畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-基于PLC的顆粒包裝機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）類型：□畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書□畢業(yè)論文題目：基于PLC包裝機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：專業(yè)：時(shí)間：目錄摘要 Abstract 第一章緒論 第一章緒論1.1課題研究的現(xiàn)狀1.1.1包裝機(jī)簡述現(xiàn)今人們對包裝行業(yè)的需求中對于食用物品的包裝要求十分嚴(yán)格，確保食品衛(wèi)生質(zhì)量安全可靠，在人們心目中是不可替代的，特別是隨著中國居民收入的增加和人民生活的逐步提高，促使包裝的發(fā)展，包裝食品行業(yè)也增加了對包裝機(jī)的要求。食品工業(yè)的發(fā)展在我國占很大比例，并且每年都在增長。隨著食品工業(yè)的快速發(fā)展，必將推動(dòng)包裝行業(yè)的發(fā)展，因此包裝機(jī)械的轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新是非常必要的。包裝機(jī)目前應(yīng)用廣泛，普遍適用于大中型企業(yè)對包裝產(chǎn)品的加工包裝作業(yè)。一般包裝機(jī)由傳送機(jī)構(gòu)、包裝機(jī)構(gòu)、封裝機(jī)構(gòu)、稱重等計(jì)量機(jī)構(gòu)等組成，其功能也有很多種，復(fù)雜的包裝機(jī)可以集成多種產(chǎn)品的包裝，集成包裝成品的檢測和后期的裝箱包裝等操作。本次設(shè)計(jì)了三種規(guī)格的顆粒狀或者粉狀產(chǎn)品的自動(dòng)包裝形式，常用顆粒狀包裝機(jī)外觀圖如下圖1-1所示。圖1-1顆粒狀包裝機(jī)外觀圖1.1.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀的分析目前，我國的大部分包裝設(shè)備正在逐步小型化?！靶　笔侵饕卣髦?。同時(shí)，包裝的速度和準(zhǔn)確性要求達(dá)到很高的要求。因此，以前的手工包裝不僅生產(chǎn)效率低，而且技術(shù)水平高。它是落后的，包裝不易調(diào)整，阻礙了行業(yè)的發(fā)展，不再適合生產(chǎn)需要。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，各種食品和零食的出現(xiàn)對包裝技術(shù)和設(shè)備提出了很高的要求。國外已有許多成熟產(chǎn)品，國外包裝技術(shù)發(fā)展迅速，在高速包裝，包裝多樣化，尤其是多層包裝方面取得了良好的效果。美國，意大利，德國等國家在技術(shù)和技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位，可以生產(chǎn)出一批性能優(yōu)良，操作簡便的包裝機(jī)。它廣泛用于各種食品工業(yè)。如今，包裝機(jī)越來越具有競爭力，未來包裝機(jī)的水平將大大提高，如高效率，高利用率，節(jié)能和低消耗。自動(dòng)包裝機(jī)的發(fā)展趨勢：（1）資源利用率高資源的高利用有三個(gè)含義：提高資源的綜合利用；提高有效成分的提取率；減少營養(yǎng)素的流失。（2）產(chǎn)品節(jié)能新的節(jié)能技術(shù)和新產(chǎn)品已成為國內(nèi)外包裝行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。在包裝機(jī)械中，節(jié)能技術(shù)的廣泛使用在減少生產(chǎn)和提高經(jīng)濟(jì)效率方面發(fā)揮著重要作用。（3）高科技實(shí)用在包裝機(jī)械方面，采用微電腦技術(shù)，真空技術(shù)，無菌包裝，膜分離技術(shù)，超高壓等新技術(shù)可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。（4）加強(qiáng)研發(fā)能力加快科研成果轉(zhuǎn)化為商業(yè)轉(zhuǎn)型，使科技真正成為解放生產(chǎn)力，促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步的強(qiáng)大動(dòng)力。1.2本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容及目的1.2.1本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容此次設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)的基于PLC的包裝機(jī)控制系統(tǒng)硬件主要采用S7-200系列的可編程序邏輯控制器，通過順序控制和起保停電路的方式對系統(tǒng)程序進(jìn)行編寫，并輸入至可編程序邏輯控制器中，通過預(yù)設(shè)的邏輯關(guān)系命令，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的負(fù)載端進(jìn)行動(dòng)作。各章主要內(nèi)容如下：第一章為緒論，對包裝機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了現(xiàn)狀分析，并介紹包裝機(jī)未來發(fā)展趨勢，同時(shí)簡單介紹了論文各章的主要內(nèi)容。以及對控制系統(tǒng)選擇的確定，然后對PLC系統(tǒng)的特點(diǎn)組成及其發(fā)展趨勢做了簡要敘述，第二章是對系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)。主要是對PLC的選型，各類傳感器等方面做了詳細(xì)分析。并繪制了硬件配置表。第三章是對軟件的設(shè)計(jì)，主要通過對控制流程的分析，繪制流程圖。根據(jù)PLC的選型以及流程圖分配輸入和輸出點(diǎn)，最后繪制I/O表。通過S7-200編程軟件對控制程序進(jìn)行編寫，并繪制梯形圖。最后通過程序和I/O分配表，采用CAD軟件繪制PLC外部接線圖。第四章是包裝機(jī)控制系統(tǒng)控制程序的模擬調(diào)試，通過模擬仿真軟件對PLC進(jìn)行模擬仿真，對程序進(jìn)行修改、完善。1.2.2本次設(shè)計(jì)的目的本次設(shè)計(jì)的目的主要是通過平時(shí)對PLC的學(xué)習(xí)認(rèn)知，通過自己所學(xué)的知識，系統(tǒng)的對包裝機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，更多的是對所學(xué)知識的一種檢驗(yàn)與查漏補(bǔ)缺。結(jié)合包裝機(jī)工作原理以及邏輯順序等，對包裝機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行全面設(shè)計(jì)，掌握復(fù)雜條件下對PLC起保停電路和順序控制的編程方式等知識。通過對包裝機(jī)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)硬件的選型與使用，掌握各種電器元件的原理以及使用方法，為以后的學(xué)習(xí)工作奠定基礎(chǔ)。通過對程序的編寫與程序的反復(fù)調(diào)試以及修改，更加熟悉程序的一般編寫方法和對程序調(diào)試方法的熟悉和認(rèn)知。進(jìn)而提高自己的學(xué)習(xí)能力和知識儲(chǔ)備，和發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的一種方法，為以后的工作奠定更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1.3系統(tǒng)控制的選擇比較目前在控制領(lǐng)域較為常見的控制系統(tǒng)主要有：以單片機(jī)為主要控制方式的系統(tǒng)、以微小型計(jì)算機(jī)為控制手段的系統(tǒng)、以微處理可編程邏輯控制器（PLC）為主要控制手段的方式。以單片機(jī)的控制方式的包裝機(jī)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)雖然價(jià)格成本較為便宜，但是使用眾多電子元器件，電子元器件越多帶了的系統(tǒng)穩(wěn)定性大大降低，損壞和故障率也大大提高，增加了系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，而且在后期維修維護(hù)管理方面，工作量較大，檢查故障點(diǎn)較難。單片機(jī)采用C語言的編程方式，對維護(hù)維修人員具有更高的要求，其編程方式較為難理解，而且不直觀簡明的，對初學(xué)者很難理解。所以本次設(shè)計(jì)不予采用。以PC微小型電子計(jì)算機(jī)為控制手段時(shí)，其系統(tǒng)龐大，而且成本較為昂貴。在系統(tǒng)便捷和可操作性上較為繁瑣，其系統(tǒng)往往需要和電腦終端連接，給使用者和操作者帶來了不簡潔性，不適合本次包裝機(jī)控制系統(tǒng)規(guī)模小、互換性高的要求。以PLC為控制方式的自動(dòng)化控制系統(tǒng)在目前的自動(dòng)化控制領(lǐng)域較為常見，因其采用集成的電子控制器，具有眾多功能，比如集成了計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、邏輯運(yùn)算指令、可擴(kuò)展溫度濕度等模擬量的控制模塊，不僅可以簡單的完成多種功能操作，而且大大減少了電子元器件的使用率，使得系統(tǒng)更加簡潔、方便。在編程方面采用梯形圖的編程方式，簡單明了適用于初學(xué)者或者傳統(tǒng)的電力工作者管理或者維護(hù)，不僅編寫程序直觀明了而且后期檢查維修方便，對程序進(jìn)行上傳下載即可，并且優(yōu)越的可擴(kuò)展性能對以后的升級改造具有很重要的意義。經(jīng)過以上分析對比，本次對包裝機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用可編程邏輯控制器（PLC）為主要控制器的控制方式。1.4PLC定義及簡述可編程序邏輯控制器是在工控行業(yè)內(nèi)較為常用的一種控制方式，其英文名稱為：ProgrammableLogicController，簡稱PLC。因其優(yōu)越的穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性受到設(shè)計(jì)人員的青睞，成為工業(yè)控制行業(yè)不可或缺的控制單元。目前較為常見的PLC品牌有西門子、三菱、歐姆龍、臺達(dá)等品牌，隨著我國技術(shù)水平的不斷提高一些國產(chǎn)的PLC品牌也層出不窮并得到設(shè)計(jì)師們的認(rèn)可，比如信捷、上海永宏等品牌。PLC采用可編程序的邏輯控制存儲(chǔ)區(qū)，在其內(nèi)部儲(chǔ)存并執(zhí)行設(shè)計(jì)師編寫的邏輯運(yùn)行程序，比如常見的順序邏輯控制、計(jì)數(shù)計(jì)時(shí)程序、邏輯運(yùn)算等程序及其操作指令，并通過單一的數(shù)字式或者模擬量進(jìn)行對輸入信號的采集和輸出信號的控制，可以控制自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備、給水量以及溫度等各行業(yè)的生產(chǎn)過程性控制。它可以集成眾多外圍設(shè)備以及模塊，與控制程序形成一個(gè)整體，從而形成整合控制系統(tǒng)。在控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元方面可以和步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、氣缸、液壓缸、電機(jī)馬達(dá)等等執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，實(shí)現(xiàn)對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的有效控制，從而實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品或者工況需求的自動(dòng)化控制，提供工業(yè)控制解決方案。1.5PLC的基本結(jié)構(gòu)組成PLC的硬件組成單元主要包括：中央處理單元、存儲(chǔ)器、計(jì)數(shù)器、計(jì)時(shí)器、電源等單元。中央處理單元作為可編程序邏輯控制器的控制中樞。主要的任務(wù)有：診斷程序的語法及編程錯(cuò)誤、檢查電源的正常狀態(tài)、監(jiān)視檢測存儲(chǔ)器及其警戒定時(shí)器的狀態(tài)信息。當(dāng)執(zhí)行RUN時(shí)，以循環(huán)掃描的方式對各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索，存入I/O映像區(qū)，然后對用戶編寫的程序進(jìn)行逐條讀取，當(dāng)所有程序讀取完成后將I/O映像區(qū)的數(shù)據(jù)或者狀態(tài)輸出至相應(yīng)輸出單元，然后進(jìn)行下一次循環(huán)，如此循環(huán)往復(fù)，直到程序運(yùn)行結(jié)束。其內(nèi)部掃描循環(huán)主要包括以下幾個(gè)過程：，輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新三個(gè)過程。這三個(gè)過程作為一個(gè)掃描周期，在PLC的運(yùn)行過程中處理器根據(jù)固有的頻率通過以上三個(gè)過程對PLC內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)掃描。其內(nèi)部掃描循環(huán)方式主要如下圖1-1所示：圖1-1PLC內(nèi)部循環(huán)方式過程圖存儲(chǔ)器主要包含三部分：（1）系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)、（2）用戶編寫的程序儲(chǔ)存區(qū)、（3）系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)。存儲(chǔ)器的主要作用是存儲(chǔ)程序、系統(tǒng)以及系統(tǒng)運(yùn)行的周期掃描程序。計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器主要是PLC內(nèi)部對時(shí)間以及次數(shù)的累計(jì)，在用戶編寫程序時(shí)可以調(diào)用，但每個(gè)品牌的plc都有其固定的存儲(chǔ)單元，不可亂用。PLC主要硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1-2所示:圖1-2PLC系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)示意圖

1.6PLC的發(fā)展趨勢分析（1）產(chǎn)品規(guī)模越來越大，功能越來越全面，在大型PLC的發(fā)展方向上，逐步向大型、功能自由擴(kuò)展、高速度運(yùn)算等方向發(fā)展。（2）在小型PLC領(lǐng)域逐步向體積小、應(yīng)用便捷、可操作性強(qiáng)等方面發(fā)展。（3）編程語言逐步統(tǒng)一化，適合各大品牌的PLC之間相互傳輸信息，相互控制。（4）開始實(shí)現(xiàn)私人定制，以實(shí)現(xiàn)不同行業(yè)PLC的不同需求。（5）網(wǎng)絡(luò)化，實(shí)現(xiàn)目前大數(shù)據(jù)下快速分享與控制的目的。（6）越來越強(qiáng)的容錯(cuò)技術(shù)，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定。（7）硬件及綜合性服務(wù)解決方案更加完善，實(shí)現(xiàn)控制的多樣性。第二章控制系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)2.1包裝機(jī)控制系統(tǒng)控制的要求本次設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)主要由按鈕開關(guān)、稱重單元、超聲波熱熔封口單元、限位開關(guān)、工作指示、三相異步電動(dòng)機(jī)，PLC控制器等部分組成。本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)工作原理：本次設(shè)計(jì)的包裝機(jī)分為三個(gè)型號產(chǎn)品規(guī)格的包裝，分為大袋100克、中袋80克和小袋50克的粉末顆粒狀物品的包裝，在工人選擇需要包裝的產(chǎn)品規(guī)格后，啟動(dòng)自動(dòng)運(yùn)行程序，這時(shí)電機(jī)帶動(dòng)裝有封裝薄膜的料帶滾輪滾動(dòng)，當(dāng)送料機(jī)構(gòu)觸碰到限位開關(guān)后，停止電機(jī)的運(yùn)行。此時(shí)落料電磁閥動(dòng)作開始落料，知道電子稱重裝置達(dá)到相應(yīng)設(shè)定值后輸出信號切斷出料電磁閥的控制信號，再次基礎(chǔ)上設(shè)置了補(bǔ)償?shù)臅r(shí)間繼電器部分，為了避免不可避免的誤差帶來的產(chǎn)品包裝重量的不足，隨后超聲波熱熔機(jī)構(gòu)動(dòng)作進(jìn)行封袋包裝，并以此成型后實(shí)現(xiàn)包裝的落料動(dòng)作，封口包裝的擠壓時(shí)間采用時(shí)間繼電器的計(jì)時(shí)方式此處設(shè)定為2秒，然后完成一個(gè)成品包裝的制作，循環(huán)上文敘述的動(dòng)作完成下一件產(chǎn)品的封裝，循環(huán)往復(fù)最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的自動(dòng)包裝。2.2包裝機(jī)控制的系統(tǒng)組成包裝機(jī)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)的主要系統(tǒng)組件有：起主要控制做用的可編程序邏輯控制器（PLC），采集信號和信號輸入功能的行程開關(guān)，其重量稱重和信號輸入功能的電子稱重單元、起執(zhí)行作用的電動(dòng)機(jī)、超聲波熱熔封裝機(jī)構(gòu)。包裝機(jī)構(gòu)等主要控制組件。其系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)簡圖如下2-1所示。圖2-2包裝機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖2.3硬件選型2.3.1PLC選型常用的PLC品牌主要有三菱和西門子，在此次控制系統(tǒng)中，主要采用順序循環(huán)控制的方式對包裝機(jī)進(jìn)行產(chǎn)品包裝的動(dòng)作設(shè)計(jì)，在西門子的編程方式中主要運(yùn)用模塊的方式對邏輯程序進(jìn)行編程，較三菱進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制程序簡潔，所以本次對包裝機(jī)系統(tǒng)控制采用西門子plc，選擇S7-200的小型plc系列完全滿足控制條件，其型號主要有221、222、224、226等CPU型號，本次選擇具有14路輸入10路輸出的224型號作為控制器，其中兼容2個(gè)RS485通訊接口，可以兼容多種外圍設(shè)備，支持多種通信協(xié)議，比如PPI、MPI等自由通訊方式。表2-1S7-200PLC參數(shù)表特性CPU221CPU222CPU224CPU224XPCPU226本機(jī)I/O

?數(shù)字量

?模擬量6入/4出-8入/6出-14入/10出-14入/10出2入/1出24入/16出-最大擴(kuò)展模塊數(shù)量

0個(gè)模塊2個(gè)模塊7個(gè)模塊7個(gè)模塊7個(gè)模塊數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)2048字節(jié)2048字節(jié)8192字節(jié)10240字節(jié)10240字節(jié)掉電保持時(shí)間50小時(shí)50小時(shí)100小時(shí)100小時(shí)100小時(shí)程序存儲(chǔ)器：

?可在運(yùn)行模式下編輯

?不可在運(yùn)行模式下編輯4096字節(jié)4096字節(jié)4096字節(jié)4096字節(jié)8192字節(jié)12288字節(jié)12288字節(jié)16384字節(jié)16384字節(jié)24576字節(jié)高速計(jì)數(shù)器?單相?雙相4路30KHz2路20KHz4路30KHz2路20KHz6路30KHz4路20KHz4路30KHz

2路200KHz3路20KHz1路100KHz6路30KHz

4路20KHz脈沖輸出（DC）2路20KHz2路20KHz2路20KHz2路100KHz2路20KHz模擬電位器11222實(shí)時(shí)時(shí)鐘配時(shí)鐘卡配時(shí)鐘卡內(nèi)置內(nèi)置內(nèi)置通訊口1×RS-4851×RS-4851×RS-4852×RS-4852×RS-485浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算有有有有有I/O映象區(qū)256128入/128出256128入/128出256128入/128出256128入/128出256128入/128出布爾指令執(zhí)行速度0.22μs/指令0.22μs/指令0.22μs/指令0.22μs/指令0.22μs/指令外形尺寸（）90×80×6290×80×62120.5×80×62140×80×62190×80×622.3.2限位開關(guān)的選型在本次系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)中，限位開關(guān)的主要作用是通過送帶機(jī)構(gòu)和限位開關(guān)的接觸使限位開關(guān)動(dòng)作并接通信號將信號傳入PLC作為控制送料袋電機(jī)停止的時(shí)間點(diǎn)。本次限位開關(guān)的選擇電壓根據(jù)PLC輸出輸入24V確定，本次選擇的纖維開關(guān)的主要參數(shù)型號為：正泰YBLX-ME/8108其主要參數(shù)如下所示：品牌：正泰型號：YBLX-ME/8108額定控制電流：0.8A（AC）0.16A（DC）操作方式：可調(diào)機(jī)械滾子臂圖2-3限位開關(guān)外觀圖2.3.2電子稱重裝置的選型本次設(shè)計(jì)的電子稱重裝置需要重量設(shè)定單元和信號輸出的功能，當(dāng)達(dá)到設(shè)定重量后需要發(fā)出一個(gè)輸出信號給PLC控制器，作為系統(tǒng)的輸入端，從而確定裝料動(dòng)作的完成。本次設(shè)計(jì)的電子稱重裝置型號為：KX3190-C8+。其主要參數(shù)如下：產(chǎn)品型號：KX3190-C8+輸入電壓：24V轉(zhuǎn)換速度：每秒80次準(zhǔn)確度：3級通訊接口：RS232、RS485外控輸入：開關(guān)量使用溫度：0-40攝氏度圖2-4電子稱重裝置外觀圖2.4本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要硬件清單表2-2主要電氣設(shè)備清單名稱型號規(guī)格PLCS7-200224稱重裝置KX3190-C8+按鈕開關(guān)LA38-11D/2094,DC24V行程開關(guān)YBLX-ME/81083包裝機(jī)控制系統(tǒng)PLC程序的編寫3.1包裝機(jī)的控制簡述本次設(shè)計(jì)的包裝機(jī)分為三個(gè)型號產(chǎn)品規(guī)格的包裝，分為大袋100克、中袋80克和小袋50克的粉末顆粒狀物品的包裝，在工人選擇需要包裝的產(chǎn)品規(guī)格后，啟動(dòng)自動(dòng)運(yùn)行程序，這時(shí)電機(jī)帶動(dòng)裝有封裝薄膜的料帶滾輪滾動(dòng)，當(dāng)送料機(jī)構(gòu)觸碰到限位開關(guān)后，停止電機(jī)的運(yùn)行。此時(shí)落料電磁閥動(dòng)作開始落料，知道電子稱重裝置達(dá)到相應(yīng)設(shè)定值后輸出信號切斷出料電磁閥的控制信號，再次基礎(chǔ)上設(shè)置了補(bǔ)償?shù)臅r(shí)間繼電器部分，為了避免不可避免的誤差帶來的產(chǎn)品包裝重量的不足，隨后超聲波熱熔機(jī)構(gòu)動(dòng)作進(jìn)行封袋包裝，并以此成型后實(shí)現(xiàn)包裝的落料動(dòng)作，封口包裝的擠壓時(shí)間采用時(shí)間繼電器的計(jì)時(shí)方式此處設(shè)定為2秒，然后完成一個(gè)成品包裝的制作，循環(huán)上文敘述的動(dòng)作完成下一件產(chǎn)品的封裝，循環(huán)往復(fù)最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的自動(dòng)包裝。3.2繪制控制流程圖在程序的軟件設(shè)計(jì)中，流程圖的繪制十分重要，它能簡明扼要的表示出程序控制的主要步驟以及順序，可以使程序編寫時(shí)更加調(diào)理有效，所以繪制控制流程圖十分有必要，本設(shè)計(jì)的控制流程圖如下所示.圖2-5控制流程圖3.3配置I/O表在對包裝機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行思考后，計(jì)算輸入輸出點(diǎn)的數(shù)量并分配選擇，對其輸入輸出點(diǎn)留有一定的設(shè)計(jì)余量，為了以后對程序進(jìn)行升級或者功能改進(jìn)。對此我們對I、O點(diǎn)進(jìn)行分配，并繪制表格如下：表3-1I/O分配表名稱功能編號名稱功能編號SB1啟動(dòng)按鈕I0.0KM1包裝袋電動(dòng)機(jī)Q0.0SB2停止按鈕I0.1YV1出料電磁閥Q0.1SA1行程開關(guān)I0.2YV2封袋并落料Q0.2SA2電子秤輸出I0.3HL1大袋指示燈Q0.3SB3大袋選擇I0.4HL2中袋指示燈Q0.4SB4中袋選擇I0.5HL3小袋指示燈Q0.5SB5小袋選擇I0.6HL4運(yùn)行指示燈Q0.63.4接線圖本次設(shè)計(jì)中主要的接線為PLC外部接線圖，在外部接線圖的繪制過程當(dāng)中，使用的軟件和方法不一，具有多種方法，本次設(shè)計(jì)外部接線原理圖采用CAD軟件繪制，其作圖方式相對較為簡單，原理清晰，適用范圍較廣。圖3-2PLC外部接線圖3.5程序編寫3.5.1梯形圖編寫圖3-3梯形圖3.5.2語句表LDFirst_Scan_On:SM0.1RQ0.0,1RQ0.1,1RQ0.2,1RQ0.3,1LDI0.0OM0.0ANI0.1=M0.0=Q0.6LDM0.0OM1.1OT40ANI0.3ANI0.2ANI0.1=Q0.0=M1.1LDM0.0AI0.4OM0.1ANI0.5ANI0.6=M0.1=Q0.3LDM0.0AI0.5OM0.2ANI0.4ANI0.6=M0.2=Q0.4LDM0.0AI0.6OM0.3ANI0.5ANI0.4=M0.3=Q0.5LDM0.1OM0.2OM0.3ANI0.1AI0.2RQ0.0,1LDI0.2OM1.2ANT37ANT38ANT39=Q0.1=M1.2LDI0.2AM0.1TONT37,100LDI0.2AM0.2TONT38,50LDI0.2AM0.3TONT39,20LDT37OT38OT39ANT40ANI0.1=Q0.2LDT37OT38OT39TONT40,204程序仿真4.1環(huán)境要求由于PLC是專為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境設(shè)計(jì)的控制裝置，因此通常不需要采取任何特殊措施，并且可以直接在工業(yè)環(huán)境中使用。但是，如果環(huán)境過于苛刻，電磁干擾特別嚴(yán)重，或者安裝和使用不當(dāng)，PLC將無法保證正常，安全，可靠的運(yùn)行。因此，討論P(yáng)LC設(shè)計(jì)和調(diào)試非常重要。1.PLC控制安裝和接線1.輸入接線（1）輸入接線不應(yīng)超過30m。但是，如果環(huán)境干擾小并且電壓降不大，則輸入布線可以更長。（2）輸入和輸出線不能使用相同的電纜，輸入和輸出線應(yīng)分開。2.電源接線電源是PLC引入干擾的主要方式之一。PLC應(yīng)盡可能使用電壓波動(dòng)小，波形失真小的電源，這對提高PLC的可靠性非常有幫助。3.接地正確選擇接地點(diǎn)和完善接地系統(tǒng)接地通常有兩個(gè)目的，一個(gè)用于安全，另一個(gè)用于抑制干擾。完善的接地系統(tǒng)是PLC控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一。系統(tǒng)接地方式有：浮動(dòng)模式，直接接地模式和電容器接地。對于PLC控制系統(tǒng)，它是一個(gè)高速低電平控制裝置，應(yīng)直接接地。良好的接地是確保PLC可靠運(yùn)行的重要條件，可避免意外的電壓沖擊危險(xiǎn)。4.2程序調(diào)式在程序調(diào)試過程中出現(xiàn)了一系列的問題，但最終都一一解決了。在使用指令編程時(shí)，剛開始由于對STL指令掌握的不是很好，所以犯了不少錯(cuò)誤，加上設(shè)計(jì)本身存在的一些問題，所以在調(diào)試程序時(shí)，輸出型號動(dòng)作不符合控制要求。經(jīng)過不斷查閱資料，研究、改進(jìn)，最終程序調(diào)試成功。程序運(yùn)行良好，動(dòng)作正確、符合控制要求。如圖4-1程序載入，PLC打開RUN模式啟動(dòng)程序。圖4-1程序調(diào)試畫面首先對參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，通過不斷的對程序的調(diào)試與修改，使系統(tǒng)的狀態(tài)更加穩(wěn)定，有序的執(zhí)行梯形圖指令，使程序的調(diào)節(jié)更加穩(wěn)定、準(zhǔn)確。程序調(diào)試是一個(gè)查漏補(bǔ)缺的過程，在期間多次對程序進(jìn)行修改。系統(tǒng)啟動(dòng)輸入I0.0，送帶機(jī)構(gòu)電機(jī)和工作運(yùn)行指示輸出。模式選擇，大袋選擇I0.4；中袋選擇I0.5；小袋選擇I0.6；行程開關(guān)接通后，送帶電機(jī)停止運(yùn)行，并進(jìn)行裝料電子稱重裝置動(dòng)作后，計(jì)時(shí)補(bǔ)償，補(bǔ)償結(jié)束后進(jìn)行封口包裝致謝通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，是對我大學(xué)學(xué)習(xí)專業(yè)課程知識的檢驗(yàn)，通過對基于S7-200PLC的包裝機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，查閱相關(guān)資料，了解PLC可編程序邏輯控制器的用途以及未來發(fā)展的趨勢有了更細(xì)致的認(rèn)識。從而提高了運(yùn)用所學(xué)知識的能力，全面鍛煉了我駕御知識的能力,使我對大學(xué)以來所學(xué)的理論知識進(jìn)行了系統(tǒng)化、條理化、全面化的回顧,讓我明白了如何運(yùn)用自己所學(xué)的知識，同時(shí)又學(xué)到了其他獲取知識的方法；從而使我獲得了一次大規(guī)模檢索相關(guān)資料的機(jī)會(huì)，提高了運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)和對專業(yè)計(jì)算機(jī)軟件輔助的能力。而這些知識都將化作寶貴的財(cái)富,為我以后所要從事的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，即使這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)并不完美，我也懂得了學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程，我不僅收獲了知識而且也鍛煉了品質(zhì)，通過這次認(rèn)真而又細(xì)致的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對待事情的態(tài)度更加嚴(yán)謹(jǐn)更加有耐心，并且我更希望把所做的事情做好做完美，我想這將是一種很重要的財(cái)富。時(shí)光飛逝大學(xué)的學(xué)習(xí)生活到了這個(gè)季節(jié)將要畫上一個(gè)圓滿的句號（更多的是對老師同學(xué)的不舍與感謝），而對于我的人生來說這還只是一個(gè)逗號，同時(shí)也是我以后人生的一個(gè)開端。在此我要特別感謝我的指導(dǎo)老師的熱情關(guān)懷和悉心教導(dǎo)，在我編寫論文之際給與了很大的幫助以至于我不會(huì)在設(shè)計(jì)的過程中迷失方向，失去前進(jìn)動(dòng)力。在論文的編寫、選題方面得到了老師無私的幫助，不厭其煩的幫助進(jìn)行論文的修改和改進(jìn)，直到