烟花爆竹是我国传统工艺产业,由于烟花爆竹具有易燃易爆等危险性,故属于高危制造行业。传统手工生产存在劳动强度大、生产制造环境差、工作效率低、安全事故率高等问题,其中最主要的问题是受到意外能量激发的燃烧与爆炸事故,造成人员伤亡、财产损失。本课题针对烟花爆竹生产过程中涉药量大、主要由人工完成的烟花亮珠生产线进行了研究,对工艺流程、机械系统、控制系统进行了研究,设计出了一条烟花亮珠自动化生产线。本文分析了烟花亮珠生产制造过程中存在的主要问题,依据烟花亮珠生产制造的相关标准,进行了烟花亮珠自动化生产线的安全性设计。分析了烟花亮珠生产的工艺流程,设计了烟花亮珠自动化生产线的工艺流程和总体方案,总体方案包括:配料系统、混合系统、造粒系统、筛分破碎系统和安全联锁防爆装置五个子系统。机械系统设计,分析了粉体配料、混合、造粒、筛分、破碎的机理,粉体配料、混合、造粒、筛分、破碎的各种影响因素及因素间的相互制约关系。结合系统化设计方法,参考国内外各种相关机械设备,对各子系统的机械设备进行了选型和安全性设计,确定了各设备的主要技术参数。控制系统设计,进行了系统硬件设计和系统软件设计。系统硬件设计包括控制器的硬件选型、执行器的硬件选型和配置、检测设备的选型。控制器包括S7-200系列CPU及扩展模块,执行器包括变频器系统、步进驱动系统和气压传动系统,检测设备包括接近传感器、温度传感器、光电传感器等传感器。系统软件设计包括控制流程设计、编写控制程序等方面。分别基于配料系统、混合系统、造粒系统、筛分破碎系统和安全联锁防爆装置的工艺流程设计了控制流程,并基于西门子PLC编写了控制程序,采用EPLAN软件绘制了PLC接线图、电气原理图,完成了烟花亮珠自动化生产线控制系统的设计。本论文设计的烟花亮珠自动化生产线实现了人药分离、人机隔离,保障了人员生命、财产安全,提高了烟花亮珠的生产效率、产品质量,提升了烟花亮珠生产线的自动化程度、安全生产水平,降低了企业生产成本,为烟花爆竹行业机械化换人、自动化减人的安全生产提供了技术支持。