基于PLC的打包機(jī)控制系統(tǒng)方案(共38頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）（成教）題目： 基于PLC的打包機(jī)控制系統(tǒng) 院 (系)： 機(jī)械與電子工程學(xué)院 專 業(yè)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 二 一二 年 二 月 十六 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書學(xué)生學(xué)號(hào)專 業(yè)院（系）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目基于PLC的打包機(jī)控制系統(tǒng)任務(wù)與要求設(shè)計(jì)一個(gè)基于可編程控制器的PLC為控制的打包機(jī)控制系統(tǒng)。所設(shè)計(jì)的PLC打包機(jī)適合應(yīng)用在現(xiàn)代化各行業(yè)中，能夠?qū)嶋H完成各項(xiàng)貨物的打包。在企業(yè)中能夠有一定精度的實(shí)現(xiàn)打包操作。完成時(shí)間段年 月 日 至 年 月 日 共 周指導(dǎo)教師單位職稱院（系）審核意見畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)度計(jì)劃表日 期工 作 容執(zhí) 行 情 況指導(dǎo)

2、教師簽 字 簽名 年 月 日 本表作評(píng)定學(xué)生平時(shí)成績(jī)的依據(jù)之一 專心-專注-專業(yè)摘要打包機(jī)是一種動(dòng)作步驟復(fù)雜的機(jī)床設(shè)備，在打包機(jī)控制系統(tǒng)中應(yīng)用可編程序控制器能簡(jiǎn)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并提高系統(tǒng)的工作效率和可靠性。在這篇文章中以化纖打包機(jī)的控制系統(tǒng)為例。首先介紹了三菱FX2N的特性特點(diǎn)、程序設(shè)計(jì)方法和編程方法，程序設(shè)計(jì)方法和編程方法包括經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法、順序控制設(shè)計(jì)法和STL（Step Ladder Instruction）步進(jìn)梯形指令，然后詳細(xì)具體地分析和介紹了化纖打包機(jī)控制系統(tǒng)的組成、電氣特征和程序。最后介紹了應(yīng)用個(gè)人計(jì)算機(jī)來向可編程序控制器中輸入程序。所使用的軟件是三菱公司的SWOPCFXGP/WINC。

3、關(guān)鍵字：打包機(jī)；可編程序控制器；步進(jìn)梯形指令；個(gè)人計(jì)算計(jì)。AbstractThe packageing machinery is a kind of steping complicated machine tools.Applying Programmable Logic Controller to the control system of packageing machinery can simplify the system design and raise the effectiveness and reliability of the system.In this paper,the

4、 control systems of chemical fiber baler are used as a example.At first it introduces the characteristics,method of designing the program,and method of editing the program of Mitsubishi FX2N.The method of designing and editing the program include the Experience Designing Method ,Sequencely Controlli

5、ng Designing Method,and STL(Step Ladder Instruction).Then,it concretely analyses and introduces the electrical construct,electrical feature,and program of the control systems of chemical fiber baler.At last it introduces using the personal computer to input the program into the Programmable Packagei

6、ng Machinery.The used software is SWOPC-FXGP/WIN-C of Mitsubishi company.Keywords: packageing machinery; Programmable Logic Controller; Step Ladder Instruction; personal computer目錄第一章 緒論第一節(jié) 可編程控制器在打包機(jī)中的應(yīng)用概述近幾年來可編程控制器(PLC)技術(shù)的普及為各種智能型儀表提供了可靠的技術(shù)基礎(chǔ),在打包機(jī)控制系統(tǒng)方面的應(yīng)用,提高了系統(tǒng)的可靠性和靈活性。與工控機(jī)和單片機(jī)相比,可編程控制器應(yīng)用廣泛,使打包機(jī)控

7、制系統(tǒng)的開發(fā)更加簡(jiǎn)單、周期更短、使用更可靠、維護(hù)更簡(jiǎn)便。大大的提高了經(jīng)濟(jì)效益。舊機(jī)床電氣控制部分大多采用繼電器控制,這種控制方法中采用眾多的電器元件,邏輯布線復(fù)雜,接點(diǎn)多,故障率高,設(shè)備運(yùn)行可靠性差。用PLC能有效地解決這些問題。可編程控制器PLC（Programmable Logic Controller）在打包機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用具有十分重要的意義，與以往復(fù)雜的繼電器控制系統(tǒng)相比，其功能強(qiáng)、性能價(jià)格比高、硬件配套齊全、用戶使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)、無觸點(diǎn)免配線、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、維護(hù)工作量小、維修方便。大大提高了打包機(jī)的精度、可靠性、靈活性和工作效率，為各種智能型儀表提供了可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。從

8、而降低了打包機(jī)的生產(chǎn)成本，所以可編程序控制器非常適合應(yīng)用于各種機(jī)床設(shè)備的控制系統(tǒng)中。有著廣泛的應(yīng)用前景，對(duì)打包機(jī)控制系統(tǒng)的研究對(duì)提升我國(guó)包裝設(shè)備的自主創(chuàng)新、提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力、促進(jìn)工業(yè)化發(fā)展、提升產(chǎn)品質(zhì)量具有著重要的影響。 第二節(jié) 發(fā)達(dá)國(guó)家包裝機(jī)械技術(shù)水平及發(fā)展趨勢(shì)上世紀(jì)50至70年代，電子技術(shù)和合成化工的迅速發(fā)展，對(duì)包裝機(jī)械產(chǎn)生了委大的影響，出現(xiàn)了一系列以采用合成材料為包裝材料的新包裝工藝及設(shè)備。如機(jī)電密切結(jié)合的高速自動(dòng)化包裝機(jī)、調(diào)整操作方便的多功能包裝機(jī)和勞動(dòng)生產(chǎn)率極高的自動(dòng)包裝線的大量出現(xiàn)，使包裝機(jī)械在產(chǎn)業(yè)機(jī)械中成為矚目的一個(gè)領(lǐng)域。日本在那個(gè)時(shí)期的包裝機(jī)械生產(chǎn)每年平均增長(zhǎng)率達(dá)20，進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)

9、展的80年代，增長(zhǎng)率仍然高于10。80年代，各發(fā)達(dá)國(guó)家為了維護(hù)本國(guó)包裝機(jī)械市場(chǎng)，擴(kuò)大出口能力，積極采用其他領(lǐng)域的新技術(shù)（如微電子、激光、熱管、新材料等），成為開創(chuàng)包裝機(jī)械新局面的關(guān)鍵性年代。歐 家的包裝機(jī)械生產(chǎn)，以大、中型企業(yè)為主，以聯(lián)合經(jīng)營(yíng)的方式擴(kuò)大在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。歐美制造廠在經(jīng)營(yíng)上，重視展覽會(huì)上的成交和銷售；在發(fā)展方針上，不太注重本公司產(chǎn)品的品種，而是注重增加在原有品種的基礎(chǔ)上繼續(xù)研究改進(jìn)性能。日本的包裝機(jī)械制造廠則中小企業(yè)為主，最拿手的是微電子技術(shù)，用它來控制包裝機(jī)，達(dá)以安全性高、無人操作、高生產(chǎn)率，大大提高了國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。美國(guó)、德國(guó)、日本、意大利是世界上包裝機(jī)械四強(qiáng)。第三節(jié)

10、 21世紀(jì)包裝機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)從發(fā)達(dá)國(guó)家的包裝機(jī)械企業(yè)發(fā)展的成功經(jīng)驗(yàn)可以得到啟示：美、日、德、意等國(guó)家積極采用其他領(lǐng)域的新技術(shù)（如微電子、激光、熱管、新材料等），開創(chuàng)包裝機(jī)械新局面。21世紀(jì)包裝機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)：機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用、熱管技術(shù)、基礎(chǔ)配套技術(shù)、設(shè)計(jì)技術(shù)、模塊化技術(shù)、制造技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)和微機(jī)應(yīng)用可提高包裝自動(dòng)化程度及可靠性和智能化程度；熱管技術(shù)可提高包裝機(jī)械的封口質(zhì)量；基礎(chǔ)配套技術(shù)中配套的電子元件、專用泵、閥產(chǎn)品、傳感器、電機(jī)及電器控制元件，開發(fā)各種在線或離線的檢測(cè)設(shè)備；采用模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)和CADCAM技術(shù)，可以提高包裝機(jī)械在材料選擇、加工裝備與工藝技術(shù)的水平。

11、第二章 FX2N系列PLC性能、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法簡(jiǎn)介第一節(jié) 三菱FX2N系列可編程控制器性能FX2N是FX系列中功能最強(qiáng)、速度最高的微型可編程控制器。它的基本指令執(zhí)行時(shí)間高達(dá)0.08s每條指令，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了很多大型可編程程序控制器。用戶存儲(chǔ)器容量可擴(kuò)展到16K步，最大可擴(kuò)展到256個(gè)I/O點(diǎn)，有5種模擬量輸入/輸出模塊、高速記數(shù)模塊、脈沖輸出模塊、4種位置控制模塊、多種RS-232C/RS-422/RS-485串行通信模塊或功能擴(kuò)展板，以及模擬定時(shí)器功能擴(kuò)展板，使用特殊功能模塊和功能擴(kuò)展板，可實(shí)現(xiàn)模擬量控制、位置控制和聯(lián)網(wǎng)通信等功能。FX2N有3000多點(diǎn)輔助繼電器、1000點(diǎn)狀態(tài)、200多點(diǎn)定時(shí)器、

12、200點(diǎn)16為加計(jì)數(shù)器、35點(diǎn)32位加/減計(jì)數(shù)器、8000多點(diǎn)16位數(shù)據(jù)寄存器、128點(diǎn)跳步指針、15點(diǎn)中斷指針，這些編程元件對(duì)于一般的系統(tǒng)是綽綽有余的。 第二節(jié) 梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法簡(jiǎn)介在可編程控制器發(fā)展的初期，沿用了設(shè)計(jì)繼電器電路圖的方法來設(shè)計(jì)梯形圖，即在一些典型電路的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對(duì)象對(duì)控制系統(tǒng)的具體要求，不斷地修改和完善梯形圖。有時(shí)需要多次反復(fù)地調(diào)試和修改梯形圖，不斷地增加中間編程元件和輔助觸點(diǎn)，最后才能得到一個(gè)較為滿意的結(jié)果。這種設(shè)計(jì)方法沒有普遍的規(guī)律可以遵循，具有很大的試探性和隨意性，最后的結(jié)果不是唯一的，設(shè)計(jì)所用的時(shí)間、設(shè)計(jì)的質(zhì)量與設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)有很大的關(guān)系，所以有人把這種設(shè)計(jì)方法

13、叫做經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，它可以用于簡(jiǎn)單的梯形圖（如手動(dòng)程序）的設(shè)計(jì)。第三章 化纖打包機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)第一節(jié) 化纖打包機(jī)的基本動(dòng)作、工藝要求和運(yùn)行控制方式生產(chǎn)中要求化纖打包機(jī)完成以下的基本動(dòng)作：進(jìn)料、進(jìn)料門關(guān)、預(yù)壓升降、主壓升降、抬箱、左右轉(zhuǎn)箱、落箱、預(yù)壓右行和左行、捆包、頂包升降、放包布。這些動(dòng)作里給料動(dòng)作由電動(dòng)機(jī)4M直接控制；主壓泵電動(dòng)機(jī)1M和電磁閥YV4、YV5完成主壓活塞的升降及抬箱、落箱動(dòng)作；預(yù)壓泵電動(dòng)機(jī)2M和電磁閥YV2、YV3完成預(yù)壓活塞的升降動(dòng)作；控制油泵電動(dòng)機(jī)3M完成左右轉(zhuǎn)箱電磁閥YV6、YV7的動(dòng)作，頂包升降電磁閥YV11、YV12的動(dòng)作、擋料門關(guān)閉電磁閥YV1的動(dòng)作、捆包YV9

14、的動(dòng)作和放包布YV12的動(dòng)作；預(yù)壓右行和左行由電動(dòng)機(jī)5M控制，各動(dòng)作到位均有限位開關(guān)、行程開關(guān)進(jìn)行位置控制?；w打包機(jī)的工藝要求：（1）箱體左右正確定位后，其他動(dòng)作才允許進(jìn)行。（2）預(yù)壓、主壓升至上限位才允許左右轉(zhuǎn)箱動(dòng)作。（3）主壓升、抬箱同時(shí)在上限位才允許左右轉(zhuǎn)箱動(dòng)作。打包機(jī)的運(yùn)行控制方式要求：手動(dòng)、回原點(diǎn)、單步運(yùn)行、連續(xù)、回原點(diǎn)起動(dòng)、自動(dòng)起動(dòng)、停止。第二節(jié) 打包機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)中的可編程控制器的輸入/輸出繼電器地址編排詳見下表所示。其中輸入信號(hào)有41個(gè)，輸出信號(hào)有31個(gè)，所以選用的是三菱公司FX2N128MR可編程序控制器。此可編程序控制器輸入和輸出口都為64個(gè)口，完全滿足對(duì)控制

15、器的要求。I/O地址編排 輸 入器件號(hào)地址號(hào)功能說明器件號(hào) 地址號(hào) 功能說明 SQ1 X0預(yù)壓上限 SB1 X30預(yù)壓升按鈕 SQ2 X1預(yù)壓下限 SB2 X31預(yù)壓降按鈕 SQ3 X2主壓上限 SB3 X32主壓升按鈕 SQ4 X3主壓下限 SB4 X33主壓降按鈕 SQ5 X4抬箱上限 SB5 X34給料右行按鈕 SQ6 X5左轉(zhuǎn)限位 SB6 X35產(chǎn)品右行2按鈕 SQ7 X6右轉(zhuǎn)限位 SB7 X36 抬箱按鈕 SQ8 X7給料右行到位 SB8 X37左轉(zhuǎn)按鈕 SQ9 X10落箱到位 SB9 X40右轉(zhuǎn)按鈕 SQ10 X11產(chǎn)品右行2到位 SB10 X41落箱按鈕 YJ1 X12捆包壓力傳

16、感器 SB11 X42捆包按鈕 SQ11 X13預(yù)壓右行到位 SB12 X43預(yù)壓右行按鈕 SQ12 X14頂包降下限 SB13 X44頂包降按鈕 YJ2 X15包布?jí)毫鞲衅?SB14 X45頂包升按鈕 SQ13 X16頂包上限 SB15 X46放包布 YJ3 X17進(jìn)料門關(guān)閉壓力傳感器 SB16 X47預(yù)壓右行按鈕 X20手動(dòng) SQ14 X50預(yù)壓右行到位 X21回原點(diǎn) X25回愿點(diǎn)起動(dòng) X22單步運(yùn)行 X26自動(dòng)起動(dòng) X23單周期 X27停止 X24連續(xù) 輸 出 器件號(hào)地址號(hào)功能說明器件號(hào) 地址號(hào)功能說明KM5 Y0給料右行YV8 Y10產(chǎn)品右行2YV1 Y1進(jìn)料門關(guān)YV9 Y11捆包Y

17、V2 Y2預(yù)壓升KM6 Y12預(yù)壓右行YV3 Y3預(yù)壓降YV10 Y13頂包降YV4 Y4主壓升YV11 Y14頂包升YV5 Y5主壓降YV12 Y15防包布YV6 Y6左轉(zhuǎn)KM7 Y16預(yù)壓右行YV7 Y7右轉(zhuǎn)（其中SQ為位置開關(guān)，SB為按鈕，YJ為檢測(cè)開關(guān)，YV為電磁閥，KM為接觸器）手動(dòng)和自動(dòng)（包括連續(xù)、單周期、單步等、自動(dòng)返回初始狀態(tài)）工作方式。手動(dòng)程序比較簡(jiǎn)單。采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，復(fù)雜的自動(dòng)程序根據(jù)系統(tǒng)的順序功能圖用順序控制法設(shè)計(jì)。為了保證在緊急情況下（包括可編程程序控制器發(fā)生故障時(shí)）能可靠地切斷可編程序控制器的負(fù)載電源，設(shè)置了交流接觸器KM。在可編程序控制器開始運(yùn)行時(shí)按下“負(fù)載電源”按

18、鈕，使KM線圈得電并自鎖，KM的主觸點(diǎn)接通，給外部負(fù)載提供交流電源，出現(xiàn)“緊急停車”按鈕斷開負(fù)載電源。系統(tǒng)設(shè)有手動(dòng)、單周期、單步、連續(xù)和回原點(diǎn)5種工作方式，打包機(jī)在進(jìn)料門開、主壓位于下限位、預(yù)壓位于下限且預(yù)壓位于左行限位、停止捆包、頂包位于上限且停止放包布時(shí)，稱為系統(tǒng)處于原點(diǎn)狀態(tài)（或初始狀態(tài)）。如果選擇的是單周期工作方式，按下起動(dòng)按鈕X26后，從初始狀態(tài)S20開始打包機(jī)按順序功能圖的規(guī)定完成一個(gè)周期的工作后，返回并停留在初始步。如果選擇連續(xù)工作方式，在初始狀態(tài)下按下起動(dòng)按鈕后，打包機(jī)從初始步開始一個(gè)周期一個(gè)周期地反復(fù)連續(xù)工作，完成最后一個(gè)周期的工作后，系統(tǒng)才返回并停留在初始步。在單步工作方式，

19、從初始步開始，按一下起動(dòng)按鈕，系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到下一步，完成該步的任務(wù)后，自動(dòng)停止工作并停在該步。單步工作方式常用于系統(tǒng)的調(diào)試。在選擇單周期、連續(xù)和單步工作方式以前，系統(tǒng)應(yīng)處于原點(diǎn)狀態(tài)；如果不滿足這一條件，可選擇回原點(diǎn)工作方式，然后按回原點(diǎn)起動(dòng)按鈕X25，使系統(tǒng)自動(dòng)返回原點(diǎn)狀態(tài)。為進(jìn)入單周期、連續(xù)和單步工作方式作好了準(zhǔn)備。 圖（31）主接線圖圖（32）打包機(jī)電動(dòng)機(jī)接線圖（1）采用單向順序閥式平衡回路，可防止立式液壓缸或垂直運(yùn)動(dòng)的工作部件自行下滑，這種回路有利于提高垂直運(yùn)動(dòng)的工作部件在下行時(shí)的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。（2）方向控制閥在液壓系統(tǒng)中起阻止和引導(dǎo)油液按規(guī)定的流向進(jìn)出通道，即在油路中起控制油液流動(dòng)方向的作用

20、。（FX系列可編程序控制器的狀態(tài)初始化指令I(lǐng)ST（Initial State）的功能指令編號(hào)為FNC60，它與STL指令一起使用，專門用來設(shè)置具有多種工作方式的控制系統(tǒng)的初始狀態(tài)和設(shè)置有關(guān)的特殊輔助繼電器的狀態(tài)，可以大大簡(jiǎn)化復(fù)雜的順序控制程序的設(shè)計(jì)工作。本設(shè)計(jì)IST指令中的S20和S39用來指定在自動(dòng)操作中用到的最低和最高的狀態(tài)元件號(hào)，IST中的原操作數(shù)可取X，Y和M，圖中的原操作數(shù)X20用來指定與工作方式有關(guān)的輸入繼電器的首元件，它實(shí)際上指定了從X20開始的8個(gè)輸入繼電器具有以下的意義：X20：手動(dòng) X21：回原點(diǎn)X22：?jiǎn)尾竭\(yùn)行 X23：?jiǎn)沃芷谶\(yùn)行（半自動(dòng)）X24：連續(xù)運(yùn)行（全自動(dòng)） X2

21、5：回原點(diǎn)起動(dòng)X26：自動(dòng)操作起動(dòng) X27：停止X20X24中只能有一個(gè)處于接通狀態(tài)，必須使用選擇開關(guān)，以保證這5個(gè)輸入中不可能有兩個(gè)同時(shí)為ON。IST指令的執(zhí)行條件滿足時(shí)，初始狀態(tài)S0S2和下列的特殊輔助繼電器被自動(dòng)指定為以下的功能，以后即使IST指令的執(zhí)行條件變?yōu)镺FF，這些元件的功能仍保持不變：M8040：禁止轉(zhuǎn)換 M8041：開始轉(zhuǎn)換M8042：起動(dòng)脈沖 M8047：STL監(jiān)控有效S0：手動(dòng)操作初始狀態(tài) S1：回愿點(diǎn)初始狀態(tài) S2：自動(dòng)操作初始狀態(tài)自動(dòng)程序：用STL指令設(shè)計(jì)的自動(dòng)程序的順序功能圖如圖33所示，特殊輔助繼電器M8041（轉(zhuǎn)換開始）和M8044（原點(diǎn)條件）是從自動(dòng)程序的初始

22、狀態(tài)S2轉(zhuǎn)換到下一個(gè)狀態(tài)S20的轉(zhuǎn)換條件。自動(dòng)程序的梯形圖如圖34所示。使用IST指令后，系統(tǒng)的手動(dòng)、自動(dòng)、單周期、單步、連續(xù)和回原點(diǎn)這幾種工作。S2S20Y0S21Y1S22Y2S23Y4S24Y4Y1S25Y6Y1S26Y7Y1S27T0S28S29Y5Y10自動(dòng)程序的初始狀態(tài)M8041·M8044（轉(zhuǎn)換開始與原點(diǎn)條件）給料右行進(jìn)料門關(guān)X7X17 門已關(guān)預(yù)壓升主壓升X0·X2（預(yù)壓上限與主壓上限）抬箱X4·X2（抬箱上限與主壓上限）X6左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)X5左轉(zhuǎn)限位X6右轉(zhuǎn)限位K20定位延時(shí)T0主壓降X10落箱到位產(chǎn)品右行2S31Y11S30Y5S32Y12S33Y13

23、S34Y15S35Y14S36T2X11產(chǎn)品右行2到位S37Y16S38Y3C0加1捆包預(yù)壓右行X12X13X14X15X16T2X50主壓降頂包降放包布頂包升K50取包預(yù)壓左行預(yù)壓降X1·X3（預(yù)壓下限與主壓下限）圖（33）打包機(jī)系統(tǒng)的順序功能圖圖（34） 自動(dòng)程序梯形圖 圖（35）計(jì)數(shù)器顯示程序自動(dòng)返回原點(diǎn)程序：返回原點(diǎn)的順序功能圖如圖36所示，當(dāng)原點(diǎn)條件滿足時(shí)，特殊輔助繼電器M8044（原點(diǎn)條件）為ON。自動(dòng)返回原點(diǎn)結(jié)束后，用SET指令將M8043（回原點(diǎn)完成）置為ON，并用RST指令將回原點(diǎn)順序功能圖中的最后一步S13復(fù)位，返回原點(diǎn)的順序功能圖中應(yīng)使用S10S19。返回原點(diǎn)回

24、原點(diǎn)梯形圖如圖37所示。S1S10Y14RSTY13RSTY15S11RSTY12Y16S12RSTY11RSTY4Y5S13SETM8043RSTS13回原點(diǎn)初始狀態(tài)X25X16X50X3復(fù)位頂包降復(fù)位放包布頂包升復(fù)位預(yù)壓右行預(yù)壓左行復(fù)位捆包復(fù)位主壓升主壓降回原點(diǎn)完成圖（36） 回原點(diǎn)順序功能圖圖（37） 回原點(diǎn)梯形圖手動(dòng)程序：手動(dòng)程序用初始狀態(tài)S0控制，因?yàn)槭謩?dòng)程序、自動(dòng)程序（不包括回原點(diǎn)程序）和回原點(diǎn)程序均用STL觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，這3部分程序不會(huì)同時(shí)被驅(qū)動(dòng)，所以用STL指令和INT指令編程時(shí)，不采用CJ指令實(shí)現(xiàn)公用程序、自動(dòng)程序和手動(dòng)程序結(jié)構(gòu)，如圖38所示。圖（38）手動(dòng)程序梯形圖第四章 應(yīng)用

25、個(gè)人計(jì)算機(jī)程序開發(fā)系統(tǒng)向PLC中導(dǎo)入程序第一節(jié) 個(gè)人計(jì)算機(jī)程序開發(fā)系統(tǒng)概述專用編程器只能對(duì)某一可編程控制器生產(chǎn)廠家的可編程序控制器產(chǎn)品編程，使用圍有限。當(dāng)代可編程序控制器以每隔幾年一代的速度不斷更新?lián)Q代，因此專用編程器的使用壽命有限。價(jià)格一般也較高。現(xiàn)在的趨勢(shì)是使用以個(gè)人計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的編程系統(tǒng)，可編程序控制器廠家向用戶提供編程軟件。這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是使用了價(jià)格較便宜、功能很強(qiáng)、通用的個(gè)人計(jì)算機(jī)，用戶可以使用現(xiàn)有的個(gè)人計(jì)算機(jī)，因此可以用最少的投入得到高性能的可編程序控制器程序開發(fā)系統(tǒng)。對(duì)于不同型號(hào)和廠家的可編程控制器，只需要更換編程軟件就可以了。為了適應(yīng)PLC網(wǎng)絡(luò)化的要求，擴(kuò)大互聯(lián)網(wǎng)功能，幾乎

26、所有的PLC廠家，都為PLC開發(fā)了與上位計(jì)算機(jī)通信的接口或?qū)Ｓ玫耐ㄐ拍K。一般在小型PLC上都設(shè)有RS422通信接口或RS232C通信接口；在大中型PLC上都設(shè)有專用的通信模塊。如三菱F1、F2系列都設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)的RS422接口，F(xiàn)X系列設(shè)有FX-232AW接口、RS232C用通信適配器FX-232ADP等。PLC與計(jì)算機(jī)之間的通信正是通過PLC的RS422或RS232C接口和計(jì)算機(jī)上的RS232接口進(jìn)行的。PLC上與計(jì)算機(jī)之間的通信交換方式，一般采用字符串、雙工或半雙工、異步、串行通信方式。因此可以這樣說，凡具有RS232C接口并能輸入輸出字符串的計(jì)算機(jī)都可以用于和PLC的通信。運(yùn)用RS232C

27、和RS422接口，可容易配置一個(gè)與外部計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信的系統(tǒng)。該系統(tǒng)中PLC接受控制系統(tǒng)中的各種控制信息，分析處理后轉(zhuǎn)化為PLC中軟元件的狀態(tài)和數(shù)據(jù)；PLC又將所有軟元件的數(shù)據(jù)和狀態(tài)送入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)采集這些數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析及運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，用計(jì)算機(jī)可改變PLC的初始值和設(shè)定值，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)PLC的直接控制。 第二節(jié) 向PLC中輸入程序的過程本設(shè)計(jì)采用FX232AW接口單元，可將RS232C信號(hào)和RS422信號(hào)進(jìn)行相互交換，實(shí)現(xiàn)通過計(jì)算機(jī)的編程軟件SWOPCFXGP/WINC向PLC中導(dǎo)入程序。信號(hào)的傳送速度為9600bit/s。其接線如圖所示。系統(tǒng)配置：（1）計(jì)算機(jī)：要求機(jī)型是IBM PC/

28、AT（兼容），CPU為486以上，存為8MB或更高（推薦16MB以上）。（2）編程和通信軟件：采用應(yīng)用于FX系列PLC的編程軟件SWOPCFXGP/WINC（可存Windows3.1或Windows95以上操作系統(tǒng)運(yùn)行）。（3）接口單元：采用FX-232AWC型或RS232C/RS422轉(zhuǎn)換器（便攜式）或FX-232AW型RS232C/RS422轉(zhuǎn)換器（置式），以及其他指定的轉(zhuǎn)換器。 （4）通信線纜：采用FX-422CAB纜線型RS-422纜線。 通過軟件向PLC導(dǎo)入程序的操作步驟如下所式：首先進(jìn)行打開文件新文件菜單操作，創(chuàng)制新文件圖形界面如圖41所示。 圖（41）（1）在所出現(xiàn)的PLC類型設(shè)

29、置中選擇相應(yīng)的PLC類型，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)采用的是三菱公司的FX2N系列的PLC，所以在次對(duì)話框中選擇FX2N/FX2NC選項(xiàng)。然后點(diǎn)擊確認(rèn)選項(xiàng)，如圖（42）所示。 圖（42）（2）在梯形土圖窗口中輸入梯形圖程序，并點(diǎn)擊轉(zhuǎn)換選項(xiàng)，轉(zhuǎn)化為指令表程序，如圖（43）所示。 圖（43） （3）轉(zhuǎn)化完指令表程序后如圖（44）所示，然后點(diǎn)擊PLC端口設(shè)置進(jìn)入端口設(shè)置選項(xiàng)中，根據(jù)計(jì)算機(jī)與PLC的實(shí)際連接端口進(jìn)行COM口的選擇，如圖（45）所示。 圖（44） 圖（45） （5）接下來選擇PLC傳送寫出操作選項(xiàng) ，如圖（46）所示，進(jìn)入的菜單如圖（47）所示，輸入指令表程序的起始步和終止步，然后點(diǎn)擊確認(rèn)開始向PLC中

30、導(dǎo)入程序。然后等待程序傳送結(jié)束。 圖（46）圖（47）結(jié)論自動(dòng)打包機(jī)是現(xiàn)代高速線材生產(chǎn)線特有的設(shè)備,它集機(jī)械、電氣、液壓控制為一體，本文綜合分析了打包機(jī)控制系統(tǒng)的復(fù)雜的工作動(dòng)作理論構(gòu)成，分析以及介紹了對(duì)打包機(jī)工作流程實(shí)現(xiàn)控制的三菱FX2N系列可編程序控制器的性能特點(diǎn)和一整套行之有效的可編程序控制器程序設(shè)計(jì)方法和編程方法。文中在對(duì)打包機(jī)控制系統(tǒng)編程時(shí)，采用了經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法和順序控制設(shè)計(jì)法，我們可 以從中發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單程序（如手動(dòng)程序）時(shí)可采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，設(shè)計(jì)復(fù)雜程序時(shí)，可采用順序控制設(shè)計(jì)法，順序控制設(shè)計(jì)法中采用步進(jìn)梯形指令（Step Ladder Instruction）STL的編程方法，使得程序簡(jiǎn)

31、潔且能方便的是維護(hù)人員讀懂程序，同時(shí)用到了FX系列可編程控制器的狀態(tài)初始化指令I(lǐng)ST(Initial State), 更簡(jiǎn)化了程序的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可使打包機(jī)這種機(jī)床設(shè)備動(dòng)作控制程序設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)潔和靈活。大大縮短了系統(tǒng)研制的設(shè)計(jì)周期。通過對(duì)打包機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，我們可以看到三菱FX2N系列可編程控制器的強(qiáng)大功能，由可編程控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)打包機(jī)控制較傳統(tǒng)繼電器控制有如下的優(yōu)點(diǎn)：其編程簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)、性能價(jià)格比高、硬件配套齊全、用戶使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)、無觸點(diǎn)免配線、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、維護(hù)工作量小、維修方便。大大提高了打包機(jī)的精度、可靠性、靈活性和工作效率，為各種智能型儀表提供了可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。從而降低了打

32、包機(jī)的生產(chǎn)成本。解決了打包機(jī)繼電器控制系統(tǒng)以往采用眾多的電器元件,邏輯布線復(fù)雜,接點(diǎn)多,故障率高,設(shè)備運(yùn)行可靠性差的缺陷， 在對(duì)可編程序控制器輸入程序時(shí)采用個(gè)人計(jì)算機(jī)（IBM PC/AT 及其兼容機(jī)）輸入，程序輸入中利用三菱公司提供的編程軟件SWOPCFXGP/WINC，我們可以看到此種程序輸入方式的通用性和靈活性，避免了采用專用編程器的高成本帶來的不便。符合當(dāng)今以個(gè)人計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)編程系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。致在完成本篇畢業(yè)論文的過程中，得到指導(dǎo)教師悉心的指導(dǎo)，使我受益菲淺。從恩師身上我體味到了豐富的學(xué)養(yǎng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)、的態(tài)度，勤奮的精神。老師多次詢問研究進(jìn)程，并為我指點(diǎn)迷津，幫助我開拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神，不僅授我以文，而且教我做人，雖歷時(shí)