生產(chǎn)線自動(dòng)裝箱的PLC控制畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、生產(chǎn)線自動(dòng)裝箱的PLC控制畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄1緒論21. 1設(shè)計(jì)課題21.2設(shè)計(jì)目的21.3設(shè)計(jì)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(jì)72. 1課題任務(wù)書42. 11概述42.1.2設(shè)計(jì)任務(wù)和要求42. 2過程分析523控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)62.4控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)72. 5系統(tǒng)程序調(diào)試及結(jié)果93參考文獻(xiàn)104致謝101.緒論11、設(shè)計(jì)課題：電氣控制與PLC課程設(shè)計(jì)課題1.2. 設(shè)計(jì)目的：1. 進(jìn)一步鞏固電氣與PLC控制的基本知識(shí)；2. 掌握設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的原理設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)的方 法；3. 掌握PLC程序的設(shè)計(jì)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(huì)查閱有關(guān)專業(yè)資料及

2、設(shè)計(jì)手冊(cè)。1.3. 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求：1. 根據(jù)工藝要求，確定控制方案，設(shè)計(jì)合理的硬件原 理圖；2. 設(shè)計(jì)PLC程序，并進(jìn)行模擬調(diào)試；3. 正確計(jì)算選用電氣（含PLC）,列電氣一覽表；4. 編寫設(shè)計(jì)說明書（方案的確定、設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)繪圖用A4紙）硬件原理圖線圖14、設(shè)計(jì)時(shí)間安排：（共15周）序 號(hào)項(xiàng)目具體內(nèi)容時(shí)間（天）1明確 任務(wù)1）講解設(shè)計(jì)任務(wù)書及指導(dǎo)書2）熟悉工藝要求及對(duì)電氣要求3）確定輸入輸出設(shè)備1.52硬件設(shè)計(jì)1）選擇PLC2）設(shè)計(jì)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(jì)1）設(shè)計(jì)系

3、統(tǒng)的功能表圖2）設(shè)計(jì)PLC程序3）PLC程序模擬調(diào)試1.54電氣選擇1）設(shè)計(jì)原理說明及設(shè)備使用說明2）選擇電氣元件1.05安裝1）電氣安裝接線1.0-13-調(diào)試2）聯(lián)機(jī)綜合調(diào)試6繪圖電氣原理圖、面板圖、接線圖1.01.5.設(shè)計(jì)參考書1. 李建興.可編程序控制器應(yīng)用技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)岀版社，20042. 方承遠(yuǎn).電氣控制原理與設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè) 出版社，20003. 劉光源.電工實(shí)用手冊(cè)、簡(jiǎn)明電氣安裝手冊(cè)4. 呂硯山.常用電工電子技術(shù)手冊(cè)2程序設(shè)計(jì)2.1課題任務(wù)書2.1.1概述對(duì)生產(chǎn)線上某種產(chǎn)品自動(dòng)按指定數(shù)量（如12個(gè)）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(dòng)裝箱控制裝置示意圖如

4、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(gè)產(chǎn)品裝入 一箱，當(dāng)傳送帶A傳送了 12個(gè)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(gè)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(jì)任務(wù)和要求用PLC控制整個(gè)控制裝置要達(dá)到以下要求：1. 按下控制裝置啟動(dòng)按鈕后，傳送帶B先啟動(dòng)運(yùn)行， 拖動(dòng)空箱前移至指定位置，達(dá)到指定位置后，由SQ2發(fā)岀信 號(hào)，使傳送帶B制動(dòng)停止。2. 傳送帶B停車后，傳送帶A啟動(dòng)運(yùn)行，產(chǎn)品逐一落人 箱內(nèi)，由傳感器檢測(cè)產(chǎn)品數(shù)量，當(dāng)累計(jì)產(chǎn)品數(shù)量達(dá)12個(gè)時(shí), 傳送帶A制動(dòng)停車，傳送帶B啟動(dòng)運(yùn)行。生產(chǎn)線自動(dòng)裝箱控制裝置示意圖3. 上述過程周而復(fù)始地進(jìn)行，

5、直到按下停止按鈕，傳 送帶A和傳送帶B同時(shí)停止。其工作流程圖如圖所示。4. 應(yīng)有必要的信號(hào)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(dú)立點(diǎn)動(dòng)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(dòng)按鈕SBO時(shí)，傳送帶B開始啟 動(dòng)運(yùn)行，一直到被開關(guān)SQ2檢測(cè)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(dòng)，同時(shí)傳送出物品，產(chǎn) 品經(jīng)過開關(guān)SQ1檢測(cè)，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，每傳送岀一個(gè)部件, 計(jì)數(shù)器便加1,直到傳送岀12個(gè)產(chǎn)品，計(jì)數(shù)器便開始動(dòng)作， 計(jì)數(shù)器常開觸點(diǎn)閉合，這時(shí)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

6、開始又一輪的啟動(dòng)同時(shí) 計(jì)數(shù)器清零使下面的循環(huán)能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行下去。當(dāng)一旦按下 停止按鈕SB1,此時(shí)等計(jì)數(shù)器完成計(jì)數(shù)任務(wù)，傳送帶A和傳 送帶B同時(shí)停止。此程序還可以對(duì)傳送帶A和B分別進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)，下面對(duì)這 一種情況進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，本程序還可以實(shí)現(xiàn)AB,點(diǎn)動(dòng)控制，這樣程序很容 易實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行前檢測(cè)和故障維修。2. 3控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)根據(jù)自動(dòng)裝箱系統(tǒng)的控制要求，系統(tǒng)應(yīng)有手動(dòng)控制和自 動(dòng)控制功能。系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)過程如下：（1） I/O點(diǎn)數(shù)的估算 系統(tǒng)輸入信號(hào)： 自動(dòng)控制按鈕，需要1個(gè)輸入端； 停止按鈕，需要1個(gè)輸入端； 手動(dòng)控制時(shí)，傳送帶A和傳送帶B獨(dú)立點(diǎn)動(dòng)控制按鈕需 要2個(gè)輸入端；產(chǎn)品數(shù)量檢測(cè)信號(hào)

7、SQ1和空箱位置檢測(cè)信號(hào)SQ2,需要 2個(gè)輸入端；以上共需6個(gè)輸入信號(hào)點(diǎn)。B系統(tǒng)輸出信號(hào)： 傳送帶A和傳送帶B,需用2個(gè)控制輸出端； 系統(tǒng)上電指示、裝箱指示需要2個(gè)輸岀端。以上共需4個(gè)輸岀信號(hào)點(diǎn)。輸入輸岀X0自動(dòng)控制按鈕Y2B帶動(dòng)指示燈XI停止安鈕Y0傳送帶B輸岀X2SQ2輸入Y1傳送帶A輸出X3SQ1輸入Y3裝箱指示燈X4B履帶點(diǎn)-13-動(dòng)X5A履帶點(diǎn)動(dòng)（2）實(shí)際接線圖-13-$B1$Q1SQ2SB3SB4KM1L1KM2L22. 4控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)1程序梯形圖如下：-13-2.程序指令如下-13-0LDxooo1LDIX0022ANDMO3ORE4ORMl5AN IX0016OUTHO7L

8、DMO8ORX0049AN IX00110AN IY00111OUTYOOO12OUTY00213LDX00214ORX00515AN ICO16AN IX00117AN IYOOO18OUTY00119OUTY00320LDMl21RSTCO23LDX00324OUTCOK1227LDco28ORMl29ANDX00230OUTMl31END-13-2. 5系統(tǒng)程序調(diào)試及結(jié)果在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行編程，打開自動(dòng)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(shí)驗(yàn)連線導(dǎo)線將 PLC主機(jī)模塊輸入、輸出接口與實(shí)驗(yàn)板接口一一對(duì)應(yīng)連接， 并將PLC主機(jī)模塊的電源端與實(shí)驗(yàn)?zāi)K的電源端相連接。下

9、載程序文件到PLC,監(jiān)控后運(yùn)行，使PLC進(jìn)入運(yùn)行方式。1、按下自動(dòng)控制按鈕SBO后，同時(shí)傳送帶B啟動(dòng)運(yùn)行 （L1指Z5燈亮）。2、當(dāng)SQ2空箱到位檢測(cè)信號(hào)到（SQ2按鈕輸入），傳送 帶B停止運(yùn)行（L1指示燈滅）。同時(shí)傳送帶A啟動(dòng)運(yùn)行（L2 指Z5燈亮）。3、當(dāng)SQ1送入12個(gè)計(jì)數(shù)脈沖時(shí)（SQ1按鈕12次輸入） 及累計(jì)產(chǎn)品數(shù)量達(dá)12個(gè)時(shí)，傳送帶A停止（L2指示燈滅）， 同時(shí)傳送帶B啟動(dòng)運(yùn)行（L1指示燈亮）。4、當(dāng)SQ2到位信號(hào)到（SQ2按鈕輸入），系統(tǒng)循環(huán)工作。5、可以實(shí)現(xiàn)傳送帶A、B點(diǎn)動(dòng)。3 參考文獻(xiàn)1建筑電氣控制技術(shù)（第2版），機(jī)械工業(yè)岀版社, 馬小軍編著4 致謝對(duì)于本次設(shè)計(jì)，成功采用PLC

10、控制多個(gè)傳送帶的工作， 完成了本次設(shè)計(jì)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(qiáng)，可以很好地適用于連續(xù)工作。 本次設(shè)計(jì)的生產(chǎn)線自動(dòng)裝箱PLC控制系統(tǒng)，其硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 成本低廉，響應(yīng)速度快，性能、價(jià)格比很高，和單片機(jī)系統(tǒng) 相比具有極高的可靠性，具有良好的市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)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(jī)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(qiáng)，以及編程簡(jiǎn)單，維護(hù)方 便，通訊靈活等優(yōu)點(diǎn)。但是該設(shè)計(jì)尚有不足，還有很多的擴(kuò) 展功能沒有實(shí)現(xiàn)，例如對(duì)產(chǎn)品計(jì)數(shù)錯(cuò)誤的檢測(cè)功能等等。通過這次設(shè)計(jì)，使我對(duì)自動(dòng)控制設(shè)計(jì)有了更深刻的認(rèn)識(shí), 也使自己的動(dòng)手能力和方案設(shè)計(jì)的思路有了更進(jìn)一步的提 高，同時(shí)也更加熟悉了本專業(yè)的設(shè)計(jì)軟件。對(duì)PL