畢業(yè)設(shè)計生產(chǎn)線自動裝箱的PLC控制.docVIP

題 目 生產(chǎn)線自動裝箱的PLC控制 課 程 建筑電氣控制技術(shù) 專 業(yè) 建筑電氣與智能化 班 級 建電1002 學(xué) 號 101605210 姓 名 高進進 指導(dǎo)老師 李新兵 王永華 蔣步軍 完成日期 2013 年 6 月 目 錄1 緒論.21.1 設(shè)計課題21.2 設(shè)計目的21.3 設(shè)計任務(wù)及要求21.4 日程安排31.5 主要參考書32 程序設(shè)計72.1 課題任務(wù)書 4 2.1.1概述4 2.1.2設(shè)計任務(wù)和要求42.2過程分析 52.3控制系統(tǒng)硬件設(shè)計62.4 控制系統(tǒng)程序設(shè)計72.5系統(tǒng)程序調(diào)試及結(jié)果93 參考文獻104 致謝10 1緒論1.1、設(shè)計課題：電氣控制與PLC課程設(shè)計課題1.2、設(shè)計目的：1進一步鞏固電氣與PLC控制的基本知識；2掌握設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的原理設(shè)計、施工設(shè)計的方法；3掌握PLC程序的設(shè)計及調(diào)試方法；4掌握電氣線路安裝與調(diào)試方法；5學(xué)會查閱有關(guān)專業(yè)資料及設(shè)計手冊。1.3、設(shè)計任務(wù)及要求：1 根據(jù)工藝要求，確定控制方案，設(shè)計合理的硬件原理圖；2 設(shè)計PLC程序，并進行模擬調(diào)試；3 正確計算選用電氣（含PLC），列電氣一覽表；4編寫設(shè)計說明書（方案的確定、設(shè)計環(huán)節(jié)的考慮及必要說明等）及設(shè)備的使用說明；5繪制有關(guān)圖紙： （計算機繪圖用A4紙） 硬件原理圖 線圖 1.4、設(shè)計時間安排： （共1.5周）序號項目具 體 內(nèi) 容時間（天）1明確任務(wù)1）講解設(shè)計任務(wù)書及指導(dǎo)書2）熟悉工藝要求及對電氣要求3）確定輸入輸出設(shè)備1.52硬件設(shè)計1）選擇PLC2）設(shè)計硬件原理圖（草圖）（含主電路、PLC外控制電路及PLC輸入輸出接線圖）13軟件設(shè)計1）設(shè)計系統(tǒng)的功能表圖2）設(shè)計PLC程序3）PLC程序模擬調(diào)試1.54電氣選擇1）設(shè)計原理說明及設(shè)備使用說明2）選擇電氣元件1.05安裝調(diào)試1） 電氣安裝接線2） 聯(lián)機綜合調(diào)試1.06繪圖電氣原理圖、面板圖、接線圖1.01.5、設(shè)計參考書1 李建興可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)北京：機械工業(yè)出版社，20042方承遠(yuǎn)電氣控制原理與設(shè)計北京：機械工業(yè)出版社，20003劉光源電工實用手冊、簡明電氣安裝手冊4呂硯山 常用電工電子技術(shù)手冊2 程序設(shè)計2.1 課題任務(wù)書2.1.1概述 對生產(chǎn)線上某種產(chǎn)品自動按指定數(shù)量(如12個)裝箱，產(chǎn)品裝箱前及裝箱后都由傳送帶 傳送。 生產(chǎn)線自動裝箱控制裝置示意圖如圖所示。生產(chǎn)產(chǎn)品由傳送帶A傳送，裝入由B傳送的空箱中。每12個產(chǎn)品裝入一箱，當(dāng)傳送帶A傳送了12個產(chǎn)品裝入一箱后，傳送帶B 將該箱產(chǎn)品移走，并傳送下一個空箱到指定位置等待傳送帶A傳送來的產(chǎn)品。2.1.2設(shè)計任務(wù)和要求 用PLC控制整個控制裝置要達到以下要求： 1按下控制裝置啟動按鈕后，傳送帶B先啟動運行，拖動空箱前移至指定位置，達到指定位置后，由SQ2發(fā)出信號，使傳送帶B制動停止。2傳送帶B停車后，傳送帶A啟動運行，產(chǎn)品逐一落人箱內(nèi)，由傳感器檢測產(chǎn)品數(shù)量，當(dāng)累計產(chǎn)品數(shù)量達12個時，傳送帶A制動停車，傳送帶B啟動運行。 生產(chǎn)線自動裝箱控制裝置示意圖 3上述過程周而復(fù)始地進行，直到按下停止按鈕，傳送帶A和傳送帶B同時停止。其工作流程圖如圖所示。 4應(yīng)有必要的信號指示，如電源有電、傳送帶A工作和傳送帶B工作等。5傳送帶A和傳送帶B應(yīng)有獨立點動控制，以便于調(diào)試和維修。2.2過程分析（1）工作過程分析電源一旦接通，當(dāng)按下啟動按鈕SB0時，傳送帶B開始啟動運行，一直到被開關(guān)SQ2檢測到才將傳送帶B停止，等傳送帶B停止后，傳送帶A才開始啟動，同時傳送出物品，產(chǎn)品經(jīng)過開關(guān)SQ1檢測，計數(shù)器開始計數(shù)，每傳送出一個部件，計數(shù)器便加1，直到傳送出12個產(chǎn)品，計數(shù)器便開始動作，計數(shù)器常開觸點閉合，這時如果沒有按下停止按鈕，則開始循環(huán)工作，傳送帶A停止，傳送帶B開始又一輪的啟動同時計數(shù)器清零使下面的循環(huán)能夠準(zhǔn)確的進行下去。當(dāng)一旦按下停止按鈕SB1，此時等計數(shù)器完成計數(shù)任務(wù)，傳送帶A和傳送帶B同時停止。 此程序還可以對傳送帶A和B分別進行點動，下面對這一種情況進行詳細(xì)說明。另外，本程序還可以實現(xiàn)AB，點動控制，這樣程序很容易實現(xiàn)對設(shè)備的運行前檢測和故障維修。2.3控制系統(tǒng)硬件設(shè)計根據(jù)自動裝箱系統(tǒng)的控制要求,系統(tǒng)應(yīng)有手動控制和自動控制功能。系統(tǒng)的具體設(shè)計過程如下：（1） I/O點數(shù)的估算 a、系統(tǒng)輸入信號：自動控制按鈕，需要1個輸入端；停止按鈕，需要1個輸入端；手動控制時，傳送帶A和傳送帶B獨立點動控制按鈕需要2個輸入端；產(chǎn)品數(shù)量檢測信號SQ1和空箱位置檢測信號SQ2，需要2個輸入端；以上共需6個輸入信號點。 B、系統(tǒng)輸出信號：傳送帶A和傳送帶B，需用2個控制輸出端；系統(tǒng)上電指示、裝箱指示需要2個輸出端。以上共需4個輸出信號點。輸入輸出X0自動控制按鈕Y2B帶動指示燈X1停止安鈕Y0傳送帶B輸出X2SQ2輸入Y1傳送帶A輸出X3SQ1輸入Y3裝箱指示燈X4B履帶點動X5A履帶點動 （2）實際接線圖2.4控制系統(tǒng)程序設(shè)計1程序梯形圖如下：2.程序指令如下2.5系統(tǒng)程序調(diào)試及結(jié)果在計算機上進行編程，打開自動裝箱控制程序。斷電情況下連接好PLC電纜，按照I/O分配表，用實驗連線導(dǎo)線將PLC主機模塊輸入、輸出接口與實驗板接口一一對應(yīng)連接，并將PLC主機模塊的電源端與實驗?zāi)K的電源端相連接。下載程序文件到PLC,監(jiān)控后運行，使PLC進入運行方式。1、按下自動控制按鈕SB0后，同時傳送帶B啟動運行（L1指示燈亮）。2、當(dāng)SQ2空箱到位檢測信號到（SQ2按鈕輸入），傳送帶B停止運行（L1指示燈滅）。同時傳送帶A啟動運行（L2指示燈亮）。3、當(dāng)SQ1送入12個計數(shù)脈沖時（SQ1按鈕12次輸入）及累計產(chǎn)品數(shù)量達12個時，傳送帶A停止（L2指示燈滅），同時傳送帶B啟動運行（L1指示燈亮）。4、當(dāng)SQ2到位信號到（SQ2按鈕輸入），系統(tǒng)循環(huán)工作。5、可以實現(xiàn)傳送帶A、B點動。 3.參考文獻1 建筑電氣控制技術(shù)（第2版） ，機械工業(yè)出版社，馬小軍編著4.致謝對于本次設(shè)計，成功采用PLC控制多個傳送帶的工作，完成了本次設(shè)計任務(wù)的基本要求，經(jīng)過多次的調(diào)試，該系統(tǒng)性能穩(wěn)定、可靠、冗余性強，可以很好地適用于連續(xù)工作。本次設(shè)計的生產(chǎn)線自動裝箱PLC控制系統(tǒng)，其硬件結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，響應(yīng)速度快，性能、價格比很高，和單片機系統(tǒng)相比具有極高的可靠性，具有良好的市場應(yīng)用價值。本系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)以繼電器控制硬件電路的方法，采用人機界面取代繼電器，通過軟件的方式控制硬件電路。由于PLC具有可靠性高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強，以及編程簡單，維護方便，通訊靈活等優(yōu)點。但是該設(shè)計尚有不足，還有很多的擴展功能沒有實現(xiàn)，例如對產(chǎn)品計數(shù)錯誤的檢測功能等等。通過這次設(shè)計，使我對自動控制設(shè)計有了更深刻的認(rèn)識，也使自己的動手能力和方案設(shè)計的思路有了更進一步的提高，同時也更加熟悉了本專業(yè)的設(shè)計軟件。對PLC的功能也有了進