基于PLC的飲料自動(dòng)罐裝系統(tǒng)論文

1、- 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)論文題 目：自動(dòng)化生產(chǎn)線中的飲料灌裝系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)學(xué)生：學(xué) 號(hào)：專(zhuān) 業(yè)：班 級(jí)：指導(dǎo)教師： 年 月 日 工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文任務(wù)書(shū)題目： 自動(dòng)化生產(chǎn)線中的飲料灌裝系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)學(xué)生： *：專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 學(xué)院：設(shè)計(jì)起止日期：題目性質(zhì)一：實(shí)際工程設(shè)計(jì)工程科學(xué)研究理論研究其他題目性質(zhì)二：真題模擬題目其他技術(shù)要求及原始數(shù)據(jù)：系統(tǒng)基于PLC-200，主要功能完成飲料灌裝生產(chǎn)過(guò)程，明確裝瓶，傳送，蓋蓋，檢測(cè)過(guò)程，并可以啟動(dòng)，移位，復(fù)位按鈕進(jìn)展操作，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)，自動(dòng)全過(guò)程。 主要任務(wù)： 1、繪制工作流程圖或順序功能圖； 2、編寫(xiě)全程序T型圖或指令表； 3、運(yùn)用程序進(jìn)展調(diào)試； 4、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；

2、學(xué) 生 簽 字： 系主任簽字：指導(dǎo)教師簽字： 院 長(zhǎng) 簽字：工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文評(píng)語(yǔ)學(xué)生 專(zhuān)業(yè)班級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目自動(dòng)化生產(chǎn)線中的飲料灌裝系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)1、 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：指導(dǎo)教師簽字 年 月 日2、 評(píng)閱人評(píng)語(yǔ)：評(píng)閱人簽字 年 月 日3、 辯論組評(píng)語(yǔ)：辯論組組長(zhǎng)簽字 年 月 日. z-摘 要隨著工業(yè)自動(dòng)化水平日益提高，眾多工業(yè)企業(yè)均面臨著傳統(tǒng)生產(chǎn)線的改造和重新設(shè)計(jì)問(wèn)題。PLC可編程序控制器是以微處理器為核心的工業(yè)控制裝置，它將傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起，近年來(lái)在工業(yè)自動(dòng)控制、機(jī)電一體化、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)等方面得到普遍應(yīng)用。作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，其實(shí)現(xiàn)了工業(yè)控制領(lǐng)域接線邏輯到存儲(chǔ)邏

3、輯的飛躍，在世界工業(yè)控制中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。在飲料行業(yè)，自動(dòng)化生產(chǎn)線的生產(chǎn)方式是推廣的最普及的一種生產(chǎn)模式，它促使灌裝的速度大幅提升，同時(shí)也使得灌裝精度更高，給企業(yè)帶來(lái)了不可小覷的生產(chǎn)力。鑒于此，設(shè)計(jì)者利用PLC的功能和特點(diǎn)設(shè)計(jì)出了一款飲料灌裝生產(chǎn)流水線控制系統(tǒng)。 本文所涉及的飲料灌裝自動(dòng)化生產(chǎn)線采用PLC控制，流量計(jì)計(jì)量，確保了灌裝的速度和精度。本文詳細(xì)論述了飲料灌裝機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟，通過(guò)對(duì)灌裝機(jī)系統(tǒng)的充分了解，以行業(yè)現(xiàn)狀為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合其他行業(yè)自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用情況，提出了基于PLC的飲料灌裝機(jī)控制系統(tǒng)的根本構(gòu)造。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中完成了飲料灌裝機(jī)控制系統(tǒng)的硬件的配置和軟件方面的設(shè)計(jì)，實(shí)

4、現(xiàn)了飲料灌裝機(jī)控制系統(tǒng)的自動(dòng)化。對(duì)勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高，對(duì)飲料的質(zhì)量和產(chǎn)量的提高都具有深遠(yuǎn)的意義。利用PLC控制飲料灌裝生產(chǎn)過(guò)程，可有效提高灌裝生產(chǎn)效率，并顯著增加控制系統(tǒng)的可靠性和柔性。 關(guān)鍵詞：可編程控制器；自動(dòng)化；灌裝；生產(chǎn)線. z-AbstractWith the increasing level of industrial automation, many  industrial enterprises are faced with the tran

5、sformation of traditional production line and re-design problem. PLC (programmable logic controller) is a microprocessor as the core of industrial control devices, it will relay

6、60;the traditional  control system bined with puter technology in recent years in industrial automation, mechanical and electrical integration, the transformation  of traditional industries&

7、#160;such as generally applied. As a general-purpose industrial control puter, the realization of industrial control wiring logical leap in logic to storage, industrial control  in

8、 the world is playing an increasingly important role. In beverage industry,automated production line mode of production is to promote the most popular a kind of productio

9、n mode, it causes the filling speed increases, but make the filling a higher precision, to bring enterprise cannot small  gaze of productivity. In view of this, the&

10、#160;designers of the use of PLC functions and features designed a beverage filling production line control system.    This paper involves the drinks filling automation&#

11、160;production line  adopts PLC control, flow meter metering, insure the filling speed and precision. This paper describes in detail the control system of the drinksfilling ma

12、chine design steps, a brief introduction of the drinks filling machine control system and baseon the self-industry and the application of the other trade on auto-control 

13、technique, proposed the frame of the control system based on programmable logical controller. This design pletes the drinks production line hardware configuration and software desi

14、gn,to achieve the automation of the carbonated drinks filling machine. Not only improve the labor productivity, but also has far-reaching significance of the improvement of qu

15、ality and yield. PLC control of the use of beverage filling production process, which can effectively improve the production efficiency of filling, and significantly increase 

16、the reliability of controlsystems and fle*ible.  Keywords: Programmable controller；Automation；Filling；Production line第一章 可編程控制器概述1.1 PLC的定義:可編程控制器，簡(jiǎn)稱(chēng)PLCProgrammable logic Controller,是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為根底的新型工業(yè)控制裝置。在1987年國(guó)際電工委員會(huì)International Electrical mittee公布的

17、PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì)PLC做了如下定義:PLC是一種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)?？傊删幊炭刂破魇且慌_(tái)計(jì)算機(jī)，它是專(zhuān)為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的計(jì)算機(jī)，它具有豐富的輸入/輸出接口，并且具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力，但可編程控制器產(chǎn)品并不針對(duì)*一具體工業(yè)應(yīng)用，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)其硬件需根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)展選用、配置，其軟件需根據(jù)控制要求進(jìn)展

18、設(shè)計(jì)編制。1.2 PLC的組成:PLC的根本組成可歸為四大部件：1中央處理單元CPU板控制器的核心；2. 輸入部件 I/O部件連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與CPU之間的接口電路；3. 輸出部件 送出PLC運(yùn)算后得出的控制信息；4. 電源部件 為PLC部電路提供能源。另外，還必須有編程器將用戶(hù)程序?qū)戇M(jìn)規(guī)定的存儲(chǔ)器。PLC的根本組成框圖如圖1-1所示： 圖 1-11.3 可編程控制器的分類(lèi)和開(kāi)展:1.3.1分類(lèi)按I/O點(diǎn)數(shù)可分為大、中、小型三大類(lèi)，通?？梢远x為：小型：I/O點(diǎn)數(shù)在256點(diǎn)以下；中型：I/O點(diǎn)數(shù)在2561024點(diǎn)之間大型：I/O點(diǎn)數(shù)在1024點(diǎn)以上。1.3.2可編程序控制器及其網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)展歷史196

19、8年，美國(guó)通用汽車(chē)公司GM根據(jù)市場(chǎng)形勢(shì)與生產(chǎn)開(kāi)展的需要，提出了“多品種、小批量、不斷翻新汽車(chē)品牌型號(hào)的戰(zhàn)略。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)戰(zhàn)略決策，依靠原有的工業(yè)控制裝置顯然不行，而必須有一種新的工業(yè)控制裝置，它可以隨著生產(chǎn)品種的改變，靈活方便地改變控制方案以滿(mǎn)足對(duì)控制的不同要求。1969年，著名的美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司DEC根據(jù)GM的功能要求，研制出了這種新的工業(yè)控制裝置，并在GM公司的一條汽車(chē)自動(dòng)化生產(chǎn)線上首次運(yùn)行取得成功。根據(jù)這種新型工業(yè)控制裝置可以通過(guò)編程改變控制方案這一特點(diǎn)，以及專(zhuān)門(mén)用于邏輯控制的情況，稱(chēng)這種新的工業(yè)控制裝置為可編程序控制器Programmable Logic Controller，簡(jiǎn)稱(chēng)PLC

20、。從1968年到現(xiàn)在，PLC經(jīng)歷了四次換代：第一代PLC大多用一位機(jī)開(kāi)發(fā)，用磁芯存儲(chǔ)器存儲(chǔ)，只有邏輯控制功能。在第二代PLC產(chǎn)品中換成了8位微處理器及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，PLC產(chǎn)品開(kāi)場(chǎng)系列化。第三代PLC產(chǎn)品隨著高性能微處理器及位片式CPU在PLC量使用，PLC的處理速度大大提高，從而促使它向多功能及聯(lián)網(wǎng)通信方向開(kāi)展。第四代PLC產(chǎn)品不僅全面使用16位、32位高性能微處理器，高性能位片式微處理器，RISCReduced instruction set puter精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)CPU等高級(jí)CPU，而且在一臺(tái)PLC中配置多個(gè)處理器，進(jìn)展多通道處理。同時(shí)生產(chǎn)了大量含微處理器的智能模板，使得第四代PLC產(chǎn)品成

21、為具有邏輯控制功能、過(guò)程控制功能、運(yùn)動(dòng)控制功能、數(shù)據(jù)處理功能、聯(lián)網(wǎng)通信功能的真正名符其實(shí)的多功能控制器。同一時(shí)期，由PLC組成的PLC網(wǎng)絡(luò)也得到飛速開(kāi)展。PLC與PLC網(wǎng)絡(luò)成為工廠企業(yè)中首選的工業(yè)控制裝置，由PLC組成的多級(jí)分布式PLC網(wǎng)絡(luò)成為CIMSputer-integrated manufacturing system系統(tǒng)不可或缺的根本組成局部。人們高度評(píng)價(jià)PLC及其網(wǎng)絡(luò)的重要性，認(rèn)為它是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱之一。1.3.3開(kāi)展方向開(kāi)展方向分小型化和大型化兩個(gè)開(kāi)展趨勢(shì)。小型PLC有兩個(gè)開(kāi)展方向，即小微型化和專(zhuān)業(yè)化。大型化指的是大中型PLC向著大容量、智能化和網(wǎng)絡(luò)化開(kāi)展，使之能與計(jì)算機(jī)

22、組成集成控制系統(tǒng)，對(duì)大規(guī)模、復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)展綜合性的自動(dòng)控制。1.4 PLC的功能1. 邏輯控制；2. 定時(shí)控制；3. 計(jì)數(shù)控制；4. 步進(jìn)(順序)控制；5. PID 控制；6. 數(shù)據(jù)控制，PLC 具有數(shù)據(jù)處理能力；7. 通信和聯(lián)網(wǎng)；8. 其它PLC還有許多特殊功能模塊，適用于各種特殊控制的要求，如定位控制模塊、CRT 模塊。1.5 PLC的應(yīng)用圍目前，在國(guó)外PLC已廣泛應(yīng)用冶金、石油、化工、建材、機(jī)械制造、電力、汽車(chē)、輕工、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各行各業(yè)，隨著PLC性能價(jià)格比的不斷提高，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。從應(yīng)用類(lèi)型看，PLC的應(yīng)用大致可歸納為以下幾個(gè)方面：1開(kāi)關(guān)量邏輯控制利用PLC最根本的邏輯運(yùn)算、

23、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能實(shí)現(xiàn)邏輯控制，可以取代傳統(tǒng)的繼電器控制，用于單機(jī)控制、多機(jī)群控制、生產(chǎn)自動(dòng)線控制等，例如：機(jī)床、注塑機(jī)、印刷機(jī)械、裝配生產(chǎn)線、電鍍流水線及電梯的控制等。這是PLC最根本的應(yīng)用，也是PLC最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。2運(yùn)動(dòng)控制大多數(shù)PLC都有拖動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。這一功能廣泛用于各種機(jī)械設(shè)備，如對(duì)各種機(jī)床、裝配機(jī)械、機(jī)器人等進(jìn)展運(yùn)動(dòng)控制。3過(guò)程控制大、中型PLC都具有多路模擬量I/O模塊和PID控制功能，有的小型PLC也具有模擬量輸入輸出。所以PLC可實(shí)現(xiàn)模擬量控制，而且具有PID控制功能的PLC可構(gòu)成閉環(huán)控制，用于過(guò)程控制。這一功能已廣泛用于鍋爐、反響堆、水處理

24、、釀酒以及閉環(huán)位置控制和速度控制等方面。4數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代的PLC都具有數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、轉(zhuǎn)換、排序和查表等功能，可進(jìn)展數(shù)據(jù)的采集、分析和處理，同時(shí)可通過(guò)通信接口將這些數(shù)據(jù)傳送給其它智能裝置，如計(jì)算機(jī)數(shù)值控制C設(shè)備，進(jìn)展處理。第二章 任務(wù)及相關(guān)設(shè)計(jì)方案2.1任務(wù)的分析近年來(lái)，飲料工業(yè)開(kāi)展迅猛，碳酸飲料、果汁飲料、蔬菜汁飲料、含乳飲料、瓶裝飲用水、茶飲料等品種不斷豐富，產(chǎn)量上的“飄紅使得對(duì)設(shè)備市場(chǎng)的需求也呈“牛市。因此，這方面的計(jì)術(shù)還要進(jìn)一步開(kāi)展和完善，以適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)的需要。 本次設(shè)計(jì)的任務(wù)是以s7-200系列PLC作為處理核心，用行程開(kāi)關(guān)、傳感器將生產(chǎn)過(guò)程中的信號(hào)如空瓶的運(yùn)行的位置、飲料瓶的大小

25、等等處理后送給PLC處理器，由PLC對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)展運(yùn)算，然后輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)如接觸器、電磁閥等等來(lái)完成飲料罐裝生產(chǎn)過(guò)程的流水線操作。該系統(tǒng)的總體思路：此生產(chǎn)線為全自動(dòng)控制的，生產(chǎn)線一旦上電，PLC將通過(guò)軟件對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)展自動(dòng)控制：通過(guò)輸出繼電器控制傳送帶的停轉(zhuǎn)和對(duì)飲料瓶灌裝的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)的顯示，并且通過(guò)PLC部的計(jì)數(shù)器對(duì)所生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)展計(jì)數(shù)。傳統(tǒng)的飲料罐裝生產(chǎn)線的電氣設(shè)備控制系統(tǒng)是傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制方式,在使用的過(guò)程中，生產(chǎn)工效低，人機(jī)對(duì)話靠指示燈+按鈕+訊響器的工作方式，響應(yīng)慢，故障率高，可靠性差，系統(tǒng)的工作狀態(tài)、故障處理、設(shè)備監(jiān)控與維護(hù)只能憑經(jīng)歷被動(dòng)的去查找故障點(diǎn)。且在生產(chǎn)過(guò)程中容易產(chǎn)生

26、二次污染，造成合格率低，生產(chǎn)本錢(qián)增加。而自動(dòng)化生產(chǎn)線在眾多領(lǐng)域應(yīng)用得非常廣泛，其控制局部常常采用PLC 控制，它使自動(dòng)化生產(chǎn)線運(yùn)行更加平穩(wěn)，定位更加準(zhǔn)確，功能更加完善，操作更加方便。為適應(yīng)開(kāi)展，故提出下面的PLC控制技術(shù)改造現(xiàn)有生產(chǎn)線。本文介紹了德國(guó)西門(mén)子PLCS7- 200 在自動(dòng)化飲料罐裝生產(chǎn)線控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，并從硬件和軟件兩方面進(jìn)展了分析和研究。文章探討了如何利用德國(guó)西門(mén)子PLC S7-200 進(jìn)展飲料灌裝生產(chǎn)流水線的控制，重點(diǎn)分析了系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)局部，并給出了系統(tǒng)硬件接線圖、PLC 控制I/O 端口分配表以及整體程序流程圖等，實(shí)現(xiàn)了飲料灌裝的自動(dòng)化，提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。2

27、.2硬件設(shè)計(jì)方案飲料的灌裝是采用了飲料灌裝機(jī)，飲料灌裝機(jī)將灌裝裝置以及封蓋裝置集合在一起，使飲料的灌裝穩(wěn)定、高效的完成。對(duì)于飲料瓶大小的區(qū)別是通過(guò)反射式光電傳感器工作來(lái)實(shí)現(xiàn)的。利用輔助繼電器對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)展正電平觸發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)所生產(chǎn)產(chǎn)品的計(jì)數(shù)。2.3 飲料灌裝構(gòu)造圖如圖2-1，圖2-2，圖2-3所示 圖 2-1 圖2-2 圖 2-3系統(tǒng)的工作原理：系統(tǒng)一旦上電，傳送帶驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，待空飲料瓶行至行程開(kāi)關(guān)，行程開(kāi)關(guān)閉合，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，灌裝設(shè)備通過(guò)閥門(mén)的關(guān)斷來(lái)控制飲料灌裝的時(shí)間，待飲料灌裝過(guò)程完畢后電動(dòng)機(jī)恢復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，如此循環(huán)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線上的自動(dòng)控制。對(duì)于傳送帶上的飲料瓶大小的區(qū)分，是通過(guò)所在位置的反射式光電

28、傳感器工作來(lái)實(shí)現(xiàn)的。2.4 工程目標(biāo)整個(gè)流水線由主傳送帶M1、次品傳送帶M2、灌裝裝置、次品推動(dòng)裝置、光電傳感器定位、壓力傳感器等組成。流水線的實(shí)時(shí)監(jiān)控，由傳感器檢測(cè)。電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停頓，灌裝裝置的灌裝，次品的檢測(cè)、推動(dòng)和計(jì)數(shù)由PLC控制。2.5 生產(chǎn)流程按下啟動(dòng)按鈕后，生產(chǎn)線進(jìn)入自開(kāi)工作狀態(tài)，具備工作條件后，瓶子隨著傳送帶進(jìn)入灌裝工序，灌裝完成后傳送帶繼續(xù)啟動(dòng)運(yùn)行。當(dāng)瓶子隨著主傳送帶平穩(wěn)的進(jìn)入灌裝架時(shí)，灌裝架的光電傳感器信號(hào)送給PLC，主傳送帶停頓1秒，并且?jiàn)A瓶裝置固定，一秒后，罐裝架的電磁閥翻開(kāi)，汽缸啟動(dòng)并罐飲料，罐裝到5S及罐滿(mǎn)后自動(dòng)停頓，灌裝過(guò)程中有報(bào)警提示，罐裝完畢后，主傳送帶開(kāi)場(chǎng)啟

29、動(dòng)，通過(guò)壓力傳感器檢測(cè)是否滿(mǎn)瓶，沒(méi)裝滿(mǎn)的由推桿推入次品傳送帶。檢測(cè)滿(mǎn)瓶過(guò)程中計(jì)數(shù)正品與次品分別計(jì)數(shù)。2.6軟件設(shè)計(jì)方案PLC軟件方案設(shè)計(jì)的方法有經(jīng)歷設(shè)計(jì)法，邏輯設(shè)計(jì)法等。2.6.1經(jīng)歷設(shè)計(jì)方法梯形圖的經(jīng)歷設(shè)計(jì)法是比較廣泛的一種方法。這種方法沒(méi)有普遍的規(guī)律可以遵循,具有很大的試探性很隨意性,最后的結(jié)果不是唯一的。該方法的核心是輸出線圈。以下是經(jīng)歷設(shè)計(jì)方法的根本步驟：1.了解和熟悉被控設(shè)備的工藝過(guò)程和機(jī)械的動(dòng)作情況。2.確定PLC的輸入信號(hào)和輸出負(fù)載，畫(huà)出PLC的外部接線圖。3.確定與繼電器電路圖的中間繼電器，時(shí)間繼電器對(duì)應(yīng)的梯形圖中的輔助繼電器M和定時(shí)器T的元件號(hào)。4.根據(jù)前面的對(duì)應(yīng)關(guān)系畫(huà)出梯形

30、圖。2.6.2邏輯設(shè)計(jì)方法邏輯設(shè)計(jì)法的理論根底是邏輯代數(shù)。而繼電器控制系統(tǒng)的本質(zhì)是邏輯線路。看一個(gè)電氣控制線路都會(huì)發(fā)現(xiàn),線路的接通和斷開(kāi),都是通過(guò)繼電器等元件的觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,故控制線路的種種功能必定取決于這些觸點(diǎn)的開(kāi)，合兩種狀態(tài)。因此電氣控制電路從本質(zhì)上說(shuō)是一種邏輯線路,它符合邏輯運(yùn)算的根本規(guī)律。2.7具體控制要求2.7.1 M1主傳送帶電動(dòng)機(jī)1功能：帶動(dòng)主傳送帶運(yùn)行。2 控制要求： 一旦啟動(dòng)，M1主傳送帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)并保持到停頓開(kāi)關(guān)動(dòng)作或者灌裝設(shè)備下的傳感器檢測(cè)到一個(gè)瓶子時(shí)停頓，瓶子裝滿(mǎn)飲料后，傳送帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)M1必須自動(dòng)啟動(dòng)，并保持到又檢測(cè)到一個(gè)瓶子或停頓開(kāi)關(guān)動(dòng)作。 通過(guò)交流接觸器實(shí)現(xiàn)失壓。

31、欠壓保護(hù)。通過(guò)熱繼電器實(shí)現(xiàn)過(guò)載，欠相保護(hù)。2.7.2 M2次品傳送帶電動(dòng)機(jī)1 功能：帶動(dòng)次品傳送帶運(yùn)行2 控制要求：一旦啟動(dòng)，則M2次品傳送帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)，并保持到停頓開(kāi)關(guān)動(dòng)作。通過(guò)交流接觸器實(shí)現(xiàn)失壓。欠壓保護(hù)。通過(guò)熱繼電器實(shí)現(xiàn)過(guò)載，欠相保護(hù)。2.7.3 M3灌裝電動(dòng)機(jī) 1 功能：保持料箱液位 2 控制要求：當(dāng)料箱中下陷位傳感器動(dòng)作時(shí)，M3啟動(dòng)給飲料注入原料，當(dāng)上限位傳感器動(dòng)作時(shí)，M3停頓。通過(guò)熔斷器實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。通過(guò)交流接觸器實(shí)現(xiàn)失壓。欠壓保護(hù)。通過(guò)熱繼電器實(shí)現(xiàn)過(guò)載，欠相保護(hù)。2.7.4 灌裝機(jī) 1 功能：在設(shè)定時(shí)間里定量灌裝。 2 控制要求：當(dāng)瓶子定位在灌裝設(shè)備下時(shí)，停頓1S，灌裝設(shè)備開(kāi)場(chǎng)

32、工作，灌裝過(guò)程為5S，灌裝過(guò)程應(yīng)有報(bào)警顯示，5S后停頓灌裝并不再顯示報(bào)警。保護(hù) 3實(shí)現(xiàn)方法：電磁閥灌裝：電磁閥灌裝閥的開(kāi)關(guān)由電磁閥控制，灌裝精度更高，計(jì)時(shí)恒壓定量灌裝原理，可使灌裝的誤差在千分之五以下。電動(dòng)定量灌裝系統(tǒng)及電磁閥控制計(jì)量裝置，可進(jìn)展準(zhǔn)確灌裝，減少浪費(fèi)。在恒壓儲(chǔ)液罐灌液中，里面有上限位和下限位傳感器，他們被淹沒(méi)時(shí)是1狀態(tài)。液面低于下陷位液面是恒壓儲(chǔ)液罐為空。飲料通過(guò)進(jìn)液電磁閥流入恒壓儲(chǔ)液罐，液面到達(dá)上限位時(shí)進(jìn)液電磁閥斷電關(guān)閉，使液位保持穩(wěn)定。恒壓儲(chǔ)液罐下面是灌裝頭局部，夾瓶裝置由汽缸1驅(qū)動(dòng)下降，下降到位后，夾瓶裝置由汽缸2加緊定位，定位夾緊后，灌裝頭由汽缸3驅(qū)動(dòng)下降，到位后灌裝頭電

33、磁閥翻開(kāi)，開(kāi)場(chǎng)灌裝，延時(shí)5秒電磁閥關(guān)閉，灌裝頭上升，夾瓶裝置放松上升，傳送帶電機(jī)啟動(dòng)。2.7.5 質(zhì)量檢測(cè)與次品的別離1功能：檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量，將次品別離。第三章 元器件的選擇3.1 PLC的選擇S7200PLC的選擇包括對(duì)PLC的機(jī)型、容量、I/O模塊、電源等的選擇。S7-200系列PLC是西門(mén)子公司20世紀(jì)90年代推出的整體式小型可編程控制器。早些時(shí)候稱(chēng)為CPU21*，其后的改進(jìn)型稱(chēng)為CPU22*。其構(gòu)造緊湊、功能強(qiáng)，具有很高的性能價(jià)格比，在中小規(guī)模控制系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。S7-22*系列PLC可提供5種不同的根本單元和多種規(guī)格的擴(kuò)展單元。其系統(tǒng)構(gòu)成除根本單元、擴(kuò)展單元外，還有編程器、存儲(chǔ)卡、寫(xiě)入

34、器、文本顯示器等。表3-1給出了22*系列CPU的根本配置。從表中可以看出，22*系列CPU具有很強(qiáng)的功能，如自帶高速計(jì)數(shù)器、通訊口、具有脈沖輸出功能、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、能進(jìn)展浮點(diǎn)運(yùn)算等。此外，S7-200系列PLC允許在程序中立即讀寫(xiě)輸入、輸出口，允許在程序中使用中斷，允許設(shè)定通訊任務(wù)的處理時(shí)間，允許設(shè)置停頓模式數(shù)字量輸出狀態(tài)，可以由用戶(hù)自己定義存儲(chǔ)器的掉電保護(hù)區(qū)，可以允許數(shù)字量時(shí)間，允許設(shè)置停頓模式數(shù)字量輸出狀態(tài)，可以由用戶(hù)自己定義存儲(chǔ)器的掉電保護(hù)區(qū)，可以允許數(shù)字量及模擬量輸入加濾波器，還具有窄脈沖捕捉功能，為復(fù)雜的工業(yè)控制提供了方便。表3-1 22*系列CPU的根本配置特性CPU221CPU22

35、2CPU224CPU226CPU226*M外型尺寸/mm×mm×mm90×80×6290×80×62120.5×80×62190×80×62190×80×62程序存儲(chǔ)區(qū)2048字2048字4096字4096字8192字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)1024字1024字2560字2560字5120字掉電保持時(shí)間/h5050190190190本機(jī)I/O6入/4出8入/6出14入/10出24入/16出24入/16出擴(kuò)展模塊數(shù)量02777高速計(jì)數(shù)器單相雙相4路30KHZ2路20KHZ4路30KHZ2路2

36、0KHZ6路30KHZ4路20KHZ6路30KHZ4路20KHZ6路30KHZ4路20KHZ脈沖輸出DC2路20KHZ2路20KHZ2路20KHZ2路20KHZ2路20KHZ模擬電位器11222實(shí)時(shí)時(shí)鐘配置時(shí)鐘卡配置時(shí)鐘卡置置置通訊口1RS-4851RS-4851RS-4852RS-4852RS-485在飲料灌裝生產(chǎn)流水線控制系統(tǒng)中我們只用了11個(gè)輸入8個(gè)輸出,和簡(jiǎn)單的邏輯和計(jì)數(shù)功能，配置根本單元就可以滿(mǎn)足要求，即選用CPU224的西門(mén)子S7-200系列PLC作為控制器構(gòu)成飲料灌裝生產(chǎn)流水線控制系統(tǒng)。構(gòu)造描述：S7-200 CPU將一個(gè)微處理器、一個(gè)集成電源和數(shù)字量I/O點(diǎn)集成在一個(gè)緊湊的封裝

37、中，從而形成了一個(gè)功能強(qiáng)大的小型可編程邏輯控制器。CPU構(gòu)造如圖3-1所示： 圖 3-13.2 電機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)M1型號(hào)為Y132M-4，額定電壓為交流380V，額定電流為15A， 頻率為50HZ，功率為7.5KW，轉(zhuǎn)速為1440r/min。 銘牌：型號(hào)：Y132M-4 功率：7.5KW 頻率：50HZ 電壓：380V 電流：16.4A 接法： 轉(zhuǎn)速：1440r/min 電機(jī)上一般有這樣的銘牌，用來(lái)表示電機(jī)參數(shù)。介紹一下Y132M-4，Y表示三相異步電動(dòng)機(jī)；132表示機(jī)座中心高；M機(jī)座長(zhǎng)度代號(hào)分為SML短中長(zhǎng)，4為磁極個(gè)數(shù)2P磁極對(duì)數(shù)。如表2-2所示表3-2 電機(jī)磁極個(gè)數(shù)及轉(zhuǎn)速磁極個(gè)數(shù)2極4極

38、6極8極P磁極對(duì)數(shù)1234轉(zhuǎn)速300015001000750銘牌所標(biāo)的為磁極個(gè)數(shù)，即幾極電機(jī)，對(duì)應(yīng)對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)速。 p電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極對(duì)數(shù)。實(shí)際上，由于轉(zhuǎn)差率的存在，電機(jī).實(shí)際轉(zhuǎn)速略低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速 電機(jī)轉(zhuǎn)速與頻率的公式n=60f/p上式中n電機(jī)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)/分；60每分鐘秒；f電源頻率HZ；在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，根據(jù)公式n=60f/p可知：改變頻率f就可改變轉(zhuǎn)速降低頻率f，轉(zhuǎn)速就變?。杭?60 f / p = n增加頻率f，轉(zhuǎn)速就加大： 即 60 f / p = n表3-3 物理量與單位物理量 符號(hào)根本單位單位符號(hào)公式功W焦耳焦JW=Fs=Pt功率P瓦特瓦WP=W/t=Fv電流I安培安)AI

39、=U/R=W/R電壓U伏特伏VU=IR 電阻R歐姆歐R=U/I=W/II 電功W焦耳焦JW=UIt=Wt電功率P瓦特瓦WP=W/t=UI=IIR電動(dòng)機(jī)M2型號(hào)為Y90S-4，額定電壓為交流380V，額定電流為2.8A，頻率為50HZ，功率為1.1KW，轉(zhuǎn)速為1440r/min。電動(dòng)機(jī)M3選與電動(dòng)機(jī)M2一樣的型號(hào)即可。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速要盡量小，設(shè)計(jì)要求轉(zhuǎn)速為盡量小，綜合考慮到工作環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)效益方面，暫選電動(dòng)機(jī)為Y90S-4.轉(zhuǎn)速1400r/min ,效率為78%，功率1.1kw，質(zhì)量23kg.我們采用三角形的接法，接法如圖3-2所示 圖 3-23.3 傳感器的選擇本設(shè)計(jì)需要用多個(gè)傳感器，有檢測(cè)空瓶

40、的光電傳感器，檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量的壓力傳感器與檢測(cè)飲料罐液位的液位傳感器。3.3.1 光電傳感器TCRT5000傳感器的工作原理與一般的紅外傳感器一樣,一傳一感.TCRT5000具有一個(gè)紅外發(fā)射管和一個(gè)紅外接收管.當(dāng)發(fā)射管的紅外信號(hào)經(jīng)反射被接收管接收后,接收管的電阻會(huì)發(fā)生變化,在電路上一般以電壓的變化形式表達(dá)出來(lái)。電阻的變化起取于接收管所接收的紅外信號(hào)強(qiáng)度,常表現(xiàn)在反射面的顏色和反射面接收管的距離兩二方面.3.3.2 壓力傳感器選用稱(chēng)重傳感器DJW*-08，DJW*-08這個(gè)型號(hào)的稱(chēng)重傳感器外形構(gòu)造是單點(diǎn)式的，是目前用于稱(chēng)重使用行業(yè)最多的一種構(gòu)造其測(cè)量精度等級(jí)較高，可以到達(dá)0.02%的，特點(diǎn)及外形如

41、圖3-3所示。其在使用安裝方式屬于一端固定一端受力，這樣安裝方式也叫適應(yīng)于稱(chēng)重的整體構(gòu)造以上是稱(chēng)重傳感器的選型原因。生產(chǎn)廠家：狄佳傳感科技根據(jù)我們飲料的重量以及經(jīng)濟(jì)實(shí)用性等綜合考慮選用：圖3-33.3.3 液位傳感器選用的佳樂(lè)VP03EP，工作方式如圖3-4所示 圖3-43.3.4 接近開(kāi)關(guān)1、接近開(kāi)關(guān)有兩線制和三線制之區(qū)別，三線制接近開(kāi)關(guān)又分為NPN型和PNP型，它們的接線是不同的。2、兩線制接近開(kāi)關(guān)的接線比較簡(jiǎn)單，接近開(kāi)關(guān)與負(fù)載串聯(lián)后接到電源即可。3、接近開(kāi)關(guān)的負(fù)載可以是信號(hào)燈、繼電器線圈或可編程控制器PLC的數(shù)字量輸入模塊。4、SN04-Y交流二線式方形接近開(kāi)關(guān)，感應(yīng)距離4mm,交流90

42、250V供電。請(qǐng)見(jiàn)圖3-5所示：圖3-5接近開(kāi)關(guān)接線圖2.5 原件明細(xì)表符號(hào)名稱(chēng)型號(hào)數(shù)量M1主傳送帶電動(dòng)機(jī)Y132M-41M2次品傳送帶電動(dòng)機(jī)Y90S-41M3灌裝裝置電動(dòng)機(jī)Y90S-41FR1-3熱繼電器JR10-103QF1-5斷路器NS100N5PLC可編程控制器CPU 224 AC/DC/RLY1*1光電傳感器EDA-2DNA-YL2*2稱(chēng)重傳感器DJW*-081*3液位傳感器VP03EP2*4電磁閥VT317-4G-022*5直線氣缸NSAL 32*1253*6氣爪NHZA2-16S1HL指示燈AD161表3-4 原件明細(xì)表第四章 系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)原理圖系統(tǒng)原理圖如圖4-1圖

43、4-1 系統(tǒng)原理圖4.2系統(tǒng)流程圖4.3 I/O分配表表4-1 I/O分配表輸出輸出符號(hào)地址備注符號(hào)地址備注SB1I0.0啟動(dòng)KA1Q0.0M1電機(jī)SB2I0.1停頓KA2Q0.1M2電機(jī)SB3I0.2手動(dòng)清零KA3Q0.2M3電機(jī)、電磁閥1KS1I0.3光電傳感器KA4Q0.3汽缸1KS2I0.4上限位液位傳感器KA5Q0.4汽缸2KS3I0.5下限位液位傳感器KA6Q0.5汽缸3KPI0.6壓力傳感器KA7Q0.6灌水電磁閥、指示燈KS4I0.7位置傳感器1KA8Q0.7汽缸4KS5I1.0位置傳感器2KS6I1.1位置傳感器3KS7I1.2光電傳感器2注：汽缸1，2，3分別控制夾緊裝置的

44、下降，夾緊，灌裝頭下降，汽缸4控制次品推動(dòng)裝置。飲料灌裝生產(chǎn)流水線的操作方式分為手動(dòng)操作方式和自動(dòng)操作方式。自動(dòng)操作方式主要指連續(xù)操作方式。手動(dòng)操作是指用開(kāi)關(guān)對(duì)系統(tǒng)的操作模式進(jìn)展設(shè)置。例如，中選擇自動(dòng)操作模式時(shí)，啟用連續(xù)操作方式。連續(xù)操作是指從原點(diǎn)開(kāi)場(chǎng)，按一下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)將自動(dòng)地、連續(xù)不斷地周期性循環(huán)。在工作中假設(shè)按一下停頓按鈕，系統(tǒng)將繼續(xù)完成一個(gè)周期的動(dòng)作后，回到原點(diǎn)自動(dòng)停頓。4.4 編程軟件STEP 7 Micro/WIN324.4.1TEP 7 Micro/WIN32編程軟件的主界面STEP 7 Micro/WIN32是S7-200的專(zhuān)用編程軟件，它工作在Windows平臺(tái)下，其主界面

45、如以下列圖所示。 圖 4-14.4.2 工程Project主界面的標(biāo)題是STEP 7 Micro/WIN32-Project1。工程包含的根本組件為：1 程序塊Program Block程序塊由可執(zhí)行的代碼和注釋組成，可執(zhí)行的代碼由主程序OB1、子程序可選、中斷效勞程序可選組成。代碼被編譯并下裝到PLC，而程序注釋則被忽略。2 符號(hào)表Symbol Table為便于記憶和理解，編程人員可通過(guò)符號(hào)表編寫(xiě)符號(hào)地址。程序編譯后下裝到PLC時(shí)所有的符號(hào)地址被轉(zhuǎn)換成絕對(duì)地址。3 狀態(tài)表Status Chart在程序執(zhí)行時(shí)，可通過(guò)狀態(tài)表監(jiān)控指定的部變量的狀態(tài)。狀態(tài)表并不下裝到PLC中，它只是用于監(jiān)控用戶(hù)程序

46、運(yùn)行情況的工具。4 數(shù)據(jù)塊Data Block數(shù)據(jù)塊由數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的初始值和常數(shù)值和注釋組成，只有數(shù)據(jù)被編譯并下裝到PLC中。5 系統(tǒng)塊System Block系統(tǒng)塊用于設(shè)置系統(tǒng)的組態(tài)參數(shù)，常用的系統(tǒng)組態(tài)包括設(shè)置數(shù)字量輸入濾波、模擬量輸入濾波，設(shè)置脈沖捕捉，配置數(shù)字量輸出表，定義存儲(chǔ)器保持圍，設(shè)置CPU密碼，設(shè)置通信參數(shù)，設(shè)置模擬電位器，設(shè)置高速計(jì)數(shù)器，設(shè)置高速脈沖輸出等。系統(tǒng)塊的信息需要下裝到PLC中，如無(wú)特殊要求，可采用系統(tǒng)默認(rèn)的參數(shù)值，如果不需要設(shè)置CPU密碼，可選擇“全部特權(quán)1級(jí)。6 穿插引用表Cross Reference穿插引用表用于索引用戶(hù)程序中所用的各個(gè)操作數(shù)的位置和指令的助記符

47、。還可以使用穿插引用表查看存儲(chǔ)器的哪些區(qū)域已經(jīng)被使用，是作為位使用還是作為字節(jié)使用。在運(yùn)行模式下編輯程序時(shí)，可以查看當(dāng)前正在使用的跳變信號(hào)的地址。穿插引用表不下裝到PLC中，但只有在編譯程序成功后，才能使用穿插引用表。在穿插引用表中雙擊*個(gè)操作數(shù)，可以顯示包含該操作數(shù)的那一局部程序。7 通信munications當(dāng)計(jì)算機(jī)與PLC建立在線連接后，就可以對(duì)PLC進(jìn)展通信參數(shù)設(shè)置。上裝或下裝用戶(hù)程序時(shí)，都是通過(guò)通信方式完成的。4.4.3 使用PC/PPI電纜建立通信連接及設(shè)置通信參數(shù)1 PC/PPI電纜的安裝與設(shè)置用計(jì)算機(jī)作為編程器時(shí)，計(jì)算機(jī)與PLC之間的連接一般是通過(guò)PC/PPI電纜進(jìn)展通信的。P

48、C/PPI電纜帶有RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換器，將標(biāo)有“PC的RS-232端連接到計(jì)算機(jī)的RS-232通信接口，將標(biāo)有“PPI的RS-485端連接到PLC的通信接口。在用PC/PPI電纜上的DIP開(kāi)關(guān)設(shè)置波特率時(shí)應(yīng)與編程軟件中設(shè)置的波特率一樣，默認(rèn)值為9 600bps,DIP開(kāi)關(guān)的第4位用于選擇10位或11位通信模式，第5位用于選擇將RS-232口設(shè)置為數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE模式或數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCE模式。在編程軟件STEP 7 Micro/EIN32中設(shè)置通信參數(shù)時(shí)，可用鼠標(biāo)單擊“通信圖標(biāo)“，或從菜單欄中選擇“檢視View,在彈出的下拉菜單中選擇“通信munications，出現(xiàn)“通信連接mu

49、nications Links對(duì)話框，在對(duì)話框中雙擊PC/PPI電纜圖標(biāo)“，再單擊對(duì)話框中“屬性Properties按鈕，出現(xiàn)“PC/PPI電纜屬性對(duì)話框后，即可進(jìn)展通信參數(shù)設(shè)置。2 建立計(jì)算機(jī)與PLC的在線連接如果在“通信連接對(duì)話框中，顯示為尚未建立通信連接，雙擊對(duì)話框中的“刷新圖標(biāo)“，編程軟件將檢查所有可能與計(jì)算機(jī)連接的S7-200 CPU站，并在對(duì)話框中顯示已建立起連接的每個(gè)站的CPU圖標(biāo)、CPU型號(hào)和站地址。3 設(shè)置和修改通信參數(shù)在“通信連接對(duì)話框中，雙擊PC/PPI電纜圖標(biāo)，在對(duì)話框中單擊“屬性Properties按鈕，出現(xiàn)“PC/PPI電纜屬性對(duì)話后，即可進(jìn)展通信參數(shù)設(shè)置。STEP

50、 7 Micro/WIN32的默認(rèn)設(shè)置為多主站PPI協(xié)議，此協(xié)議允許STEP 7 Micro/WIN32與其它主站TD200等在網(wǎng)絡(luò)中同為主站。在屬性對(duì)話框中選中多主站網(wǎng)絡(luò)Multiple Master Network，即可啟動(dòng)多主站PPI協(xié)議。未選擇時(shí)為單主站協(xié)議。設(shè)置PPI參數(shù)的步驟如下：1 在“PC/PPI電纜屬性對(duì)話框中，單PPI按鈕，在站參數(shù)區(qū)Station Parameter的地址Address框中，設(shè)置站地址。運(yùn)行編程軟件STEP 7 Micro/WIN32的計(jì)算機(jī)的默認(rèn)地址為0,網(wǎng)絡(luò)中第一臺(tái)PLC的默認(rèn)地址為2。2 在超時(shí)Time-out框中設(shè)置通信設(shè)備建立聯(lián)系的最長(zhǎng)時(shí)間，默認(rèn)

51、值為1s。3 如果使用多主站PPI協(xié)議，選中“多主網(wǎng)絡(luò)Multiple Master Network。使用調(diào)制解調(diào)器或Windows NT4.0時(shí),不支持主站網(wǎng)絡(luò)。4 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)通信的波特率。5 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備數(shù)據(jù)選擇最高站地址，這是STEP 7 Micro/WIN32停頓尋找網(wǎng)絡(luò)中其它主站的地址。6 單擊“本機(jī)連接Local Connection按鈕，選擇連接PC/PPI電纜的計(jì)算機(jī)的通信口，以及是否使用調(diào)制調(diào)解器。7 單擊“確定OK按鈕，完成通信參數(shù)設(shè)置。4 讀取PLC的信息如果想知道PLC的型號(hào)與版本、工作方式、掃描速度、I/O模式設(shè)置以及CPU和I/O模板的錯(cuò)誤，可選擇菜單欄中的“PL

52、C，在下拉菜單欄中選擇“信息Information后，將是示出PLC的RUN/STOP狀態(tài)，以ms為單位的掃描速度、CPU的版本|錯(cuò)誤的情況及各個(gè)模板的信息。4.4.4 程序的編寫(xiě)與下裝操作1程序編寫(xiě)的操作步驟1 創(chuàng)立工程：在為控制系統(tǒng)編寫(xiě)應(yīng)用程序前，首先應(yīng)當(dāng)創(chuàng)立一個(gè)工程Project。可用菜單命令“文件新建或按工具條中“新建工程按鈕，創(chuàng)立一個(gè)新的工程。使用菜單命令“文件另存為，可修改工程的名稱(chēng)和工程文件所在的目錄。2 翻開(kāi)一個(gè)已有的工程：使用菜單命令“文件翻開(kāi)，可翻開(kāi)一個(gè)已有的工程。如果最近在*個(gè)工程上工作過(guò)，它將在文件菜單的下部列出，可直接選擇。工程存放在*.mwp的文件中。3設(shè)置與讀取P

53、LC的型號(hào)：在給PLC編程前，為防止創(chuàng)立程序時(shí)發(fā)生編程錯(cuò)誤，應(yīng)正確地設(shè)置PLC的型號(hào)。使用菜單命令“PLC類(lèi)型，在出現(xiàn)的對(duì)話框中，選擇PLC的型號(hào)。在建立了通信連接后，單擊對(duì)話框中的“讀PLC按鈕，可讀取PLC的型號(hào)與硬件版本。4 選擇編程語(yǔ)言和指令集：使用菜單命令“工具Tools選項(xiàng)Options，就彈出選項(xiàng)對(duì)話框，單擊“通用General按鈕，可選擇SIMATIC指令集或IEC1131-3指令集。還可以選擇程序編輯器LAD、FBD及STL的類(lèi)型。5 確定程序構(gòu)造：數(shù)字量控制程序一般只有主程序，系統(tǒng)較大，功能復(fù)雜的程序，還可能有子程序、中斷程序和數(shù)據(jù)塊。主程序在S7-200中為OB1在每個(gè)掃

54、描周期被順序執(zhí)行一次。子程序的指令存放在獨(dú)立的程序塊中，僅在被別的程序調(diào)用時(shí)才執(zhí)行。中斷程序也被存放在獨(dú)立的程序塊中，用于處理預(yù)先規(guī)定的中斷事件。中斷程序不由主程序調(diào)用，在中斷事件發(fā)生時(shí)由操作系統(tǒng)調(diào)用。6 編寫(xiě)符號(hào)表：為便于記憶和理解，可采用符號(hào)地址編程，通過(guò)編寫(xiě)符號(hào)表，可以用符號(hào)地址代替編程元件的地址。7 編寫(xiě)數(shù)據(jù)塊：數(shù)據(jù)塊用于對(duì)變量存放器V進(jìn)展初始數(shù)據(jù)賦值，數(shù)字量控制程序一般不需要數(shù)據(jù)塊。8 編寫(xiě)用戶(hù)程序：用選擇的程序編輯器編程語(yǔ)言編寫(xiě)用戶(hù)程序。使用梯形圖語(yǔ)言編程時(shí)，單擊工具欄中的觸點(diǎn)圖標(biāo)，可在矩形光標(biāo)的位置上放置一個(gè)觸點(diǎn)，在與新觸點(diǎn)同時(shí)出現(xiàn)的窗口中，可選擇觸點(diǎn)的類(lèi)型。單擊觸點(diǎn)上面或下面的

55、紅色問(wèn)號(hào)，可設(shè)置該觸點(diǎn)的地址或其他參數(shù)。用一樣的方法可在梯形圖中放置線圈和功能框。單擊工具條中帶箭頭的線段，可在矩形光標(biāo)處連接觸點(diǎn)間的連線。雙擊梯形圖中的網(wǎng)絡(luò)編號(hào)，在彈出的窗口中可輸入網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)題和網(wǎng)絡(luò)的注釋。9 編譯程序：用戶(hù)程序編寫(xiě)完成后，要進(jìn)展程序編譯。使用菜單命令“PLC編譯pile或“PLC全部編譯pile All，或按工具條中的編譯按鈕、全部編譯按鈕，進(jìn)展程序編譯。編譯后在屏幕下部的輸出窗口顯示語(yǔ)法錯(cuò)誤的數(shù)量、各條語(yǔ)法錯(cuò)誤的原因和產(chǎn)生錯(cuò)誤的位置。雙擊輸出窗口中的*一條錯(cuò)誤，程序編輯器中的光標(biāo)會(huì)自動(dòng)移到程序中產(chǎn)生錯(cuò)誤的位置。必須改正程序中所有的錯(cuò)誤，且編譯成功后，才可能下裝到PLC中。

56、10 程序的下裝、上裝及去除：當(dāng)計(jì)算機(jī)與PLC建立起通信連接，且用戶(hù)程序編譯成功后，可以進(jìn)展程序的下裝操作。下裝操作需在PLC的運(yùn)行模式選擇開(kāi)關(guān)處于STOP的位置時(shí)才能進(jìn)展，如果運(yùn)行模式選擇開(kāi)關(guān)不在STOP位置，可將CPU上的運(yùn)行模式選擇開(kāi)關(guān)撥到STOP位置。或者單擊工具條中的停頓按鈕，或者選擇菜單命令“PLC停頓STOP，也可以使PLC進(jìn)入到STOP工作模式。單擊工具欄中的下裝按鈕，或者選擇菜單命令“文件下裝Download，將會(huì)出現(xiàn)下裝對(duì)話框。在對(duì)話框中可以分別選擇是否下裝程序塊、數(shù)據(jù)塊和系統(tǒng)塊。單擊“確定按鈕后開(kāi)場(chǎng)將計(jì)算機(jī)中的信息下裝到PLC中。下裝成功后，確認(rèn)框顯示“下裝成功。如果在編

57、程軟件中設(shè)置的PLC型號(hào)與實(shí)際型號(hào)不符，將出現(xiàn)警告信息，應(yīng)在修改PLC的型號(hào)后再進(jìn)展下裝操作。也可以將PLC中的程序塊、數(shù)據(jù)塊、系統(tǒng)塊上裝到運(yùn)行編程軟件的計(jì)算機(jī)中。上裝前應(yīng)在STEP 7 Micro/WIN32中建立或翻開(kāi)一個(gè)工程，最好新建一個(gè)空的工程，用于保存從PLC中上裝的塊。單擊工具欄的上裝按鈕，或者選擇菜單命令“文件上裝，在上裝對(duì)話框中選擇需要上裝的塊后，單擊“確定按鈕。2程序編寫(xiě)及下裝舉例以下列圖是一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字量控制系統(tǒng)鼠籠型電動(dòng)機(jī)串電阻進(jìn)展降壓?jiǎn)?dòng)的控制系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例。按下啟動(dòng)按鈕SB1后，電動(dòng)機(jī)的定子接觸器KM1串聯(lián)啟動(dòng)電阻進(jìn)展降壓?jiǎn)?dòng)，設(shè)啟動(dòng)時(shí)間為5s，啟動(dòng)完畢后，短接接觸器KM2將啟動(dòng)電阻短接，電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。按下停頓按鈕SB2后，電動(dòng)機(jī)停車(chē)。該系統(tǒng)具有熱繼電器FR做過(guò)載保護(hù)，過(guò)載后FR的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，也會(huì)使電動(dòng)機(jī)停頓運(yùn)行。首先在斷電的狀態(tài)下，用PC/PPI電纜連接好計(jì)算機(jī)與PLC，然后為計(jì)算機(jī)與PLC通電，翻開(kāi)編程軟件STEP 7Micro/WIN32，創(chuàng)立一個(gè)工程Project。用菜單命令“PLC類(lèi)型Type設(shè)置PLC的型號(hào)，如CPU222。用菜單命令“工具Tools選項(xiàng)Opti