基于冲压式袋式包装机数字化控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

包装机发展朝着速度越来越高的趋势发展，以交流伺服电机作为大转盘的的驱动装置，采用机电控制技术取代传统的不完全齿轮和四连杆机构，实现食用菌冲压式袋式包装机数字化控制，从而大大提高食用菌培养基生产的自动化水平。

其意义如下：

传统的包装机械，造成了能源浪费，材料损耗大，工作效率低等缺点，随着科技发展越来越快，人民生活水平不断提高，对生产力的要求也就越来越高，传统的控制已经无法满足要求，因此包装机械的自动化显得尤为重要，它改善人民生活，提高工作效率，节约能源，降低材料消耗，增强企业竞争力。采用plc控制开发的周期短，开发成本低，可以直接用于工业现场控制。

毕业设计的具体目的：

2. 国内外研究现状分析

目前，国际包装机械市场竞争激烈，包装机械发展的总体趋势是趋于三高高速、高效、高质量。发展重点趋向于能耗低、自重轻、结构紧凑、占地空间小、效率高、外观造型适应环境和操作人员心理需求、环保需求等。新的合金材料、高分子材料、复合材料、无机非金属材料等新材料也得到了推广应用，食品包装机械的集成化、智能化、网络化、柔性化将成为未来发展的主流。随着包装机械行业发展，应重视各种新技术。新材料、新工艺在包装机械的应用，如光纤技术、生物工程技术、机电一体化技术、人工智能技术和纳米技术等。要加快在包装机械生产企业中推广计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助生产工艺技术（CAPP）及计算机集成制造系统（CIMS），上述技术的推广应用，可使产品开放技术准备及制造周期缩短30%左右。同时可以完成高速机构的运动学和动力学优化设计和精密加工，使得包装机结构紧凑、造价低、运动平稳、使用寿命长。术水品。产高水平高速度的包装机，为了保证其主机质量和可靠性，不得不花高价来购买进口的电器元件和气动元件。这就说明要提高国产包装机械的质量，必须重视基础件的研制以及配套件的技术水平提高，研制与包装机配套的高水平正空泵、真空阀、灌装告诉电磁阀、传感器、变频电机及电气控制元件，开发各种在线或离线的检测设备，以进行重量检测、异物检测、金属检测和真空度检测等，提高整体技术水品。

国外包装机械企业成功的经验表明，企业拥有研究与开发的投资如果占销售额的1%，企业难以生存，占2%可勉强维持，占55才有竞争力，二我国包装机械企业的研发平均投资水平不足1%。只有加大科技投入，鼓励科研院所加入企业集团，多渠道多层次的增加科研经费，才能开发出产销对路的高技术产品。根据中国包装网络管理中心对全国包装企业网络及电子商务开展情况调查显示，有35%的包装企业经常使用互联网，15%的企业建有网站，10%建有企业内部电子商务管理系统，有60%的企业认为需要电子商务。在2001年内使用电子商务平台的企业站40%以上。调查充分显示电子商务在中国包装业有广阔前景。我国包装机械行业由于产品自身的特点，非常适合网上贸易。网络经济的发展，从根本上打破了传统产业的经营运作模式，建议企业要加强自身的信息化和网络化建设，将传统的营销模式尽快与网络营销接轨，利用已有的电子商务平台开展产品的供求信息发布，利用网络探索新的业务合作伙伴，提升企业产品服务和营销水平。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：冲压式袋式包装机是食用菌培养基生产过程中必要的机械设备。中国是世界食用菌生产大国，然而本文通过对国内外食用菌培养基加工设备的对比，不难看出目前国内食用菌培养基装袋设备的自动化还处于比较低的水平，不能满足工业化大规模生产的要求，严重制约了产品质量的提高和产业规模的发展。目前采用较为复杂的机构来实现冲压包装的。随着自动化技术的发展，plc和伺服电机日益应用在包装机械中。本课题研究利用plc与伺服电机来改造冲压式袋式包装机。

1.对可编程控制系统的现状与发展趋势作一简单的介绍，明确背景知识与选型根据；分析plc在包装机械上应用的可能性与前景。

2.食用菌冲压式袋式包装机各动作控制工艺的研究。了解食用菌冲压式袋式包装机的工作过程及工艺要求。总结各机构的动作顺序，将其用流程图的形式表示出来，为实现高速全自动运动控制做准备。

4. 研究创新点

本论文特色与创新如下：

以交流伺服电机作为大转盘的的驱动装置，采用机电控制技术取代传统的不完全齿轮和四连杆机构，实现食用菌冲压式袋式包装机数字化控制，从而大大提高食用菌培养基生产的自动化水平。