作品包括：

Word设计说明书1份，约17000字

任务书一份

开题报告一份

CAD版本图纸，共8张

摘要

在目前的香烟市场中，各个香烟公司都开始为了提高香烟的香型种类而不断开发新技术，其中爆珠添加技术是可以为香烟增加香味的新型的技术。但是在对香烟的滤棒进行爆珠胶囊的添加时，保证香烟滤棒内爆珠胶囊的位置精度是爆珠添加技术的十分关键的一环，只有在检测出了香烟滤棒内爆珠胶囊的位置才能更方便进行下一步的香烟加工工序。但目前的国内外香烟滤棒内爆珠胶囊位置的检测技术还不够成熟，缺少高效准确的技术方案。本文采用光电传感器对香烟生产流水线上含有爆珠空腔的香烟滤棒进行照射检测，然后选用PLC对光电传感器采集的数据进行接收、显示和保存，将最终采集的数据跟标准香烟滤棒的数据进行比对，进性分析达到对香烟滤棒内爆珠空腔位置检测的目的。本文的研究工作如下：

（1）首先通过查阅大量的国内外相关文献确定检测香烟爆珠空腔位置的检测技术方案。由于需要检测的目标是香烟滤棒内部的空腔，不能用普通的物理检测方法，所以我们选用光透法对含有空腔香烟滤棒进行透射，再根据透射普通滤棒部分和含爆珠部分后的光强度会有一定区别，用光电传感器对透射光进行接收和分析，最终将数据由PLC采集、显示和保存，达到我们想要的目的。

（2）技术方案中十分重要的一环即是合理的光电传感器的选用。所以我们选用了基恩士的FU系列对射型光纤传感器作为该方案的检测工具，改传感器的采样频率能够达到我们香烟滤棒检测所需的要求，并且在一定的自然光和室内灯下不受影响工作。此外，FU系列光电传感器的环境抗耐性如外壳防护级、环境温度、相对湿度、抗震性都较好，在此检测方案中的应用都能符合我们的技术要求。

（3）在对香烟进行检测的时候还需要进行传送带工作台的设计以便于香烟的运输和检测检测装置的安放。通过计算选型最终选定了型号为ECMA-G31306ES的伺服电机作为带动传送带运动的动力装置，工作台上设置了下料出料装置和香烟位置校正装置，实现香烟的进入运输与流出。

（4）本文采用了PLC对传感器输出的数据进行采集、显示与保存，并且利用PLC对伺服电机的运动进行控制。我们选用了PLC对数据进行采集，然后将数据传送带与PLC相连的触摸屏上进行显示，然后将数据保存，实现传感器数据的采集功能。之后，再利用PLC输出一定频率的脉冲来控制伺服电机的转动速度，达到我们想要的香烟传输速度。

关键词：香烟胶囊；光电传感器；伺服电机PLC；数据采集

目录

第1章 绪论    1

1.1 目的及意义    1

1.2国内外现状分析    2

1.3本文研究内容    5

第2章 检测方案设计    6

2.1研究的基本内容及目标    6

2.2 采用的技术方案    6

2.2.1检测结构方案    6

2.2.2 数据采集方案    7

2.3 传感器的选用    7

2.3.1 光电传感器介绍    8

2.3.2 光电传感器需求    8

2.3.3 光电传感器选定    8

第3章 工作台结构设计    10

3.1工作台总体结构设计    10

3.2 工作台具体结构设计    10

3.2.1伺服电机的选择    10

3.2.2 传送带台的设计    11

3.2.3工作台进料结构设计    12

3.2.4工作台其他结构设计    13

第4章 PLC及电机控制系统    16

4.1 PLC介绍与选用    16

4.1.1 PLC介绍    16

4.1.2 PLC的选用    16

4.2 PLC数据采集系统设计    16

4.2.1 PLC数据采集原理    16

4.2.2 PLC数据采集程序设计    16

4.2.3 数据采集触摸屏界面设计    18

4.3 PLC伺服电机控制系统设计    24

4.3.1 PLC伺服电机控制原理    24

4.3.2 PLC伺服电机控制程序    24

4.3.3电机控制触摸屏界面设计    25

第5章 实验与结果分析    27

第6章 总结与展望    29

参考文献    30

致谢    32

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