基于高速全自动包装机的控制系统应用设计摘要基于高速,全自动,装机,控制系统,应用,利用,运用,设计,毕业设计,全套,图纸第章绪论.可编程控制技术的现状可编程控制器简称或，是年代末发明的工业控制器件，是美国数字公司为美国通用公司研制开发并成功应用于汽车生产线上，可编程控制器自此诞生。随着计算机技术的飞速发展，软硬件水平与规模也发生了质与量的变化，其控制技术也朝着智能化方向不断发展，同时推动了先进制造技术的相应发展。现代已经成为真正的工业控制设备。最初，主要是用在生产线控制和大型机械的控制上。但不久，西德的西门子公司公司就开始研制，当时主要是用于轧钢机升降设备等大型设备上。年代初，日本的也推出了他们的。三菱日立富土东芝横河日电等公司也先后加入了制造者的行列。年代中期，美国和西德首先出现了微电脑化的小型。由于是为工业控制所生产的通用性很强，适合于大批量生产的装置，所以成本迅速下降加上其是专为工业控制所设计，所以具有极好的抗干扰性能并且他的使用和维护都极为方便，实现了低水平的操作高性能的控制，所以在机械制造业深受欢迎。小型开始步入诸如塑料注塑机包装机械橡胶机械纺织机械等轻工机械的控制领域，其成本的低廉和性能的优良对直接使用微机作为控制单元的做法构成了强有力的挑战，更有全面取代传统继电器控制屏的趋势。据国外资料介绍年美国用户中，有来自自动程序操作部门如汽车拖拉机工业机械工业等来自石油化工业来自食品饮料业来自冶金工业其余部分来自造纸采矿污水处理等部门。近年来，随着我国对外开放，日美西德等国生产的己通过多种途径进入了我国，引起了各方面的重视并得到应用。如宝钢工程应用了数百台，首钢武钢开滦煤矿也分别应用了美国和西德的。.可编程控制技术的发展趋势随着计算机科学的发展和工业自动化愈来愈高的需求，可编程控制技术得到了飞速的发展，其技术和产品日趋完善。仅仅将理解为开关量控制的时代己经过去，不仅以其良好的性能满足了工业生产的广泛需要，而且将通信技术和信息处理技术融为体，其功能也日趋完善。今后，将主要朝着以下两个方向发展个是向超小型专用化和低价格方向发展另个是向高速多功能和分布式自动化网络方向发展。总的趋势如下.可编程控制技术的标准化在工业自动化产品繁花似锦的今天，各生产厂商既互相竞争又互相合作。种自动化产品的竞争力除表现在其技术上的个性外，更重要的还在于其满足国际标准化的程度和水平。标准化方面保证了产品的出厂质量，另方面也保证了各个厂家产品的互相兼容。出厂检验时各可编程控制产品的厂家都有相应的技术标准作依据。按照这些标准，各种型号的产品对工业应用环境抗干扰性等条目都给出了明确的规定。但是，这些标准目前只能是统区域性的产品，而不能实现全球的统性。为了使各厂家的产品有个共同的参考平面，制定了国际标准。.处理速度进步加快目前的与微型计算机的相比，还处在比较落后的地步，最高的也仅仅处在级。将来会全部使用位芯片，实现多并行处理或分时处理或分任务处理，实现各种模块智能化，且部分系统程序用门阵列电路固化。这样执行指令的速度将达到纳秒级。.可编程控制技术的智能化提高个系统的智能程度不仅提高系统的品质，在种意义上也提高了系统的可靠性。.系统的开放性和兼容性开放性和兼容性是不可分割的而且是相辅相成的概念。方面是产品和第三家同类产品在通信上的兼容程度，另方面是指系统尤其是软件上的开发平台对使用者有多大的开放程度。当今可编程控制产品种类繁多，加上自动化项目越来越大，致使常常在个工程项目中出现不同厂家的产品做主从站的现象，这就要求每厂家的产品族中，都要考虑到和其他厂家产品的兼容性问题另方面，可编程控制器与工业控制机等其他装置的通信难易也体现了开放性的特点。除此之外，同厂家产品族中的各系列产品兼容性也代表了可编程控制产品的水平。.通用性和专业化的结合可编程控制产品是通用的。但是工业的每领域都有其自己的特点。怎样才能使个系统既具有通用性又具备专业化呢硬件系统的模块化便是解决这矛盾的钥匙。这样，适合于个行业或些特殊问题的专用模块就可以很容易地集成到通用系统中去。常用的专用模块包括定位模块温度测量模块高速采样模块网络接口模块等。.可靠性进步提高随着进入过程控制的领域，对可靠性的要求进步提高。硬件冗余的容错技术将进步得到应用，不仅会有单元冗余通信单元冗余电源单元冗余单元冗余而且整个系统都会实现冗余。但从根本上来讲，系统的可靠性取决于系统各单元的可靠程度。要保证整个系统的可靠运行，首先要求系统各单元的质量要得到保证。平均无故障时间是衡量产品质量的重要指标。纵观各著名厂商，其产品都有不同程度的冗余功能，而且发展越来越完善。.控制系统分散化根据分散控制集中管理的原则，控制系统的模块将直接安装在控制现场，通过通信电缆或光纤与主进行数据通信。这样使控制更有效，系统更可靠。.控制与管理功能体化为了满足现代化大生产的控制与管理的需要，将广泛采用计算机信息处理技术网络通信技术和图形显示技术，使系统的生产控制功能和信息管理功能融为体。综上所述，我们不难得出下面几个结论.工控机计算机集散控制系统及正在走着条相互融合的道路。.智能分布式控制是可编程控制系统基于现场总线的新型控制思想。.系统的智能性将越来越重要，因此系统的分析运算能力将越来越强。.基于标准化的开放性和兼容性是衡量系统质量的重要判据。.通用性高度专业化的融合是可编程控制系统的新特征。.与其它工业控制系统的比较在现代工业设备及自动化项目中，我们会遇到大量的开关量脉冲量及模拟量等控制装置。如电机的启动与停止，电磁阀的开闭，工件的位置速度加速度的测定，产品的计数以及温度压力流量等物理量的设定和控制等等。传统的工业自动控制主要是由继电器或分离的电子线路来实现的。这种控制方式虽然造价便宜，但却存在许多致命的弱点只适用于简单的逻辑控制，仅适用种控制项目，缺乏通用性，旦要实现改动或者优化，只能通过硬件的重新组合来实现。目前，工业界比较有代表性的控制方式主要有以下几个类别继电器控制系统，单片机控制系统，微型计算机系统，集散型控制系统。与继电器控制系统的比较继电器控制是采用硬接线逻辑，利用继电器触点的串并联及时间继电器的延迟动作来组成控制逻辑，其缺点是个系统旦确定就很难轻易再改动。如果要在现场做些更改和扩展更是难以实行。而是利用其内部的存储器以数据形式将控制逻辑存储起来的，所以只要改变内存储器的内容，也就可以实现更改控制逻辑的目的。对于来讲，只要用配备的编程器在现场