

第二章 液体灌装机原理及工艺流程 2

2.1液体灌装机原理 2

2.2 液体灌装机工艺流程 3

第三章 硬件系统 4

3.1 控制系统I/O分类 4

3.2 硬件选型 4

3.2.1 测温传感器选型 4

3.2.2 主控制器选型 6

3.2.3 触摸屏选型 7

3.2.4继电器选型 8

3.2.5接触器选型 9

3.2.6开关电源选型 9

3.2.7选型汇总 9

第四章 控制原理图及流程图 10

4.1 电气系统拓扑图 10

4.2 原理图 10

4.3 控制流程图 11

第五章 软件设计 13

5.1 PLC软件设计 13

5.1.1 PLC编程软件平台 13

5.1.2 定时器功能 15

5.1.3 PWM温度控制功能模块 17

5.2 触摸屏软件设计 18

第六章 实物调试及总结 21

6.1实物调试 21

6.1.1 硬件接线和信号核对 21

6.1.2 温度PWM控制功能调试 21

6.1.3 拉膜电机拉膜长度调试 23

6.1.4 手动控制功能调试 23

6.1.5 自动控制功能调试 23

6.2总结 23

致谢 24

参考文献 24

附录一PLC程序 25

附录二触摸屏界面 43

第一章 绪论

1.1论文研究的背景和意义

当前，随着人们生活水平提高,人们的消费习惯也有了一定的变化,对消费品的包装提出了更高要求。而液体产品的包装在包装行业中占很大比例,现在市场上液体包装行业很多、种类很多,如饮料方面就有各种果汁、各种牛奶、酒类、纯净水等；厨房调料方面有各种油、酱、醋等；医药用品方面的针剂、糖浆、各种消炎水等；农药、化工产品以及化妆品等。要满足日益增长的液体产品的需要,就应大力发展液体产品的包装技术。

现在工业自动化水平越来越高，很多液体包装企业面临传统的生产线改造和产品更新换代的问题。自动化的液体灌装机可以降低硬件成本、提高产品质量、减少工厂的生产周期、提高工作效率等优点。因此，自动化液体灌装机有着广泛的市场需求。

软袋液体灌装技术作为液体灌装技术的一种，由于其包装简便、节约成本等优点，逐渐被使用到越来越多的行业中。建筑胶水、乳胶漆、油漆等涂料的包装也有很多采用了软袋液体灌装的技术。

针对市场的需求，我们设计了基于可编程控制器（PLC）和触摸屏（HMI）控制的自动化涂料灌装机控制系统，它避免了传统继电器控制系统中的接线繁琐、使用可靠性低、参数不能调整等缺点，充分利用了PLC和HMI的优点，实现了集中控制、接线方便、可靠性高，还兼顾了现场工人对于编程技能的快速掌握，现场工人不用学习专门的计算机高级编程语言知识，利用梯形图的简单指令和界面组态，可以快速的编写所要求的程序，修改、查看、调试也很方便。

本课程设计针对液体涂料的软袋灌装需求，设计的基于PLC和HMI的自动化灌装涂料控制系统，具有灌装效率高、操作方便、安全性能高等优点。除了能应用于液体涂料外，也可以通过调节相应的参数，应用于其他液体的软袋灌装方面，具有很好的推广价值。

1.2论文研究内容

本课题针对液体涂料灌装设备，设计了一套基于PLC和触摸屏的自动化电气控制系统，通过编程实现了对液体涂料灌装的自动化控制。

本论文首先对液体灌装机的原理和工艺流程进行了详细的分析。液体灌装机通过加热模块将纵封执行单元和横封执行单元的温度加热到设定温度；然后通过控制电机的旋转时间可以调整包装袋的长短；再通过控制流量电磁阀的通断时间调整包装袋中液体涂料的重量；此外还有自动补料、无膜报警、紧急停机等功能。

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