PLC控制機(jī)械手自動(dòng)裝箱系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）PLC控制機(jī)械手自動(dòng)裝箱設(shè)計(jì)姓名班級(jí)專業(yè)指導(dǎo)教師企業(yè)指導(dǎo)教師學(xué)號(hào)日期 2012.6.19摘要在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中常常需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)數(shù)和包裝，如果這些繁雜的工 作由人工完成的話不但效率低，而且勞動(dòng)強(qiáng)度大，不適合現(xiàn)代化的生產(chǎn)需要。本文主要對(duì)基于生產(chǎn)線自動(dòng)裝箱的 PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的研究。該系統(tǒng)有一個(gè) 機(jī)械手和兩個(gè)傳送帶，即運(yùn)物機(jī)械手，包裝箱傳送帶和產(chǎn)品傳送帶。運(yùn)物機(jī)械手 用來(lái)轉(zhuǎn)移飲料瓶，即把產(chǎn)品傳送帶上的飲料送到包裝箱傳送帶的飲料箱中。包裝箱傳送帶用來(lái)傳送產(chǎn)品包裝箱，具功能是把已經(jīng)裝滿的包裝箱運(yùn)走， 并用一只空 箱來(lái)代替。為使空箱恰好對(duì)準(zhǔn)機(jī)械手松開(kāi)端，使

2、飲料瓶裝進(jìn)包裝箱中，在包裝箱傳送帶的中間裝一光電傳感器，用以檢測(cè)包裝箱是否到位。為使產(chǎn)品傳送帶將產(chǎn) 品從生產(chǎn)車間傳送到合適位置，在產(chǎn)品傳送帶的中間也裝有一光電傳感器。 當(dāng)產(chǎn) 品被送到傳送帶的末端，會(huì)自動(dòng)停止并由機(jī)械手將其送到包裝箱中。 本控制系統(tǒng) 具有精度高、成本低、抗干擾能力強(qiáng)、故障率低、操作維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，具有良 好的應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：可編程控制器，自動(dòng)裝箱控制系統(tǒng)，傳送帶控制，機(jī)械手AbstractOften need to carry out counting and package on the product in the commercial run being moderniz

3、ed, not only the inefficient, moreover intensity of labour working from the words that the manpoweraccomplishes if these are complicated and overloaded is big , the childbirth being unfit to be modernized needs. Detailed research the main body of a book has been carried out on the PLCnavar enchasing

4、 owing to production line automation mainly. Be systems turn to have two conveyer belts , be package box conveyer belt and product conveyer belt. The package box conveyer belt is used to deliver the product package box , whose function is that the package box luck already filling to full is leaked ,

5、 is uses one to replace to come empty space box and. End being to make the empty space box aim at the product conveyer belt fitly, just the drop-in package box is hit by the messenger product, before package box conveyer belt centre install one photoelectricity sensor, in order to check if package b

6、ox arrive at a place. And the product conveyer belt transmits a product from producing a workshop to package box , pawnsomeone products deliver to the conveyer belt end , the meeting automation drop-in package box inner, change from another sensor becoming counting pulse. Navar has accuracy height ,

7、 the low , anti-interference ability of cost is strong , the malfunction leads a characteristic low , operation upkeep waits for simplely, have fine application value.Key words : programming controller Automation encasement navar The conveyer belt is controlled目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2

8、o Current Document 摘要L. HYPERLINK l bookmark4 o Current Document Abstract2.目錄3.第一章緒論4. HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 課題背景4. HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 生產(chǎn)線自動(dòng)化的發(fā)展概況 4.國(guó)內(nèi)生產(chǎn)線自動(dòng)化發(fā)展概況 4國(guó)外生產(chǎn)線自動(dòng)化發(fā)展概況 5 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 本文主要研究?jī)?nèi)容 66.1.3.2主要解決的問(wèn)題 7.第2章控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)8.

9、8.采用PLC可編程序控制器控制系統(tǒng)8方案比較與選擇.8. HYPERLINK l bookmark14 o Current Document PLC的硬件結(jié)構(gòu)及工作原理9PLC控制系統(tǒng)組成10PLC的工作過(guò)程 10 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 控制系統(tǒng)構(gòu)成圖和工作流程 11控制系統(tǒng)構(gòu)成圖11控制系統(tǒng)工作流程 11 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)12 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 17控制系統(tǒng)邏輯分

10、析1.7 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 系統(tǒng)程序調(diào)試及結(jié)果24 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 結(jié)論26 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 致謝27參考文獻(xiàn)28第一章緒論課題背景近年來(lái)，生產(chǎn)線上的自動(dòng)化控制應(yīng)用已越來(lái)越多，越來(lái)越廣泛。隨著工業(yè)生 產(chǎn)自動(dòng)化水平的不斷加快，對(duì)控制系統(tǒng)提出了愈來(lái)愈嚴(yán)格的要求。隨著大規(guī)模集成電路廣泛應(yīng)用，控制系統(tǒng)本身也得到長(zhǎng)足發(fā)展，已由原來(lái)的分立元件、繼電器控制，發(fā)展成為大規(guī)模集成電路的微機(jī)控制。 控制方式也由原來(lái)

11、的分散控制發(fā)展 為集中控制。正是在這種發(fā)展的需求下，可編程控制器應(yīng)運(yùn)而生。由于可編程控制器（PL。具有體積小、抗干擾能力強(qiáng)、組態(tài)靈活等優(yōu)點(diǎn)，因而在工業(yè)控制系 統(tǒng)中得到非常廣泛的應(yīng)用。在自動(dòng)生產(chǎn)線檢測(cè)控制系統(tǒng)中，可編程控制器主要用作下位機(jī)，檢測(cè)各狀態(tài) 點(diǎn)的狀態(tài)，直接控制系統(tǒng)的啟、停和其他控制單元的投切，并將各點(diǎn)的狀態(tài)送給 上位機(jī)一一計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)綜合可編程控制器和其他設(shè)備的數(shù)據(jù)，作出相應(yīng)的處理和顯示。自二十世紀(jì)六十年代美國(guó)推出可編程邏輯控制器（ Programmable Logic Controller , PL。取代傳統(tǒng)繼電器控制裝置以來(lái)，PLC得到了快速發(fā)展， 在世界各地得到了廣泛應(yīng)用。同時(shí)

12、，PLC的功能也不斷完善。今天的PLC不再局 限于邏輯控制，在運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制等領(lǐng)域也發(fā)揮著十分重要的作用。生產(chǎn)線自動(dòng)化的發(fā)展概況國(guó)內(nèi)生產(chǎn)線自動(dòng)化發(fā)展概況中國(guó)的包裝業(yè)相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家如日本和美國(guó)相當(dāng)落后，具有非常大的發(fā)展?jié)?力?？刂葡到y(tǒng)從20世紀(jì)四十年代就開(kāi)始使用了，早期的現(xiàn)場(chǎng)基地式儀表和后期 的繼電器構(gòu)成了控制系統(tǒng)的前身。 現(xiàn)在所說(shuō)的控制系統(tǒng)，多指采用電腦或微處理 器進(jìn)行智能控制的系統(tǒng)，在控制系統(tǒng)的發(fā)展史上，稱為第三代控制系統(tǒng)。這一代系統(tǒng)以PLC?口 DCS代表，從七十年代開(kāi)始應(yīng)用以來(lái)，在冶金、電力、石油、化 工、輕工等工業(yè)過(guò)程控制中獲得迅猛的發(fā)展。其中PLG即可編程控制器，主要是從順序控制發(fā)

13、展而來(lái)的，但從九十年代開(kāi)始，隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，PLC的性能擴(kuò)展的越來(lái)越廣，PLC的應(yīng)用也逐漸向連續(xù)流程工業(yè) 拓展。同時(shí)，DCS&開(kāi)始向小型化的方向拓展。之后，陸續(xù)出現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)總線控制 系統(tǒng)、基于PC的控制系統(tǒng)等。在中國(guó)，自動(dòng)化技術(shù)還未成熟，還需要長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，所以將會(huì)有很大的空間來(lái)發(fā)展此技術(shù)。這也是未來(lái)的發(fā)展方向和趨勢(shì)。中國(guó)的經(jīng)濟(jì)高速度發(fā)展也需要 這項(xiàng)技術(shù)來(lái)促進(jìn)和加速，相信在自動(dòng)化技術(shù)成熟以后，中國(guó)的經(jīng)濟(jì)也將有飛躍性 的進(jìn)步。當(dāng)前中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局也是非常的需要高技術(shù)來(lái)支持。這樣中才會(huì)有穩(wěn)定的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。向西部發(fā)展的經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略思想必然需要有高技術(shù)隨之轉(zhuǎn)移，生產(chǎn)也將需要自動(dòng)化技

14、術(shù)的支持，這樣發(fā)展高技術(shù)自動(dòng)化也就是必然的趨勢(shì)。國(guó)外生產(chǎn)線自動(dòng)化發(fā)展概況從上世紀(jì)30年代開(kāi)始，機(jī)械加工企業(yè)為了提高生產(chǎn)效率，采用機(jī)械化流水 作業(yè)的生產(chǎn)方式，大型自動(dòng)生產(chǎn)線承擔(dān)的加工對(duì)象也隨之改變。 生產(chǎn)線的控制系 統(tǒng)使用的繼電器數(shù)量很多，在頻繁動(dòng)作情況下壽命較短，使生產(chǎn)線的可靠性降低。 為了解決這一問(wèn)題，自二十世紀(jì)六十年代美國(guó)推出可編程邏輯控制器 （Programmable Logic Controller , PLQ 取代傳統(tǒng)繼電器控制裝置以來(lái)，PLC得到了快速發(fā)展，在世界各地得到了廣泛應(yīng)用。同時(shí)，PLC的功能也不斷完善。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的不

15、 斷提高，PLC在開(kāi)關(guān)量處理的基礎(chǔ)上增加了模擬量處理和運(yùn)動(dòng)控制等功能。今天 的PLC不再局限于邏輯控制，在運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制等領(lǐng)域也發(fā)揮著十分重要的 作用。作為離散控的制的首選產(chǎn)品，PLC在二十世紀(jì)八十年代至九十年代得到了迅 速發(fā)展，世界范圍內(nèi)的PLC年增長(zhǎng)率保持為20%-30%隨著工廠自動(dòng)化程度的 不斷提高和PLC市場(chǎng)容量基數(shù)的不斷擴(kuò)大，近年來(lái)PLC在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的增長(zhǎng)速 度放緩。但是，在中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家 PLC的增長(zhǎng)十分迅速。綜合相關(guān)資料，2004 年全球PLC的銷售U入為100億美元左右，在自動(dòng)化領(lǐng)域占據(jù)著十分重要的位置。PLC是由摸仿原繼電器控制原理發(fā)展起來(lái)的，二十世紀(jì)七十年代的PLC

16、只有開(kāi)關(guān)量邏輯控制，首先應(yīng)用的是汽車制造行業(yè)。 它以存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控 制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和運(yùn)算等操作的指令；并通過(guò)數(shù)字輸入和輸出操作，來(lái)控制各類 機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。用戶編制的控制程序表達(dá)了生產(chǎn)過(guò)程的工藝要求，并事先存入 PLC的用戶程序存儲(chǔ)器中。運(yùn)行時(shí)按存儲(chǔ)程序的內(nèi)容逐條執(zhí)行，以完成工藝流程 要求的操作。PLC的CPU內(nèi)有指示程序步存儲(chǔ)地址的程序計(jì)數(shù)器，在程序運(yùn)行過(guò)程中，每 執(zhí)行一步該計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1,程序從起始步（步序號(hào)為零）起依次執(zhí)行到最終步 （通常為EN旨令），然后再返回起始步循環(huán)運(yùn)算。PLC每完成一次循環(huán)操作所 需的時(shí)間稱為一個(gè)掃描周期。不同型號(hào)的 PLG循環(huán)掃描周期在1微秒到幾十微

17、秒之間。PLC用梯形圖編程，在解算邏輯方面，表現(xiàn)出快速的優(yōu)點(diǎn)，在微秒量級(jí)， 解算1K邏輯程序不到1毫秒。它把所有的輸入都當(dāng)成開(kāi)關(guān)量來(lái)處理，16位（也 有32位的）為一個(gè)模擬量。大型 PLC使用另外一個(gè)CPU完成模擬量的運(yùn)算。把計(jì)算結(jié)果送給PLC的控制器。相同I/O點(diǎn)數(shù)的系統(tǒng)，用PLC比用DCS其成本要低一些（大約能省 40批 右）。PLC沒(méi)有專用操作站，它用的軟件和硬件都是通用的，所以維護(hù)成本比 DCS 方式要低很多。一個(gè)PLC的控制器，可以接收幾千個(gè)I/O點(diǎn)（最多可達(dá)8000多 個(gè)I/O）。如果被控對(duì)象主要是設(shè)備連鎖、回路很少，采用 PLC較為合適。PLC由 于采用通用監(jiān)控軟件，在設(shè)計(jì)企業(yè)的

18、管理信息系統(tǒng)方面，要容易一些。近十幾年來(lái)，國(guó)外PLC技術(shù)取得了飛躍，具容量成倍擴(kuò)大、體積不斷縮小、功能不斷增 強(qiáng)，不但具有邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、順序控制等功能，還具有 PID等特殊控制 功能，可直接進(jìn)行A/D、D/A轉(zhuǎn)換，還開(kāi)發(fā)管控一體化。本文主要研究?jī)?nèi)容一、 設(shè)備概述該自動(dòng)裝箱系統(tǒng)可把24瓶飲料裝成一箱。本系統(tǒng)由皮帶傳輸機(jī)傳送瓶子，當(dāng)?shù)竭_(dá)裝箱位置時(shí)，機(jī)械手下降夾起瓶子后上升，上升到位后再向右移動(dòng)，把瓶子裝進(jìn)紙箱內(nèi)，然后機(jī)械手返回原位， 開(kāi)始下一個(gè)動(dòng)作。 該系統(tǒng)中皮帶傳輸機(jī)、 機(jī)械手均由PLC控制，機(jī)械手由三臺(tái)電動(dòng)機(jī)控制，一臺(tái)電機(jī)帶動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，一臺(tái) 電機(jī)帶動(dòng)升降機(jī)構(gòu)，一臺(tái)電機(jī)帶動(dòng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)。二、

19、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：、按下啟動(dòng)按鈕后，傳送帶 A運(yùn)行直到光電開(kāi)關(guān)PS1檢測(cè)到飲料瓶，才停 止。傳送帶A停止后，機(jī)械手下降。下降到位后機(jī)械手夾緊飲料瓶，2s后開(kāi)始上升，而機(jī)械手保持加緊。上升到位右轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)到位下降，下降到位機(jī)械手松開(kāi)， 將飲料瓶放進(jìn)B傳送帶上的空箱內(nèi)，2s后機(jī)械手上升。上升到位左轉(zhuǎn)，左轉(zhuǎn)到 位下降，開(kāi)始下一循環(huán)，用 PLC作計(jì)數(shù)控制，對(duì)機(jī)械手這一循環(huán)計(jì)數(shù)。計(jì)到 24 次循環(huán)后，傳送帶B開(kāi)始運(yùn)行，當(dāng)PS2檢測(cè)到下一空箱后，傳送帶 B停止。、上述過(guò)程周而復(fù)始的進(jìn)行，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1.2所示。、應(yīng)有必

20、要的信號(hào)指示，如電源有電，傳送帶 A工作，機(jī)械手工作，傳送 帶B工作。、傳送帶A,機(jī)械手和傳送帶B應(yīng)有獨(dú)立點(diǎn)動(dòng)控制，以便于調(diào)試和維修。傳送帶PS2檢測(cè)機(jī)械手移動(dòng)圖1.2生產(chǎn)線自動(dòng)裝箱工作流程圖1.3.2主要解決的問(wèn)題在傳統(tǒng)的工業(yè)控制中，一般都是由繼電器來(lái)進(jìn)行控制的，當(dāng)今的PLC吸收了 微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的成果。 在很多領(lǐng)域，PLC已經(jīng)取代了繼電器進(jìn)行控制。 在傳統(tǒng)的控制中，傳送帶的控制通常是通過(guò)繼電器來(lái)完成，維護(hù)復(fù)雜。本設(shè)計(jì)介紹了通過(guò)PLC來(lái)對(duì)傳送帶進(jìn)行自動(dòng)控制。該系統(tǒng)有一個(gè)機(jī)械手和兩個(gè)傳送帶，即 運(yùn)物機(jī)械手，包裝箱傳送帶和產(chǎn)品傳送帶。 運(yùn)物機(jī)械手用來(lái)轉(zhuǎn)移飲料瓶，即把產(chǎn) 品傳送帶上的飲料送

21、到包裝箱傳送帶的飲料箱中。 包裝箱傳送帶用來(lái)傳送產(chǎn)品包 裝箱，具功能是把已經(jīng)裝滿的包裝箱運(yùn)走， 并用一只空箱來(lái)代替。為使空箱恰好 對(duì)準(zhǔn)機(jī)械手松開(kāi)端，使飲料瓶裝進(jìn)包裝箱中，在包裝箱傳送帶的中間裝一光電傳 感器，用以檢測(cè)包裝箱是否到位。為使產(chǎn)品傳送帶將產(chǎn)品從生產(chǎn)車間傳送到合適 位置，在產(chǎn)品傳送帶的中間也裝有一光電傳感器。當(dāng)產(chǎn)品被送到傳送帶的末端， 會(huì)自動(dòng)停止并由機(jī)械手將其送到包裝箱中。依據(jù)提出的要求，我們需要解決的關(guān)鍵是對(duì)機(jī)械手的上升，下降，左轉(zhuǎn)，右 和火緊，松開(kāi)的執(zhí)行；對(duì)傳送帶A拖動(dòng)飲料瓶到指定位置的控制； 對(duì)傳送帶B拖 動(dòng)空箱到指定位置的控制；以及傳送帶A制動(dòng)后機(jī)械手的運(yùn)行，對(duì)這一循環(huán)的計(jì) 數(shù)

22、和傳送帶B的運(yùn)動(dòng)，怎么使其形成一個(gè)循環(huán)的過(guò)程；對(duì)機(jī)械手和傳送帶的控制 還應(yīng)該設(shè)置報(bào)警功能；同時(shí)機(jī)械手， 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；最后還要對(duì)機(jī)械手運(yùn)送的產(chǎn)品進(jìn)行指定數(shù)量的檢測(cè)。對(duì)于傳送帶的控制可采用步控指令實(shí)現(xiàn)步進(jìn)控制；而對(duì)于傳送帶的獨(dú)立點(diǎn)動(dòng) 控制可設(shè)置一個(gè)手動(dòng)控制按鈕，當(dāng)其按下時(shí)，系統(tǒng)可進(jìn)行獨(dú)立點(diǎn)動(dòng)控制。對(duì)于 PLC這些都可通過(guò)軟件完成要求；其中需要用傳感器來(lái)進(jìn)行位置檢測(cè)和產(chǎn)品計(jì)數(shù)。第2章控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案論證由于繼電一接觸器電氣控制線路簡(jiǎn)單， 價(jià)格低廉，多年來(lái)在各種生產(chǎn)機(jī)械的 電氣控制領(lǐng)域中，應(yīng)用十分廣泛，而且技術(shù)上也十分成熟，因此受到大力推廣。 但是在一些較

23、為復(fù)雜的控制系統(tǒng)中， 特別是涉及到時(shí)序控制的自動(dòng)控制系統(tǒng)， 必 須使用大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、接觸器等，而且控制線路復(fù)雜、器件多、 接點(diǎn)多，因而在這類控制系統(tǒng)中可靠性低、可維護(hù)性差。采用PLC可編程序控制器控制系統(tǒng)PLC可編程序控制器其實(shí)就是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，用以取代傳統(tǒng)的中間繼電 器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等，并具有一切計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的功能。目前 PLC已成 為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，其應(yīng)用面幾乎覆蓋了整個(gè)工業(yè)企業(yè)，廣泛應(yīng)用于化工、 石油等企業(yè)的現(xiàn)代過(guò)程控制中。方案比較與選擇采用傳統(tǒng)據(jù)電一接觸器電氣控制系統(tǒng)，雖然價(jià)格低廉，但大量的中間繼電器、 時(shí)間繼電器，使得線路復(fù)雜、器件多、接點(diǎn)多、可靠性低，

24、而且一旦出現(xiàn)故障， 檢修困難。用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中，其反應(yīng)時(shí)間、跟蹤能力差，有可能使得系統(tǒng)不 能正常運(yùn)行。而采用PLC可編程序控制器，具優(yōu)點(diǎn)如下：(1)具有高可靠性。PLC除采用優(yōu)質(zhì)器件等外，在硬件方面采用了較先進(jìn)的 電源，用以防止由電源回路申入干擾。其內(nèi)部采用了電磁屏蔽，以防輻射干擾。 而外部輸入/輸出電路則一律采用光電隔離，加上常規(guī)濾波和數(shù)字濾波；軟件方 面設(shè)置了警戒時(shí)鐘WDT自診斷等措施。因而使得PLC的平均無(wú)故Pt時(shí)間達(dá)到30 萬(wàn)小時(shí)，被稱為“永遠(yuǎn)不壞的控制器”，因而可靠性優(yōu)于傳統(tǒng)繼電一接觸器電氣 控制系統(tǒng)。(2)靈活性高、擴(kuò)展性好、通用性強(qiáng)。它采用程序使得硬件軟件化，對(duì)于不 同的控制系

25、統(tǒng)，只需改變程序即可，因而通用性強(qiáng)。而且現(xiàn)場(chǎng)接口容易，設(shè)計(jì)周 期短。(3)功能強(qiáng)。PLC具有自診斷、監(jiān)控和各種報(bào)警功能既可完成過(guò)程控制，又 可進(jìn)行閉環(huán)回路的調(diào)節(jié)控制，而且在將來(lái)的工控領(lǐng)域，可以說(shuō)是無(wú)所不能。由于生產(chǎn)線上的惡劣環(huán)境和電磁干擾，一般的電子儀器都會(huì)受到干擾。而PLC是從取代工廠內(nèi)繼電器線路、進(jìn)行順序控制發(fā)展開(kāi)來(lái)的工業(yè)控制產(chǎn)品。PLC由于具有可靠性高、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)。在電器控制系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。PLC不僅能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯控制，還能完成定時(shí)、計(jì)算、計(jì)數(shù)和各種閉環(huán)控制功能。整個(gè)控制系統(tǒng)利用PLC的控制實(shí)現(xiàn)了空箱傳送、產(chǎn)品運(yùn)輸、產(chǎn)品計(jì)數(shù)等功

26、能。并且有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種控 制方式。在生產(chǎn)線自動(dòng)裝箱控制的控制系統(tǒng)應(yīng)用，可使生產(chǎn)線的控制更加靈活、 可靠。進(jìn)而提高生產(chǎn)效率，突現(xiàn)節(jié)約用工，改善工人工作環(huán)境，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng) 度，節(jié)約材料消耗和用工。因此，本文選擇PLC控制系統(tǒng)。PLC的硬件結(jié)構(gòu)及工作原理PLC采用的是典型的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，主要包括 CPU,RAM,ROM輸入、輸出接口 電路等。其內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的傳輸。如果把PLC看作一個(gè)系 統(tǒng)，該系統(tǒng)由輸入變量一 PL8輸出變量組成，外部的各種開(kāi)關(guān)信號(hào)、 模擬信號(hào)、 傳感器檢測(cè)信號(hào)等均作為PLC的輸入變量，它們經(jīng)PLC外部輸入端子輸入到內(nèi)部 寄存器中，經(jīng)PLC內(nèi)部邏輯運(yùn)算或

27、其他各種運(yùn)算、處理后送到輸出端子，作為 PLC的輸出變量，對(duì)外圍設(shè)備進(jìn)行控制。 PLC的一般內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)框圖如圖 2-1 所示。技極 7r 繼電眼觸點(diǎn)-| I I I i| 行廣開(kāi)關(guān)一y-4CPU輸入接口鈾出接口Q一電磁線電0指小X電磁編程陽(yáng)或其他設(shè)備圖2-1 PLC的邏輯硬件結(jié)構(gòu)框圖PLC控制系統(tǒng)組成、輸入部分：如按鈕開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)等，直接與PLC輸入端子相連接，用以產(chǎn)生輸入控制信號(hào)，這些信號(hào)一般來(lái)自操作臺(tái)上的人工指令。、控制部分：反復(fù)執(zhí)行根據(jù)被控對(duì)象的實(shí)際控制要求所編制的處理程序，并產(chǎn)生各種輸出號(hào)。、輸出部分：如接觸器、電磁閥等，它們與PLC輸出端子相連接，用以控制 被控對(duì)象的動(dòng)作。PLC

28、的工作過(guò)程1、輸入處理：PLC以重復(fù)掃描方式執(zhí)行用戶處理程序，在執(zhí)行程序前首先按 地址編碼順序?qū)⑺休斎攵俗拥耐〝酄顟B(tài)（輸入信號(hào)）讀入輸入映象寄存器中，然 后開(kāi)始執(zhí)行用戶處理程序.在執(zhí)行過(guò)程中，即使輸入信號(hào)發(fā)生變化，輸入映象寄 存器的內(nèi)容也不變，直到下一個(gè)掃描周期的輸入處理階段才重新讀取輸入狀態(tài)。、程序控制：在程序執(zhí)行階段，PLC順序掃描用戶程序，每執(zhí)行一條程序所 需要的信息都從輸入映象寄存器和其他內(nèi)部寄存器中讀出并參與計(jì)算，然后將執(zhí)行結(jié)果寫入有關(guān)輸出映象寄存器中。、輸出處理：當(dāng)全部指令執(zhí)行完畢后，將輸出映象寄存器中的狀態(tài)全部傳送 到輸出鎖存寄存器中，構(gòu)成PLC的實(shí)際輸出并由輸出端子送出。隨著

29、微電子技術(shù)的發(fā)展，可編程序控制器（PLQ以微處理器為核心，適用 于開(kāi)關(guān)量、模擬量和數(shù)字量的控制，已進(jìn)入過(guò)程控制和位置控制等領(lǐng)域，成為一 種多功能、高可靠性、應(yīng)用場(chǎng)合最多的工業(yè)控制微型計(jì)算機(jī)。2.3控制系統(tǒng)構(gòu)成圖和工作流程控制系統(tǒng)構(gòu)成圖PLC傳送帶控制電機(jī)輸出機(jī)械手控制電機(jī)輸出指示燈生產(chǎn)線自動(dòng)裝箱的PLC控制系統(tǒng)圖如圖2-2所示報(bào)警燈圖2-2生產(chǎn)線自動(dòng)裝箱的PLC控制系統(tǒng)圖控制系統(tǒng)工作流程、按下啟動(dòng)按鈕后，傳送帶A運(yùn)行直到光電開(kāi)關(guān)PS1檢測(cè)到飲料瓶，才停 止。、傳送帶A停止后，機(jī)械手下降。下降到位后機(jī)械手夾緊飲料瓶，2s后開(kāi)始上升，而機(jī)械手保持加緊。上升到位右轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)到位下降，下降到位機(jī)械手 松

30、開(kāi)，將飲料瓶放進(jìn) B傳送帶上的空箱內(nèi)，2s后機(jī)械手上升。上升到位左轉(zhuǎn)， 左轉(zhuǎn)到位下降，開(kāi)始下一循環(huán)，用 PLC作計(jì)數(shù)控制，對(duì)機(jī)械手這一循環(huán)計(jì)數(shù)。、計(jì)到24次循環(huán)后，傳送帶B開(kāi)始運(yùn)行，當(dāng)PS2檢測(cè)到下一空箱后，傳送帶B停止。、上述過(guò)程周而復(fù)始的進(jìn)行，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2.3所示。、當(dāng)按下手動(dòng)選擇按鈕后，系統(tǒng)停止上述的自動(dòng)控制運(yùn)行，而可以手動(dòng)進(jìn) 行控制傳送帶A和傳送帶B的運(yùn)行，以便于調(diào)試和維修。L1L2L3NI 才 . 一工件手折a工件卜痂忖rrl 5X1 Trn皿 JDT工件升睡亂肌拙于相斑機(jī)犍不符伸*可I的班林附h機(jī)械手白叱也制工件建短缸4JLM

31、彳。心出出，國(guó)圖2-3-1控制電路原理圖2.4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。為了避 免意外事故或故障的發(fā)生，系統(tǒng)設(shè)有報(bào)警器。系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)過(guò)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；手動(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)SQ1和空箱位置檢測(cè)信號(hào)SQ2需要2個(gè)輸入端；機(jī)械手的上升下降，左移右移，夾緊放松，需要6個(gè)輸入端；故障報(bào)警消音按鈕，需要1個(gè)輸入端。以上共需14個(gè)輸入信號(hào)點(diǎn)。系統(tǒng)輸出信號(hào)：機(jī)械手的上升下降，左移右移，夾

32、緊放松，需要5個(gè)輸出端；傳送帶A和傳送帶B,需用2個(gè)控制輸出端；系統(tǒng)上電指示和手動(dòng)指示、裝箱指示需要 3個(gè)輸出端；一個(gè)報(bào)警器，需要1個(gè)輸出端。以上共需11個(gè)輸出信號(hào)點(diǎn)。(2)用戶應(yīng)用程序占用內(nèi)存大小的估算用戶應(yīng)用程序占用多少內(nèi)存與I/O點(diǎn)數(shù)、控制要求、運(yùn)算處理量、程序結(jié)構(gòu) 等因素有關(guān)，因此在程序設(shè)計(jì)之前只能粗略地估算。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)， 此應(yīng)用程序占用 內(nèi)存的大小可作如下估算：開(kāi)關(guān)量輸入：8*10=80字節(jié)；開(kāi)關(guān)量輸出：6*8=48字節(jié)；定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：(2*3+1*3) =9字節(jié)。共計(jì)137字節(jié)，在加上程序存儲(chǔ)空間和備用存儲(chǔ)空間，初步估計(jì)共需1K字節(jié)。PC型號(hào)的選擇因?yàn)楸鞠到y(tǒng)是對(duì)開(kāi)關(guān)量進(jìn)行控制的應(yīng)用

33、系統(tǒng)， 而且對(duì)控制速度要求不高，所 以可選用西門子S7-200系列的CPU2261可編程控制器PLC作為控制核心，該單 元為40點(diǎn)I/O , 24點(diǎn)輸入，16點(diǎn)輸出，所以滿足系統(tǒng)輸入、輸出點(diǎn)需要。西門子S7-200系列CPU22徑PLC的特點(diǎn)：高速計(jì)數(shù)器能方便的測(cè)量高速運(yùn)動(dòng)的加工件。擴(kuò)展能力增強(qiáng)，最大到12ch的模擬量。帶高速掃描和高速中斷的高速處理。可方便的與西門子的可編程序終端(PT)相連接，為機(jī)器操作提供一個(gè)可視 化界面?？蛇M(jìn)行分散控制和模擬量控制通訊功能增強(qiáng)，提供內(nèi)置 RS232郵口及RS485I勺適配器。西門子小型系列PLC具有優(yōu)異的性能價(jià)格比，所組成的控制系統(tǒng)具有如下技 術(shù)特點(diǎn)：穩(wěn)

34、定的性能西門子系列PLC外型小巧結(jié)構(gòu)緊湊，西門子公司長(zhǎng)期積累的生 產(chǎn)控制經(jīng)驗(yàn)和嚴(yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)保證了其可靠穩(wěn)定的性能，即使在惡劣的工業(yè)環(huán)境下仍然能正常運(yùn)行。更經(jīng)過(guò)高低溫的考驗(yàn)，使得該P(yáng)LC可以適用在特殊的場(chǎng)合。通訊功能增強(qiáng)提供內(nèi)置的 RS232郵口和RS42淵口。西門子完全開(kāi)放的通 訊協(xié)議可以方便的實(shí)現(xiàn)上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能， 用戶可以隨心所欲自己定制開(kāi)發(fā)通 訊監(jiān)控系統(tǒng)。高速的程序執(zhí)行速度更快的程序指令執(zhí)行速度，使得控制過(guò)程精確無(wú)誤。(4)系統(tǒng)I/O點(diǎn)的分配系統(tǒng)I/O點(diǎn)的分配如表2-3所示。圖2-3系統(tǒng)I/O點(diǎn)的分配如表輸入輸出啟動(dòng)系統(tǒng)指示燈停止傳送帶A輸出光電開(kāi)關(guān)PS1輸入傳送帶B輸出光電開(kāi)關(guān)PS

35、2輸入原點(diǎn)指示燈自動(dòng)手動(dòng)下降傳送帶A手動(dòng)輸入左移傳送帶B手動(dòng)輸入右移手動(dòng)上升加緊與松開(kāi)手動(dòng)下降手動(dòng)指示燈手動(dòng)左移手動(dòng)右移手動(dòng)加緊手動(dòng)松開(kāi)上限下限左限右限系統(tǒng)輸入/輸出接線圖如圖2-4所示啟動(dòng) 停止 自動(dòng) 手動(dòng)上限 下限 左限 右限傳送帶A輸入 傳送帶B輸入 手動(dòng)上升 手動(dòng)下降 手動(dòng)左移 手動(dòng)右移 手動(dòng)夾緊 手動(dòng)放松(5)傳感器的選擇近年來(lái)，隨著生產(chǎn)自動(dòng)化程度的提高，光電傳感器的功能不斷完善，現(xiàn)已成 為與PLC相配套的系列產(chǎn)品，廣泛用于自動(dòng)包裝、打膠、罐裝、以及自動(dòng)裝配流 水線。針對(duì)本文設(shè)計(jì)要求，我們可采用光電開(kāi)關(guān)來(lái)對(duì)產(chǎn)品計(jì)數(shù)和空箱到位檢測(cè)。這 類光電傳感器利用光電元件受光照或無(wú)光照時(shí)“有”“無(wú)

36、”電信號(hào)輸出的特性將 被測(cè)量轉(zhuǎn)換成斷續(xù)變化的開(kāi)關(guān)信號(hào)。為此， 要求光電元件靈敏度高，而對(duì)光照特 性的線性要求不高。這類傳感器主要應(yīng)用于零件或產(chǎn)品的自動(dòng)記數(shù)、光控開(kāi)關(guān)、 電子計(jì)算機(jī)的光電輸入設(shè)備、光電編碼器以及光電報(bào)警裝置等方面。光電開(kāi)關(guān)可分為兩類：透射型和反射型兩種。透射型光電開(kāi)關(guān)是由分離的發(fā)射器和接收器組成并相對(duì)放置。 發(fā)射器發(fā)射的 紅外線直接照射到接收器上，當(dāng)有物品通過(guò)時(shí)， 將紅外線光源切斷遮擋住了，接 收器收不到紅外光，于是就發(fā)出一個(gè)信號(hào)。可用于產(chǎn)品計(jì)數(shù)。反射型光電開(kāi)關(guān)的接收部分和發(fā)射部分合做在一起， 利用物體對(duì)發(fā)射部分發(fā) 射出的紅外線反射回去，由接收部分接收， 從而判斷是否有物體存在。

37、當(dāng)有物體 通過(guò)，接收器接收不到紅外光，于是就發(fā)出一個(gè)信號(hào)?？捎糜诳障涫欠竦轿粰z測(cè)。 當(dāng)采用接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等兩線式傳感器時(shí)，由于傳感器的漏電流較大，可能出現(xiàn)錯(cuò)誤的輸入信號(hào)而導(dǎo)致PLC的誤動(dòng)作，此時(shí)可在PLC俞入端并聯(lián)旁路電阻R, 如圖2-5所示。當(dāng)漏電流不足lmA時(shí)可以不考慮其影響。圖2-5 PLC與光電開(kāi)關(guān)的連接反射式光電傳感器的工作原理如圖2-6所示反射物發(fā)光反射式光電傳感器接受，圖2-6反射式光電傳感器原理圖該系統(tǒng)選擇的反射式光電傳感器型號(hào)為PM2-LF10,其性能參數(shù)如表2-7示表2-7 PM2-LF10反射式光電傳感器的性能參數(shù)性能參數(shù)檢測(cè)跑離2.58mm件心:5mm)白色澤紙(1

38、5 x 15mm)最小檢測(cè)物體小0.05mm銅線（設(shè)定距離：5mm）使用白色無(wú)光澤紙（15 x 15mm）：作跑離的20項(xiàng)下重復(fù)精度（垂直于檢測(cè)軸）電源電壓524V DC 10% 脈動(dòng) P-P5%Z下消耗電流平均 25mAW下峰值 80mAW下輸出NPNFF路集電極晶體管最大流入電流100mA外加電壓30V DC以下（輸出和0V之間）剩余電壓1V以下（流入電流為100mA寸）0.4V以下（流入電流為16mA寸）短路保護(hù)裝備反應(yīng)時(shí)間（6）接觸器的選型接觸器是一種用來(lái)接通或斷開(kāi)帶負(fù)載的交直流主電路或大容量控制電路的 自動(dòng)化切換器，主要控制對(duì)象是電動(dòng)機(jī)。通用接觸器可大致分以下兩類。1）交流接觸器。主

39、要有電磁機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置等組成。常用的是CJ1、 0CJ12、CJ12B等系列。2）直流接觸器.一般用于控制直流電器設(shè)備，線圈中通以直流電，直流接觸器的 動(dòng)作原理和結(jié)構(gòu)基本上與交流接觸器是相同的。接觸器的選型有諸多因素外與負(fù)載密切相關(guān)一般三相異步電機(jī)的起動(dòng)電流 為額定電流的3-5倍。所以接觸器的額定電流為：4IN=36A綜上所述 本系統(tǒng)選用CJ10-40接觸器 額定電流為40A,額定電壓為380V。 （7）熱繼電器的選型熱繼電器由兩部分組成.每一部分安裝的位置不同。一部分是主觸點(diǎn)，接在電 動(dòng)機(jī)與接觸器KM之間。另一部分是接在控制電路中，與接觸器KM的線圈電路相 串聯(lián)。熱繼電器在控制線路

40、中起過(guò)載保護(hù)的功能。熱繼電器是采用雙金屬熱元件，動(dòng)作機(jī)構(gòu)，常閉觸頭和常開(kāi)觸頭，復(fù)位按鈕及整定電流調(diào)節(jié)旋鈕等構(gòu)成。根據(jù)雙金 屬熱元件的數(shù)目可分為兩極和三極型熱器，而三極型又分帶斷相保護(hù)和不帶斷相 保護(hù)兩種。電動(dòng)機(jī)的額定電流15A,FR1可以選用JR16,熱元件電流為20A,電流整定范圍 為14-22A工作時(shí)將額定電流調(diào)整為15A。（8）開(kāi)關(guān)電器、熔斷器的選型行程開(kāi)關(guān)是一種由物體的位移來(lái)決定電路通斷的開(kāi)關(guān)，選用型號(hào)為L(zhǎng)XK2-131 型。熔斷器選用RL1-15型熔點(diǎn)器，熔體的額定電流為30A。2.5控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)邏輯分析自動(dòng)裝箱系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)考慮到其動(dòng)作的連續(xù)性以及各個(gè)被控制設(shè)備動(dòng)作之間

41、的相互關(guān)聯(lián)性，最佳的實(shí)現(xiàn)方案就是采用順序控制。這樣就考慮針對(duì)不同的 工作狀態(tài)，進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作控制輸出，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝箱系統(tǒng)從傳送帶 A開(kāi)始工 作到產(chǎn)品進(jìn)入空箱之中并完成精確的計(jì)數(shù)這樣一個(gè)周期控制工作的程序?qū)崿F(xiàn)。設(shè)計(jì)使用一系列的中間狀態(tài)信號(hào)來(lái)傳遞狀態(tài)轉(zhuǎn)換信息，完成順序的交互。因?yàn)橐髾C(jī)械手，傳送帶A和傳送帶B具有點(diǎn)動(dòng)控制功能，故分別設(shè)置自動(dòng)控制和 手動(dòng)控制兩個(gè)啟動(dòng)按鈕。當(dāng)按下自動(dòng)啟動(dòng)按鈕時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制。在自動(dòng)裝箱過(guò)程中，當(dāng)傳送帶A到達(dá)指定位置時(shí)，由PS1發(fā)出信號(hào)，使傳送帶A停止；而 后機(jī)械手啟動(dòng)運(yùn)行，將產(chǎn)品逐一放入箱內(nèi)，由PLC的計(jì)數(shù)器檢測(cè)機(jī)械手的循環(huán)次 數(shù)，當(dāng)機(jī)械手累計(jì)循環(huán)24次時(shí)，傳送

42、帶B啟動(dòng)運(yùn)行，當(dāng)PS2檢測(cè)到空箱時(shí)發(fā)出 信號(hào)，傳送帶B停止運(yùn)行；完成整個(gè)循環(huán)工作。當(dāng)按下手動(dòng)控制按鈕時(shí)，若按下 手動(dòng)上升，機(jī)械手就手動(dòng)上升，若按下手動(dòng)下降，機(jī)械手就手動(dòng)下降；若按下手 動(dòng)左移，機(jī)械手就手動(dòng)左移，若按下手動(dòng)右移，機(jī)械手就手動(dòng)右移；若按下手動(dòng) 加緊與松開(kāi)，機(jī)械手就手動(dòng)加緊或松開(kāi)； 若按下傳送帶A獨(dú)立點(diǎn)動(dòng)輸入按鈕，傳 送帶A就工作；若按下傳送帶B獨(dú)立點(diǎn)動(dòng)輸入按鈕，傳送帶B就開(kāi)始工作。其中機(jī)械手夾緊重 新 開(kāi) 始 循 環(huán)機(jī)械手移動(dòng)機(jī)械手放松A動(dòng)傳送帶B停圖2-9系統(tǒng)自動(dòng)控制流程框圖(2)自動(dòng)控制程序梯形圖2-10如下：圖2-10自動(dòng)控制系統(tǒng)程序梯形圖自動(dòng)控制過(guò)程分析:按下啟動(dòng)按鈕I0.

43、0后，M0.0接通，傳送帶A運(yùn)行Q0.6接通，當(dāng)光電開(kāi)關(guān) PS1檢測(cè)到飲料瓶時(shí)，I0.6發(fā)出信號(hào)到M1.6, M1.6斷開(kāi)，傳A停止；同時(shí)M1.6 傳遞信號(hào)使M10.0接通，M0.0通過(guò)移位寄存器使M10.1接通，然后Q0.2接通， 機(jī)械手下降。下降到下降限位I0.2后機(jī)械手停止下降，同時(shí)，M10.2接通，使 M20.0置位，M20.0置位使Q0.5接通，機(jī)械手夾緊物體，T37計(jì)時(shí)2s后通過(guò)移 位寄存器使M10.3接通，然后Q0.1接通，機(jī)械手開(kāi)始上升，同時(shí)機(jī)械手保持火 緊。上升到上升到上升限位I0.1 ,通過(guò)移位寄存器使 M10.4接通，而后Q0.3接 通，機(jī)械手停止上升開(kāi)始左轉(zhuǎn)，左轉(zhuǎn)到左轉(zhuǎn)

44、限位I0.3 ,通過(guò)移位寄存器使M10.5 接通，而后Q0.2接通；機(jī)械手停止左轉(zhuǎn)開(kāi)始下降；下降到位后 I0.2接通，通過(guò) 移位寄存器使M10.6接通，而后M20.0復(fù)位和T38接通，使加緊電磁閥斷電，機(jī) 械手松開(kāi)，將飲料瓶放入包裝箱，T38計(jì)時(shí)2s后通過(guò)移位寄存器使M10.7接通， 機(jī)械手開(kāi)始上升。同時(shí) M20.0向計(jì)數(shù)器C0發(fā)出一個(gè)計(jì)數(shù)信號(hào)，機(jī)械手繼續(xù)循環(huán) 運(yùn)動(dòng)，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)夠24次時(shí)，計(jì)數(shù)器C0向Q0.7F發(fā)出信號(hào)，使Q0.7置位， 傳送帶B啟動(dòng)。當(dāng)PS2檢測(cè)到下一個(gè)空箱時(shí)，I0.7發(fā)出信號(hào)到Q0.7復(fù)位，傳送 帶B停止運(yùn)行，同時(shí)I0.7向計(jì)數(shù)器CO發(fā)出信號(hào)，使計(jì)數(shù)器清零，重新計(jì)數(shù)。此

45、循環(huán)結(jié)束，開(kāi)始裝下一箱。(3)手動(dòng)控制程序梯形圖2-11如下- III II d/b SI10. 2R1 TOC o 1-5 h z 11 IL 工 I,I- I ri11J二匚 I，-口：-,_i. S11 !：.（：口二-.R1II I卜1I ,C ：.I I R1圖2-11手動(dòng)控制系統(tǒng)程序梯形圖 手動(dòng)控制程序分析：按下手動(dòng)按鈕，進(jìn)入手動(dòng)控制。按下手動(dòng)下降 I1.2 ,11.2發(fā)出信號(hào)使Q0.2 接通，機(jī)械手開(kāi)始下降直到撞上下限開(kāi)關(guān)I0.2 ,下降停止，按下手動(dòng)上升I1.1 , I1.1發(fā)出信號(hào)使Q0.1接通，機(jī)械手開(kāi)始上升，直到撞上上限開(kāi)關(guān) I0.1上升停 止；按下手動(dòng)左移I1.3 ,

46、I1.3發(fā)出信號(hào)使Q0.3接通，機(jī)械手開(kāi)始左移直到撞上 左限開(kāi)關(guān)I0.3 ,左移停止，按下手右移I1.4 ,11.4發(fā)出信號(hào)使Q0.4接通，機(jī) 械手開(kāi)始右移，直到撞上右限開(kāi)關(guān)I0.4右移停止；按下手動(dòng)夾緊I1.5 , Q0.5置 位，機(jī)械手夾緊，按下手動(dòng)放松I1.6 , Q0.5復(fù)位，機(jī)械手松開(kāi)；按下傳送帶 A 啟動(dòng)開(kāi)關(guān)I1.0 , Q0.6置位，傳送帶A啟動(dòng)，直到PS1檢測(cè)到飲料瓶時(shí)I0.6接通， Q0.6復(fù)位，傳送帶A才停止；按下傳送帶B啟動(dòng)開(kāi)關(guān)I1.7 , Q0.7置位，傳送帶 B啟動(dòng),直到PS2檢測(cè)到飲料瓶時(shí)I0.7接通，Q0.7復(fù)位，傳送帶B才停止。2.6系統(tǒng)程序調(diào)試及結(jié)果在計(jì)算機(jī)上

47、，運(yùn)行CX-Programme編程軟件，打開(kāi)自動(dòng)裝箱控制程序。斷電 情況下連接好PC/PPI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) 模塊的電源端相連接。下載程序文件到 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I0.0后，系統(tǒng)指示燈Q1.0亮；同時(shí)傳送帶B啟動(dòng)運(yùn) 行（Q0.7指示燈亮）。2、當(dāng)SQ2空箱到位檢測(cè)信號(hào)到（I0.6按鈕輸入），傳送帶B停止運(yùn)行（Q0.7 指示燈滅）。同時(shí)傳送帶A啟動(dòng)運(yùn)行（Q0.6指示燈亮）。3、當(dāng)SQ1送入24個(gè)計(jì)數(shù)脈沖時(shí)（M20.0按鈕24次輸入）及累

48、計(jì)產(chǎn)品數(shù)量 達(dá)24個(gè)時(shí)，傳送帶B啟動(dòng)運(yùn)行（Q0.7指示燈亮）。4、當(dāng)SQ2SJ位信號(hào)到（I0.7按鈕輸入），系統(tǒng)循環(huán)工作。5、當(dāng)按下手動(dòng)控制按鈕I2.2時(shí)，系統(tǒng)立刻進(jìn)入手動(dòng)控制狀態(tài)。手動(dòng)指示燈 Q1.1亮，系統(tǒng)指示燈仍亮。當(dāng)按下傳送帶 B或傳送帶A的手動(dòng)控制按鈕I1.0和 I1.7時(shí)，傳送帶B或傳送帶A啟動(dòng)運(yùn)行。當(dāng)按下機(jī)械手上升手動(dòng)控制按鈕I1.1時(shí)，機(jī)械手上升；當(dāng)按下機(jī)械手下降手動(dòng)控制按鈕I1.2時(shí)，機(jī)械手下降；當(dāng)按下機(jī)械手左移手動(dòng)控制按鈕I1.3時(shí)，機(jī)械手左移；當(dāng)按下機(jī)械手右移手動(dòng)控制 按鈕I1.4時(shí)，機(jī)械手右移；當(dāng)按下機(jī)械手夾緊手動(dòng)控制按鈕I1.5時(shí)，機(jī)械手夾緊；當(dāng)按下機(jī)械手放松手動(dòng)控制按鈕I1.6時(shí)，機(jī)械手放松。機(jī)械手和傳送帶 A傳送帶B完全可獨(dú)立控制。6、無(wú)論系統(tǒng)何種運(yùn)行狀態(tài)，自動(dòng)控制狀態(tài)和手動(dòng)控制狀態(tài)可互相轉(zhuǎn)換。手 動(dòng)指示燈Q1.1可顯示系統(tǒng)