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

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。

2. 国内外研究现状分析

当前国内外实现工厂化生产的食用菌主要有双孢蘑菇，金针菇，真姬菇，杏鲍菇，白灵菇，草菇等，其中工厂化生产历史最长，工艺技术最成熟的是双孢蘑菇，其次是金针菇，真姬菇。1947年，荷兰在控制温度，湿度和通风的条件下进行工厂化生产。而后美国，德国意大利等国相继实现了双孢蘑菇的机械化和工厂化生产。近年来，东欧的波兰等国也在迅猛发展。日本在20世纪50年代开始，创立了金针菇等木腐菌瓶栽和袋栽的工厂化周年生产模式。我国内地的食用菌工厂化生产则走过了一条曲折的道路，然而自上世纪九十年代以来，国内食用菌工厂化生产正迎来一个新的发展高潮。

工厂化生产的硬件是指构成企业工厂化生产运作系统主体框架的物质基础，主要包括配料，拌料机械设备，装瓶（袋）设备，高效灭菌设备，接种设备，培养栽培环境调控设备，采收包装设备和采后清理设备等，其中国内的加工设备还有待提高。

3. 研究的基本内容与计划

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。

首先要掌握机电传动控制和可编程逻辑控制器的知识和技能要求，然后经过调查比较国内外食用菌培养基加工设备有哪些不同之处。然后就是控制伺服机的选型，最后实现plc控制。从而达到改造冲压式袋式包装机。

研究周期与时间安排

4. 研究创新点

袋式包装机作为市场上面的包装设备之一，在整个生产上都是全自动化的控制，稳定快速、维护简单在工作中遇到包装产品的不完成情况，机器就会自动排除掉该包装。让每个包装出来的产品都不会出现泄露、不卫生、不合格。此次研究课题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。这就是不同于以往的不完全齿轮和四连杆机构，利用PLC和伺服电机相结合，完善食用菌培养基的加工设备。