生产线自动装箱地PLC控制

安徽科技学院数理与信息工程学院 《PLC 课程设计》 课程设计 ！ 题目: 生产自动装箱的 PLC 控制设计 专业：电气工程及其自动化 班级：122 班 ~ 指导教师 ：国海 （组长 ） … 姓名 制作设计过程分析系统硬件系统程序 分工 任务书、 控制系统 程序设计 } 资料搜 集、检查设计调试 2015年7月 目录 摘要摘要 错错误误! !未定义书签。未定义书签。 1 生产线自动化的概括 1 2 PLC 的发展历程 错错误误! !未定义书签。未定义书签。 3 概述 错错误误! !未定义书签。未定义书签。 4 设计任务和要求 2 5 过程分析 错错误误! !未定义书签。未定义书签。 6 控制系统硬件设计 错错误误! !未定义书签。未定义书签。 7 控制系统程序设计 错错误误! !未定义书签。未定义书签。 8 系统程序调试及结果 8 9 设计总结 错错误误! !未定义书签。未定义书签。 参考文献 错错误误! !未定义书签。未定义书签。 生产自动装箱的 PLC 控制设计 摘要摘要 在现代化的工业生产中常常需要对产品进行计数和包装， 如果这些繁杂的工作由人 工完成的话不但效率低，而且劳动强度大，不适合现代化的生产需要。本文主要对基于 生产线自动装箱的 PLC 控制系统进行了详细的分析。该系统有两个传送带，即包装箱传 送带和产品传送带。包装箱传送带用来传送产品包装箱，其功能是把已经装满的包装箱 运走，并用一只空箱来代替。为使空箱恰好对准产品传送带的末端，使产品刚好落入包 装箱中，在包装箱传送带的中间装一光电传感器，用以检测包装箱是否到位。产品传送 带将产品从生产车间传送到包装箱，当某一产品被送到传送带的末端，会自动落入包装 箱内，并由另一传感器转换成计数脉冲。本控制系统具有精度高、成本低、抗干扰能力 强、故障率低、操作维护简单等特点，具有良好的应用价值。 1生产线自动化的概括 了解自动化技术的提高能大幅度的提高经济效益，这在包装业中表现的特别明显。 近年来， 包装生产线的自动化、 电子监测和控制系统持续发展， 使的包装企业以高速度、 较少的停机时间和包装故障，以及产品损耗减少、工伤和老毛病低等优点而获得出色的 成就。2002年11月3至7日在芝加哥举行的国际 PACK EXPO上，可以名明白多家自动化公 司展示的最新的包装设备和新技术。 这些经济实的自动化技术将会成为来的发展力量可 见自动装箱技术的应用前景十分广阔。在中国，自动化技术还未成熟，还需要长时间的 发展，所以将会有很大的空间来 发展此技术。这也是未来的发展方向和趋势。中国的经济高速度发展也需要这项技术来 促进和加速，相信在自动化技术成熟以后，中国的经济也将有飞跃性的进步。 当前中国的经济发展格局也是非常的需要高技术来支持。这样中才会有稳定的发展状 态。向西部发展的经济战略思想必然需要有高技术随之转移，生产也将需要自动化技术 的支持，这样发展高技术自动化也就是必然的趋势。 通 过 此 题 目 的 设 计 可 以 把 大 学 所 学 的 专 业 知 识 融 会 贯 通 于 实 际 并 能 锻 炼 立思考的能力，经过对我们的锻炼必然成为未来自动化技术的骨干，也 将为中国的发展贡献一份力量， 也使得我们能适应未来中国以及世界自动化技术的发展 趋势。现阶段我国自动化市场旺盛的发展势头拉动对自动化人才的巨大需求。 2PLC 的发展历程 在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作， 按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能 是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国 GM(通用汽车)公司提出取代继电气 控制装置的要求，第二年，美同数字公司研制出了基于集成电路和电子技术控制装置， 首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称 Programmable Controller(PC)。上个世纪80年代至90年代中期，是 PLC 发展最快的时期， 年增长率一直保持为30-40％，在这时期，PLC 在处理模拟量能力、数字运算能力、人机 接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC 逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了 在过程控制领域处于统治地位的 DCS 系统。PLC 具有 通用 性强 、使 用方 便、适 应面广、可靠 性高、抗干扰能力强、编程简等特点。PLC 在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位， 在可预见的将来，是无法取代的。 3 概述 对生产线上某种产品自动按指定数量(如 12 个)装箱， 产品装箱前及装箱后都由传送 带 传送。 生产线自动装箱控制装置示意图如图所示。生产产品由传送带 A 传送，装入由 B 传送的空箱中。每12 个产品装入一箱，当传送带A 传送了 12 个产品装入一箱后，传送 带 B 将该箱产品移走，并传送下一个空箱到指定位置等待传送带 A 传送来的产品。 4 设计任务和要求 用 PLC 控制整个控制装置要达到以下要求： （ 1）按下控制装置启动按钮后， 传送带 B 先启动运行，拖动空箱前移至指定位置， 达到指定位置后，由 SQ2 发出信号，使传送带 B 制动停止。 （2）传送带 B 停车后，传送带 A 启动运行，产品逐一落人箱内，由传感器检测产 品数量，当累计产品数量达 12 个时，传送带 A 制动停车，传送带 B 启动运行。如下图 4-1 所示： 图 4-1 生产线自动装箱控制装置示意图 （3）上述过程周而复始地进行，直到按下停止按钮，传送带 A 和传送带 B 同时停止。 其工作流程图如图所示。 （4）应有必要的信号指示，如电源有电、传送带 A 工作和传送带 B 工作等。 （5）传送带 A 和传送带 B 应有独立点动控制，以便于调试和维修。如下图 4-2 所示： 图 4-2 生产线自动装箱工作流程图 5过程分析 电源一旦接通，便发出一个脉冲使置1，只有当按下启动按钮时，这一状态被置成0， 此时传送带 B 开始启动运行，一直到被开关 SQ2 检测到才将传送带 B 停止，等传送带 B 停止后，传送带A 才开始启动，同时传送出物品，产品经过开关SQ1 检测，每传送出一 个部件，计数器便加 1，直到传送出 12 个产品，计数器便开始动作，计数器常开触点闭 合，这时如果没有按下停止按钮，则开始循环工作，传送带A 停止，传送带B 开始又一 轮的启动同时计数器清零使下面的循环能够准确的进行下去。当一旦按下停止按钮，此 时等计数器完成计数任务，传送带 A 和传送带 B 同时停止。 此程序还可以对传送带 A 和 B 分别进行点动，下面对这一种情况进行详细说明。 当按下停止按钮后，按下按钮传送带A 运行，松开按钮后运行停止，完成对传送带 A 的点动检测，对于传送带 B 的点动测试与传送带 A 的相似，便不再展开说明。 当点动完成后，只有再次按下停止按钮，程序才可以再次重新开始，如果在点动进 行后没有按下停止按钮，则当想要程序开始运行时按下启动按钮也不会启动，这样程序 很容易实现对设备的运行前检测和故障维修。 6控制系统硬件设计 根据自动装箱系统的控制要求,系统应有手动控制和自动控制功能。 系统的具体设计 过程如下： （1） I/O 点数的估算 a、系统输入信号：