包裝生產(chǎn)線的plc控制課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　包裝生產(chǎn)線的PLC控制</p><p>　　系 別: 機(jī)械系</p><p>　　班 級(jí): 機(jī)電設(shè)備1002 </p><p>　　姓 名: </p><p>　　學(xué) 號(hào): </p><p>　　指導(dǎo)老師: </p>&l

2、t;p><b>　　摘要</b></p><p>　　可編程序控制器（PLC）主要以計(jì)算機(jī)的微處理器為基礎(chǔ)，綜合計(jì)算機(jī)的應(yīng)用技術(shù)、通訊技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的一種通用控制器。雖然PLC由較為復(fù)雜的微處理器組成，但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，完全不必了解微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。最初，PLC還僅是作為繼電器接觸器控制系統(tǒng)的替代品，而自從進(jìn)入電氣控制系統(tǒng)領(lǐng)域后，凸顯了其獨(dú)有的優(yōu)越性，以其自身強(qiáng)大

3、的抗干擾能力、自診斷功能等，提高了電氣控制系統(tǒng)的可靠性，基本解決了普通繼電器及接觸器中常見(jiàn)的故障問(wèn)題，經(jīng)過(guò)調(diào)試后可長(zhǎng)期安全可靠地運(yùn)行</p><p>　　關(guān)鍵詞 可編程控制器 自動(dòng)裝箱控制系統(tǒng) 傳送帶控制</p><p><b>　　目　　錄</b></p><p>　　1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2</p><

4、p>　　1.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求2</p><p>　　2設(shè)備基本情況介紹3</p><p>　　2.1機(jī)械結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)情況4</p><p>　　3輸入輸出端子及PLC機(jī)型選擇4</p><p>　　3.1輸入輸出點(diǎn)數(shù)5</p><p>　　3.2 PLC機(jī)型選擇5</p><

5、;p><b>　　4程序設(shè)計(jì)5</b></p><p>　　4.1工藝流程圖6</p><p>　　4.2梯形圖設(shè)計(jì)8</p><p>　　4.3梯形圖運(yùn)行情況分析9</p><p>　　4.4 PLC接線電路圖9</p><p><b>　　結(jié)　　論10</b&

6、gt;</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)11</b></p><p>　　1、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述</p><p>　　（1）、 最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求 充分發(fā)揮PLC的功能，最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究

7、，收集控制現(xiàn)場(chǎng)的資料，收集相關(guān)先進(jìn)的國(guó)內(nèi)、國(guó)外資料。同時(shí)要注意和現(xiàn)場(chǎng)的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場(chǎng)操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)問(wèn)題和疑難問(wèn)題。（2）、 保證PLC控制系統(tǒng)安全可靠 保證PLC控制系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮，以確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠。</p><p>　　（3）、 力求簡(jiǎn)單、

8、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便 一個(gè)新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)行資金的增加。因此，在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地?cái)U(kuò)大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)方便、成本低，不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。</p><p>　　2、設(shè)備基本情

9、況介紹</p><p>　　包裝生產(chǎn)線示意圖和控制時(shí)序圖如圖所示，包裝物品是放在傳送帶1上，由于放置的時(shí)間是任意的，所以有些包裝離得很遠(yuǎn)，而有的包裝靠在一起。傳送帶1的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，旋轉(zhuǎn)編碼器E6A發(fā)出一個(gè)脈沖，根據(jù)一個(gè)包裝所能產(chǎn)生的脈沖數(shù)，并對(duì)這些脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，這樣不管包裝密集還是分開(kāi)的，都能精確地求得包裝的個(gè)數(shù)。當(dāng)光電檢測(cè)器(SPl)接通，且旋轉(zhuǎn)編碼器E6A發(fā)出4個(gè)脈沖，即有一個(gè)包裝傳送到傳送帶2。當(dāng)有4個(gè)

10、包裝物品傳送到傳送帶2時(shí)，電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)擋板上升，阻止后面的包裝。擋板上升到位時(shí)，碰到限位</p><p>　　開(kāi)關(guān)SQ3，M1停轉(zhuǎn)，擋板停止上升。電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)推動(dòng)器向前，將4個(gè)包裝推出至傳送帶2。當(dāng)推動(dòng)器到達(dá)前部位置時(shí)，前部限位開(kāi)關(guān)SQ2接通，M2反轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)推動(dòng)器后退，當(dāng)推動(dòng)器返回到位時(shí)，碰到后部限位開(kāi)關(guān)SQl，M2停轉(zhuǎn)，推動(dòng)器回到初始位置同時(shí)M1反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)擋板下降，下降到位碰到下部限位開(kāi)關(guān)SQ4，M

11、1停轉(zhuǎn)，擋板回到初始位置。</p><p>　　2.1、機(jī)械結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)情況</p><p>　　包裝物是放在傳送帶1上，放置的時(shí)間是任意，按下啟動(dòng)按鈕后，電動(dòng)機(jī)傳送帶1傳動(dòng)，機(jī)械設(shè)備動(dòng)作的順序依次為：傳送滿4個(gè)物品時(shí)，電動(dòng)機(jī)M1帶動(dòng)擋板上升，阻止后面的物品前進(jìn)，包裝品到傳送帶2的前端，由推動(dòng)器向前推送，然后返回下降，最后回到原點(diǎn)位置。</p><p>　　3、輸入輸

12、出端子及PLC機(jī)型選擇</p><p>　　3.1、輸入輸出點(diǎn)數(shù)</p><p>　　輸入信號(hào)：旋轉(zhuǎn)編碼器E6A，光電檢測(cè)器SP1，啟動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)，推動(dòng)器后部限位開(kāi)關(guān)SQ1，推動(dòng)器前部限位開(kāi)關(guān)SQ2，擋板上部限位開(kāi)關(guān)SQ3，擋板下部限位開(kāi)關(guān)SQ4.</p><p>　　輸出信號(hào)：電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)升起擋板，電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)向前驅(qū)動(dòng)推動(dòng)器，電動(dòng)機(jī)M1反轉(zhuǎn)降下?lián)醢?，電?dòng)機(jī)M2反

13、轉(zhuǎn)向后驅(qū)動(dòng)推動(dòng)器</p><p>　　表： I/O分配表</p><p>　　3.2、PLC機(jī)型選擇</p><p>　　根據(jù)輸入輸出的總點(diǎn)數(shù)，輸入7點(diǎn)，輸出5點(diǎn)，共12點(diǎn)，并適當(dāng)留有一定余量，選用西門子ST-200PLC型。</p><p><b>　　4、程序設(shè)計(jì)</b></p>

14、;<p><b>　　4.1、工藝流程圖</b></p><p>　　根據(jù)包裝生產(chǎn)線控制要求和時(shí)序要求，工藝流程圖如下：</p><p><b>　　4.2、梯形圖設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)工藝流程圖用步進(jìn)指令繪制狀態(tài)轉(zhuǎn)移情況如下圖1，梯形圖如圖2，其中I0.0和I0.1分別為脈沖計(jì)數(shù)器和光電計(jì)數(shù)

15、器。</p><p>　　4.3、梯形圖運(yùn)行情況分析</p><p>　　按下啟動(dòng)開(kāi)關(guān)I0.1，包裝線處于初始狀態(tài)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)編碼器開(kāi)關(guān)I0.0接通，E6A發(fā)出16個(gè)脈沖。同時(shí)I0.2接通，光電檢測(cè)器SP1檢測(cè)到4個(gè)包裝（SP1計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)4次）。電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)擋板上升，上升到位后，I0.5閉合，擋板停止上升，M1停轉(zhuǎn)，此時(shí)M2正轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)推動(dòng)器向前運(yùn)動(dòng)，到達(dá)位置后，I0.4閉合，M2反轉(zhuǎn)，

16、回到初始位置，同時(shí)I0.3閉合，M1反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)擋板下降，下降到位置時(shí)，I0.6閉合，擋板回到初始位置。</p><p>　　4.4 PLC接線電路圖</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)本次設(shè)計(jì)，讓我很好的鍛煉了理論聯(lián)系實(shí)際，與具體項(xiàng)目、課題相結(jié)合開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的能力。既讓我們懂得了怎樣把理論應(yīng)用于實(shí)際，又讓我們懂得

17、了在實(shí)踐中遇到的問(wèn)題怎樣用理論去解決。</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中，我們還需要大量的以前沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)，于是圖書(shū)館和INTERNET成了我們很好的助手。在查閱資料的過(guò)程中，我們要判斷優(yōu)劣、取舍相關(guān)知識(shí)，不知不覺(jué)中我們查閱資料的能力也得到了很好的鍛煉。我們學(xué)習(xí)的知識(shí)是有限的，在以后的工作中我們肯定會(huì)遇到許多未知的領(lǐng)域，這方面的能力便會(huì)使我們受益非淺。</p><p>　　在設(shè)計(jì)過(guò)程中

18、，總是遇到這樣或那樣的問(wèn)題。有時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題的時(shí)候，需要做大量的工作，花大量的時(shí)間才能解決。自然而然，我的耐心便在其中建立起來(lái)了。為以后的工作積累了經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)了信心。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　施振金.電機(jī)與電氣控制[M].北京：人民郵電出版社，2007</p><p>　　廖常初.PLC編程及應(yīng)用[M

19、].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006</p><p>　　李道霖.電氣控制與PLC原理及應(yīng)用（西門子系列）[M].北京：電子工業(yè)出版社</p><p>　　余雷聲.電氣控制與PLC應(yīng)用.北京.機(jī)械工業(yè)出版社,1996</p><p>　　劉敏.可編程控制器.北京.機(jī)械工業(yè)出版社,2002</p><p>　　胡學(xué)林.可編程序控制器教程.北京.電