包裝生產(chǎn)線的PLC控制課程設(shè)計

1、河北機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院包裝生產(chǎn)線的PLC控制系 別: 機械系班 級: 機電設(shè)備1002 姓 名: 王某某學(xué) 號: 031823100221指導(dǎo)老師: 孫志平日期2021-11-12摘要可編程序控制器PLC主要以計算機的微處理器為根底，綜合計算機的應(yīng)用技術(shù)、通訊技術(shù)以及自動控制技術(shù)而開展起來的一種通用控制器。雖然PLC由較為復(fù)雜的微處理器組成，但是在實際應(yīng)用過程中，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，而自從進入電氣控制系統(tǒng)領(lǐng)域后，凸顯了其獨有的優(yōu)越性，以其自身強大的抗干擾能力、自診斷功能等，提高了電氣控制系統(tǒng)的可靠性，根本解決了普通繼電器及接觸器中常

2、見的故障問題，經(jīng)過調(diào)試后可長期平安可靠地運行關(guān)鍵詞 可編程控制器 自動裝箱控制系統(tǒng) 傳送帶控制目錄1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計概述21.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計要求22設(shè)備根本情況介紹343輸入輸出端子及PLC機型選擇43.1輸入輸出點數(shù)53.2 PLC機型選擇54程序設(shè)計54.1工藝流程圖64.2梯形圖設(shè)計894.4 PLC接線電路圖9結(jié)論10參考文獻111、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計概述1、 最大限度地滿足被控對象的控制要求 充分發(fā)揮PLC的功能，最大限度地滿足被控對象的控制要求，是設(shè)計PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計中最重要的一條原那么。這就要求設(shè)計人員在設(shè)計前就要深入現(xiàn)場進行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場

3、的資料，收集相關(guān)先進的國內(nèi)、國外資料。同時要注意和現(xiàn)場的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計中的重點問題和疑難問題。2、 保證PLC控制系統(tǒng)平安可靠 保證PLC控制系統(tǒng)能夠長期平安、可靠、穩(wěn)定運行，是設(shè)計控制系統(tǒng)的重要原那么。這就要求設(shè)計者在系統(tǒng)設(shè)計、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮，以確?？刂葡到y(tǒng)平安可靠。3、 力求簡單、經(jīng)濟、使用及維修方便 一個新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護也將導(dǎo)致運行資金的增加。因此，在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地擴大工程的效益，另一方面也要

4、注意不斷地降低工程的本錢。這就要求設(shè)計者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護方便、本錢低，不宜盲目追求自動化和高指標(biāo)。2、設(shè)備根本情況介紹包裝生產(chǎn)線示意圖和控制時序圖如下圖，包裝物品是放在傳送帶1上，由于放置的時間是任意的，所以有些包裝離得很遠，而有的包裝靠在一起。傳送帶1的電動機轉(zhuǎn)動一圈，旋轉(zhuǎn)編碼器E6A發(fā)出一個脈沖，根據(jù)一個包裝所能產(chǎn)生的脈沖數(shù)，并對這些脈沖進行計數(shù)，這樣不管包裝密集還是分開的，都能精確地求得包裝的個數(shù)。當(dāng)光電檢測器(SPl)接通，且旋轉(zhuǎn)編碼器E6A發(fā)出4個脈沖，即有一個包裝傳送到傳送帶2。當(dāng)有4個包裝物品傳送到傳送帶2時，電動機M1正轉(zhuǎn)驅(qū)動擋板上升，

5、阻止后面的包裝。擋板上升到位時，碰到限位開關(guān)SQ3，M1停轉(zhuǎn)，擋板停止上升。電動機M2正轉(zhuǎn)，驅(qū)動推動器向前，將4個包裝推出至傳送帶2。當(dāng)推動器到達前部位置時，前部限位開關(guān)SQ2接通，M2反轉(zhuǎn)，驅(qū)動推動器后退，當(dāng)推動器返回到位時，碰到后部限位開關(guān)SQl，M2停轉(zhuǎn)，推動器回到初始位置同時M1反轉(zhuǎn)驅(qū)動擋板下降，下降到位碰到下部限位開關(guān)SQ4，M1停轉(zhuǎn)，擋板回到初始位置。2.1、機械結(jié)構(gòu)及運動情況包裝物是放在傳送帶1上，放置的時間是任意，按下啟動按鈕后，電動機傳送帶1傳動，機械設(shè)備動作的順序依次為：傳送滿4個物品時，電動機M1帶動擋板上升，阻止后面的物品前進，包裝品到傳送帶2的前端，由推動器向前推送，

6、然后返回下降，最后回到原點位置。3、輸入輸出端子及PLC機型選擇3.1、輸入輸出點數(shù)輸入信號：旋轉(zhuǎn)編碼器E6A，光電檢測器SP1，啟動按鈕開關(guān)，推動器后部限位開關(guān)SQ1，推動器前部限位開關(guān)SQ2，擋板上部限位開關(guān)SQ3，擋板下部限位開關(guān)SQ4.輸出信號：電動機M1正轉(zhuǎn)升起擋板，電動機M2正轉(zhuǎn)向前驅(qū)動推動器，電動機M1反轉(zhuǎn)降下?lián)醢?，電動機M2反轉(zhuǎn)向后驅(qū)動推動器表： I/O分配表輸入設(shè)備輸入電耗編號輸出設(shè)備輸出點編號旋轉(zhuǎn)編碼器電動機M1正當(dāng)升起擋板啟動按鈕電動機M1反轉(zhuǎn)后降下?lián)醢骞怆姍z測器SP1電動機M2正轉(zhuǎn)向前驅(qū)動推動器推動器后部限位開關(guān)SQ1電動機M2反轉(zhuǎn)向后驅(qū)動推動器推動器前部限位開關(guān)SQ2

7、傳送帶1上的電動機擋板上部限位開關(guān)SQ3擋板下部限位開關(guān)SQ43.2、PLC機型選擇根據(jù)輸入輸出的總點數(shù)，輸入7點，輸出5點，共12點，并適當(dāng)留有一定余量，選用西門子ST-200PLC型。4、程序設(shè)計4.1、工藝流程圖根據(jù)包裝生產(chǎn)線控制要求和時序要求，工藝流程圖如下：4.2、梯形圖設(shè)計根據(jù)工藝流程圖用步進指令繪制狀態(tài)轉(zhuǎn)移情況如下列圖1，梯形圖如圖2，其中I0.0和I0.1分別為脈沖計數(shù)器和光電計數(shù)器。圖2圖24.3、梯形圖運行情況分析按下啟動開關(guān)I0.1，包裝線處于初始狀態(tài)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)編碼器開關(guān)I0.0接通，E6A發(fā)出16個脈沖。同時I0.2接通，光電檢測器SP1檢測到4個包裝SP1計數(shù)器計數(shù)4次

8、。電動機M1正轉(zhuǎn)驅(qū)動擋板上升，上升到位后，I0.5閉合，擋板停止上升，M1停轉(zhuǎn)，此時M2正轉(zhuǎn)，驅(qū)動推動器向前運動，到達位置后，I0.4閉合，M2反轉(zhuǎn)，回到初始位置，同時I0.3閉合，M1反轉(zhuǎn)驅(qū)動擋板下降，下降到位置時，閉合，擋板回到初始位置。4.4 PLC接線電路圖總結(jié) 通過本次設(shè)計，讓我很好的鍛煉了理論聯(lián)系實際，與具體工程、課題相結(jié)合開發(fā)、設(shè)計產(chǎn)品的能力。既讓我們懂得了怎樣把理論應(yīng)用于實際，又讓我們懂得了在實踐中遇到的問題怎樣用理論去解決。在本次設(shè)計中，我們還需要大量的以前沒有學(xué)到過的知識，于是圖書館和INTERNET成了我們很好的助手。在查閱資料的過程中，我們要判斷優(yōu)劣、取舍相關(guān)知識，不知不覺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)的知識是有限的，在以后的工作中我們肯定會遇到許多未知的領(lǐng)域，這方面的能力便會使我們受益非淺。 在設(shè)計過程中，總是遇到這樣或那樣的問題。有時發(fā)現(xiàn)一個問題的時候，需要做大量的工作，花大量的時間才能解決。自然而然，我的耐心便在其中建立起來了。為以后的工作積累了經(jīng)驗，增強了信心。 參考文獻【1】 施振金.電機與電氣控制M.北京：人民郵電出版社，2007【2】 廖常初.PLC編程及應(yīng)用M.北京：機械工業(yè)出版社，2006【3】 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【4】 余雷