2022年plc自動(dòng)灌裝生產(chǎn)線

1、精選精選.精選.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。本次課程設(shè)計(jì)主要介紹基于三菱FX2N系列PLC設(shè)計(jì)的全自動(dòng)灌裝生產(chǎn)線的根本概念。運(yùn)用PLC軟件程序來控制，整個(gè)流水線由電動(dòng)機(jī)傳送帶、灌裝裝置、定位傳感器、滿瓶檢測(cè)傳感器、空瓶檢測(cè)傳感器等組成。電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止，灌裝裝置的灌裝、報(bào)警顯示都是由PLC控制的。流水線由傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控，由PLC控制，控制準(zhǔn)確，自動(dòng)化程度高。可以通過一系列

2、的PLC自動(dòng)控制到達(dá)我們的目的，使得飲料自動(dòng)裝，自動(dòng)的移動(dòng)，讓我們能夠更加方便的控制。關(guān)鍵詞：三菱FX2N系列 PLC；飲料灌裝；生產(chǎn)流水線I精選精選.精選.目 錄摘要I1 設(shè)計(jì)任務(wù)11.1 設(shè)計(jì)目的11.2 控制要求11.3 設(shè)計(jì)要求12 總體設(shè)計(jì)方案22.1 飲料灌裝流水線根本結(jié)構(gòu)22.2輸入/輸出接口I/O分配表23系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)33.1 PLC的結(jié)構(gòu)與選擇33.2 系統(tǒng)的面板圖33.3 系統(tǒng)的PLC的外部接線44 系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)64.1 程序流程圖64.2系統(tǒng)的順序功能圖 64.3梯形圖程序 74.4指令表程序 95 系統(tǒng)的運(yùn)行與調(diào)試 10設(shè)計(jì)總結(jié)與體會(huì) 11參考文獻(xiàn) 12 II精選精

3、選.精選.1設(shè)計(jì)任務(wù)1.1設(shè)計(jì)目的全面熟練掌握PLC的硬件組成以及各種指令的應(yīng)用，使學(xué)生掌握小型PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟，熟悉和掌握PLC開發(fā)系統(tǒng)的應(yīng)用和軟件調(diào)試過程，通過設(shè)計(jì)過程中對(duì)故障的分析、判斷、檢修進(jìn)一步鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。1.2設(shè)計(jì)要求1系統(tǒng)通過開關(guān)設(shè)定為自動(dòng)操作模式，一旦啟動(dòng)，那么傳送帶的驅(qū)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)并一直保持到停止開關(guān)動(dòng)作或罐裝設(shè)備下的傳感器檢測(cè)到一個(gè)瓶子時(shí)停止；瓶子裝滿飲料后，傳送帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)必須自動(dòng)啟動(dòng)，并保持到又檢測(cè)到一個(gè)瓶子或停止開關(guān)動(dòng)作。2當(dāng)瓶子定位在罐裝設(shè)備下時(shí)，停頓1秒，罐裝設(shè)備開始工作，罐裝過程為5秒鐘，罐裝過程應(yīng)有報(bào)警顯示，5秒后停止并不再顯示報(bào)警。3用兩個(gè)傳

4、感器和假設(shè)干個(gè)加法器檢測(cè)并記錄空瓶數(shù)和滿瓶數(shù)，一旦系統(tǒng)啟動(dòng)，必須記錄空瓶數(shù)和滿瓶數(shù)，設(shè)最多不超過99999999瓶。4可以手動(dòng)對(duì)計(jì)數(shù)值清零復(fù)位。1.3 設(shè)計(jì)要求1設(shè)計(jì)系統(tǒng)的PLC外部接線圖2系統(tǒng)的操作面板3設(shè)計(jì)好順序功能圖4系統(tǒng)的T形圖 精選精選.精選. 2 總體設(shè)計(jì)方案2.1飲料灌裝流水線根本結(jié)構(gòu)灌裝流水線的運(yùn)作是通過電機(jī)和灌裝設(shè)備來控制的。通過電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)流水線的工作。而灌裝設(shè)備的開通那么直接控制飲料流通。通過輸入PLC軟件程序，直接控制電機(jī)及流水線的運(yùn)作.。流水線由傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控，由PLC控制，控制準(zhǔn)確。自動(dòng)化程度高。整個(gè)飲料灌裝流水線如圖2-1所示： 圖2-1 飲料灌裝生產(chǎn)流水線

5、示意圖精選精選.精選.2.2 輸入/輸出接口I/O分配表輸入/輸出接口I/O的分配如下表1-1、1-2所示： 表1-1 飲料罐裝生產(chǎn)流水線控制系統(tǒng)的PLC輸入接口功能表序號(hào)工位名稱文字符號(hào)輸入口1起動(dòng)按鈕SB1X0002停止按鈕SB2X0013瓶子檢測(cè)傳感器開關(guān)信號(hào)P0X0024空瓶檢測(cè)傳感器開關(guān)信號(hào)P1X0035滿瓶檢測(cè)傳感器開關(guān)信號(hào)P2X0046空瓶計(jì)數(shù)器手動(dòng)復(fù)位開關(guān)SB3X0057滿瓶計(jì)數(shù)器手動(dòng)復(fù)位開關(guān)SB4X006表1-2 飲料罐裝生產(chǎn)流水線控制系統(tǒng)的PLC輸出接口功能表 序號(hào)工位名稱文字符號(hào)輸入口1電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳送帶工作KM1Y0002灌裝設(shè)備工作KM2Y0013灌裝過程報(bào)警顯示燈L0Y

6、002根據(jù)確定后的輸入/輸出接口I/O數(shù)量和現(xiàn)有設(shè)備條件，本設(shè)計(jì)選擇的PLC機(jī)型為FX2N-48MR。精選精選.精選.3系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)3.1 PLC的結(jié)構(gòu)與選擇 PLC 實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)其硬件結(jié)構(gòu)根本上與微型計(jì)算機(jī)從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式模塊式兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)那么組合配置。相同如圖3-1所示：圖3-1 PLC結(jié)構(gòu)圖3.2 系統(tǒng)的面板圖 如圖3-2所示： SB1 SB3 L0 SB2 SB4 精

7、選精選.精選.圖3-2 系統(tǒng)面板圖3.3 系統(tǒng)的PLC的外部接線圖 如圖3-3所示圖3-3 飲料罐裝流水線控制系統(tǒng)的PLC控制電路硬件接線圖精選精選.精選.4系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)4.1 系統(tǒng)流程圖程序的流程圖如圖4-1所示精選精選.精選. 圖4-1 程序流程圖4.2順序功能圖順序功能圖如4-2圖所示圖4-2 飲料罐裝流水線控制系統(tǒng)的順序功能圖精選精選.精選.定時(shí)器選擇：根據(jù)已確定的PLC型號(hào)FX2N-48MR以及題目要求，該設(shè)計(jì)中的定時(shí)器選用T0、T1。計(jì)數(shù)器選擇：控制要求中提到計(jì)數(shù)器最大計(jì)數(shù)值99999999，可見必須選擇32位計(jì)數(shù)器，再根據(jù)已確定的PLC型號(hào)FX2N-48MR 可選擇C200、C

8、201。4.3 梯形圖程序 精選精選.精選.圖4-3 梯形圖程序精選精選.精選.4.4 指令表程序精選精選.精選.5 系統(tǒng)的運(yùn)行與調(diào)試1在電腦上安裝上FXGP_WIN-C軟件，程序編號(hào)后，將程序輸入FXGP_WIN-C軟件中，在電腦上進(jìn)行初步仿真調(diào)試。2在電腦上測(cè)試程序無編寫錯(cuò)誤后到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)物仿真：一、按外部接線圖連好實(shí)物圖二、先將PLC程序?qū)懭氤绦蚩刂破髦?。三、?duì)各個(gè)輸入I/O口給信號(hào)處理，看各個(gè)輸出口是否有相應(yīng)的輸出，如果沒有按照設(shè)計(jì)要求輸出，對(duì)程序進(jìn)行更改，直到各輸出口有相應(yīng)的輸出。四、用編程軟件將程序輸入PLC中，在確認(rèn)PLC的電源、外部接線和程序輸入無誤的情況下，接通電源，按照流

9、程圖的順序進(jìn)行調(diào)試，最終使整個(gè)系統(tǒng)能準(zhǔn)確、可靠的工作。精選精選.精選. 設(shè)計(jì)總結(jié)與體會(huì)通過飲料罐裝生產(chǎn)流水線的PLC控制課程設(shè)計(jì)，掌握了什么是設(shè)計(jì)程序，設(shè)計(jì)程序工作的根本過程及各階段的根本任務(wù)，熟悉了設(shè)計(jì)程序總流程圖，加深了對(duì)PLC的理解，課本上的知識(shí)是機(jī)械的，外表的。通過努力把課本上的知識(shí)變得更為簡(jiǎn)單，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理也有了更深的理解。通過這次課程設(shè)計(jì)，使我更為全面系統(tǒng)的了解PLC的構(gòu)造原理和根本實(shí)現(xiàn)方法。通過自己的動(dòng)對(duì)手做實(shí)驗(yàn)，理論聯(lián)系實(shí)際，對(duì)PLC的原理認(rèn)識(shí)更加深刻。這次課程使我意識(shí)到只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，才是正確的，才能提高自己動(dòng)手能力和獨(dú)立思索的能

10、力。同時(shí)對(duì)于PLC開展歷史、強(qiáng)大功能、應(yīng)用領(lǐng)域以及系列知識(shí)得到了大概的系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，也初步了解了一個(gè)完整的系統(tǒng)開發(fā)的過程，本次課設(shè)，對(duì)于創(chuàng)造思維的培養(yǎng)和開發(fā)能力的鍛煉有很大的幫助。通過對(duì)飲料灌裝生產(chǎn)流水線的課程設(shè)計(jì)，在學(xué)習(xí)與設(shè)計(jì)過程中，了解所設(shè)計(jì)工程的工藝流程，從而完成了對(duì)飲料灌裝流水線的設(shè)計(jì)，同時(shí)，對(duì)于流水線的硬件，也知道了一些周邊技術(shù)，擴(kuò)充了知識(shí)面，增強(qiáng)對(duì)工藝的理解。老師知識(shí)的幫助，經(jīng)驗(yàn)的傳授，也是本次課設(shè)的一道美麗的風(fēng)景線，真正起到了拋磚引玉的目的。這次課設(shè)讓我的動(dòng)手能力得到了大大的鍛煉，解決實(shí)際問題的能力得到了大大的提高，為以后學(xué)習(xí)和工作奠定了一定的根底。在此，非常感謝老師對(duì)我們的幫助和悉心的指導(dǎo)。精選精選.精選.參考文獻(xiàn)1 范永勝、王珉?電氣控制與PLC應(yīng)用? 北 京： 中國(guó)電力出版社，20072 張萬忠 ?可編程控制器入門與應(yīng)用實(shí)例? 北