裝瓶流水線PLC設計

1、2011級PLC課程設計 PLC課程設計報告書課題名稱裝瓶流水線控制姓 名蘇曉樂學 號 20117323院、系、部電氣工程系專 業(yè)電氣工程及其自動化指導教師楊新霞2014年 1 月6日摘 要在社會生活中，隨著科技的進步，信息的傳播，一些手工業(yè)也越來越發(fā)展起來。而對于本次設計，手工裝瓶直接接觸瓶子，長期接觸可能會導致瓶體或者內(nèi)部的污染，而我們采用自動裝瓶機有效的杜絕了這種現(xiàn)象的發(fā)生，避免了人與瓶子的直接接觸帶來的一系列的問題，保證了衛(wèi)生要求，符合裝瓶要求也保障了衛(wèi)生健康、安全的標準，而且利用PLC控制技術(shù)可以加快產(chǎn)品的快速完成以及生產(chǎn)效率，這在激烈的社會競爭中是很有必要的。這次裝瓶流水線控制的設

2、計主要分為兩個方面，一個是手動控制，另一個是自動控制。用X3作為手動和自動之間的轉(zhuǎn)換開關(guān)，使用X0作為啟動按鈕，X1作為移動控制按鈕，X2為停止按鈕，X4作為復位按鈕。同時考慮到一共有十道操作程序，所以確定了十個輸出。根據(jù)以上這些設計了I/O分配表和接線圖。然后用三菱軟件來編寫程序，編寫完成后進行檢查之后進行模擬仿真。通過觀察時序圖來確定輸入輸出的各個部分的狀態(tài)。關(guān)鍵詞：裝瓶流水線 PLC 定時器目 錄第1章設計目的1第2章設計要求12.1硬件系統(tǒng)組成12.2裝瓶流水線操作程序要求22.2.1手動控制方式22.2.2自動控制方式2第3章 PLC選型、I/O分配表和接線圖23.1 PLC選型23

3、.2 I/O分配表33.3I/O接線圖3第4章PLC程序設計44.1梯形圖設計44.2指令語句表7第5章設計總結(jié)9參考文獻11第1章設計目的首先隨著科技的發(fā)展，瓶裝業(yè)的發(fā)展越來越趨近于自動化、智能化，與此同時企業(yè)之間的競爭日益激烈，企業(yè)要生存要發(fā)展，就要降低了裝瓶包裝的勞動強度和生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)周期，來增加社會效益和經(jīng)濟效益。從另一方面講，在未來的發(fā)展趨勢下，自動控制的生產(chǎn)機器也越來越適應大規(guī)模的生產(chǎn)需要。本次設計是裝瓶流水線控制技術(shù)，他能夠解決瓶裝業(yè)現(xiàn)存在的問題。手工存在很多問題，例如生產(chǎn)難于管理，容易出現(xiàn)紕漏和混亂，手工裝瓶直接接觸瓶子，長期接觸的會相對不衛(wèi)生，手工裝瓶不能

4、滿足市場需求，物品無法及時供應，等等。自動裝瓶機的出現(xiàn)，解決了手工裝瓶存在的問題，自動裝瓶機建立一個能控制整個數(shù)據(jù)中心運營的綜合性管理平臺使管理更加強調(diào)流程和自動化，改善了經(jīng)營系統(tǒng)，提高了工作效率，使企業(yè)運營更有加穩(wěn)定。第2章設計要求 2.硬件系統(tǒng)組成裝瓶流水線被控對象結(jié)構(gòu)示意圖2-1所示。 圖2-1 裝瓶流水線示意圖2.2裝瓶流水線操作程序要求2.2.1手動控制方式1. 裝瓶流水線控制系統(tǒng)有10道操作工序，用指示燈來模擬。即：A5、A1（傳送、選瓶）A6、A2（傳送、裝瓶）A7、A3（傳送、蓋蓋）A8、A4（傳送、貼簽）A9（傳送）A10（入庫）。2. 啟動、停止、移位為控制輸入，控制系統(tǒng)的

5、工作狀態(tài)；3按下啟動按鈕，手動移位完成一道操作工序，循環(huán)兩次；4按下復位按鈕，系統(tǒng)回到第一道工序；5. 按下停止按鈕，系統(tǒng)停止工作。2.2.2自動控制方式1. 裝瓶流水線控制系統(tǒng)有5道操作工序，用指示燈來模擬。即：A5、A1（傳送、選瓶）A6、A2（傳送、裝瓶）A7、A3（傳送、蓋蓋）A8、A4（傳送、貼簽）A9（傳送）A10（入庫）。2. 啟動、停止、移位為控制輸入，控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)；3. 按下啟動按鈕，每5秒鐘完成一道操作工序，循環(huán)兩次；4按下復位按鈕，回到初始工序，重新開始運行；5. 按下停止按鈕，系統(tǒng)停止工作。第3章 PLC選型、I/O分配表和接線圖3.1 PLC選型工程設計選型和估

6、算時，應詳細分析工藝過程的特點、控制要求，明白控制任務要求和范圍確定所需的操作和動作，F(xiàn)X2N系列是小型化、高速度、高性能和所有方面都是相當于FX系列中最高檔次的超小型程序裝置，而且價格便宜。而在I/O點數(shù)估算時應考慮適當?shù)挠嗔浚ǔ８鶕?jù)統(tǒng)計的輸入輸出點數(shù)，再增加10%20%的可擴展，所以依據(jù)本設計的輸入與輸出端口較多本設計選擇了具有16個輸出與16個輸入的三菱FX2N-32MR。3.2 I/O分配表輸入 輸出啟動按鈕: X0 傳送工序A5: Y000移位按鈕: X1 選型操作工序A1: Y001停止按鈕: X2 傳送工序A6: Y002 方式按鈕: X3 裝瓶操作工序A2: Y003復位按鈕

7、: X4 傳送工序A7: Y004 蓋蓋操作工序A3: Y005 傳送工序A8: Y006 貼簽操作工序A4: Y007 傳送工序A9: Y010 成品入庫工序A10: Y0113.3I/O接線圖裝瓶水流水線控制I/O如表3-1圖3-1I/O接線圖第4章PLC程序設計4.1梯形圖設計4.2指令語句表續(xù)圖4-2裝瓶流水線控制指令表續(xù)圖4-2裝瓶流水線控制指令表第5章設計總結(jié)首先，依照設計要求本設計分為兩個方面即手動控制和自動控制。在手動控制中本設計運用了位移指令，可以很好地實現(xiàn)每一步操作工序。本設計用X1作為移位按鈕并實現(xiàn)了手動控制。在自動控制中，本設計運用了定時器來控制循環(huán)過程符合設計要求。由于考慮到循環(huán)停止的問題，用一個定時器C1來控制循環(huán)次數(shù)。而且增加了復位功能可以保證程序操作的快速復位使其更加方便簡潔，最后在每一道程序中都添加了停止按鈕X2確保可以準確停止一切操作工序。根據(jù)以上這些設計出了完整的梯形圖。本次設計在實現(xiàn)循環(huán)過程中依然存在著一些不足，如在本設計中運用定時器來控制循環(huán)過程，這導致程序比較繁瑣而且易于出錯。但是用功能指令就可以很好地改進這個方面的問題。利用功能指令不但簡化了程序還使得程序的運行速度大大提高，所以本次設計仍然具有很大的提升空間。 參考