PLC課程設(shè)計飲料罐裝生產(chǎn)流水線

PLC課程設(shè)_飲料罐裝生產(chǎn)水線福建電力職業(yè)術(shù)學院課程設(shè)計

飲料罐裝PLC梯形圖控制程序設(shè)計及調(diào)試

2015.10.10//

PLC課程設(shè)_飲料罐裝生產(chǎn)水線引言1.設(shè)計任務.1.1課題內(nèi)容.1.2控制要求.1.3課要求.2.總體設(shè)計方案.............................................................................................................................42.1飲料灌裝流水線的基本結(jié)構(gòu)...........................................................................................42.2灌裝流水線的工作原理...................................................................................................53.硬件控制設(shè)計.............................................................................................................................53.1PLC的擇.3.2傳感器的選擇.3.3硬件電路的設(shè)計...............................................................................................................64.軟件控制設(shè)計.............................................................................................................................74.1系統(tǒng)流程圖.......................................................................................................................74.2I/O接圖.4.3I/O分表.4.4梯形圖4.5指令表.............................................................................................................................115.調(diào)試說明.6．設(shè)計小結(jié)..................................................................................................................................15參考文獻.........................................................................................................................................17//

PLC課程設(shè)_飲料罐裝生產(chǎn)水線引言目前飲料的灌裝生產(chǎn)已經(jīng)實現(xiàn)自動化了提高產(chǎn)品質(zhì)量縮短生產(chǎn)周期，適應產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代的要求產(chǎn)品生產(chǎn)正向縮短生產(chǎn)周期降低成本提高生產(chǎn)質(zhì)量等方面發(fā)展因此飲料廠的自動化灌裝生產(chǎn)線中有越來越多的機器在使用先進的灌裝技術(shù)來提高機器的自動化控制水平和生產(chǎn)效率。而應用PLC完成電氣部分的控制是工業(yè)自動化電氣控制的主要發(fā)展方向次課設(shè)主要介紹全自動灌裝生產(chǎn)線的基本概念自動灌裝生產(chǎn)線是由數(shù)臺自動灌裝機械經(jīng)控制系統(tǒng)進行集中控制并按照各自功能完成一定任務進行順序連續(xù)生產(chǎn)的一系列機器組合過對飲料罐裝自動控制的介紹我們對灌裝這個行業(yè)有了更深的了解，也對自動化這個名詞有了進一步的了解國的飲料罐裝自動化相對于西方發(fā)達國家來講還有很大的差距設(shè)備陳舊技術(shù)落后成為阻礙我們灌裝行業(yè)發(fā)展的一個嚴重問題鑒于這些問題我國企業(yè)不斷發(fā)展自身的實力逐步朝著生產(chǎn)高速化、設(shè)備結(jié)構(gòu)合理化、設(shè)備的多功能化、設(shè)備的綠色化、控制的智能化等方向發(fā)展出適合自己需求的產(chǎn)品來次課設(shè)就是朝著這個方向進行研究和設(shè)計。1.設(shè)計任務1.1課題內(nèi)容飲料灌裝生產(chǎn)流水線梯形圖控制程序設(shè)計調(diào)試1.2控制要求（1）統(tǒng)通過開關(guān)設(shè)定為自動操作模式，一旦啟動，則傳送帶的驅(qū)動電機啟動并一直保持到停止開關(guān)動作或罐裝設(shè)備下的傳感器檢測到一個瓶子時停止子裝滿飲料后傳送帶驅(qū)動電機必須自動啟動并保持到又檢測到一個瓶子或停止開關(guān)動作。（2）當瓶子定位在罐裝設(shè)備下時，停1秒，罐裝設(shè)備開始工作，罐裝過程為5秒鐘，罐裝過程應有報警顯示5秒后停止并不再顯示報警（報警方式為紅燈以0.3S時間間隔閃爍（3）灌裝完一瓶須進行稱重比較：若大于或等于克為正品，并計數(shù)1//

PLC課程設(shè)_飲料罐裝生產(chǎn)水線次，計數(shù)滿24瓶為一箱，并令蜂鳴器報警一次（鳴響1s小于700克則為次品，同時也計數(shù)1次，計24瓶為一箱，并令蜂鳴器報警一次（鳴響2s）瓶裝飲料的重量以模擬量的形式自模擬量通道A/D輸入（重量Kg模擬量電壓輸入及數(shù)字量的對應值可以自己設(shè)定（4）可以手動對計數(shù)值及定時器清零（復位）1.3題要求（1）I/O編址（2）編程并調(diào)試（3）I/O端子接線圖2.總體設(shè)計方案2.1飲料灌裝流水線基本結(jié)構(gòu)飲料灌裝流水線的基本結(jié)構(gòu)圖所示：圖2.1

飲料灌裝流水線的基本結(jié)構(gòu)//

PLC課程設(shè)_飲料罐裝生產(chǎn)水線2.2灌裝流水線的工原理灌裝流水線的運作是通過電機和灌裝設(shè)備來控制的通過電動機的運轉(zhuǎn)帶動流水線的工作而灌裝設(shè)備的開通則直接控制飲料流通通過輸入PLC軟件程序，直接控制電機及流水線的運作.。流水線由傳感器實時監(jiān)控，由PLC控制，控制準確。自動化程度高。3.硬件控制設(shè)計3.1PLC選擇（1）的結(jié)構(gòu)及特點：的構(gòu)成從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式PLC包括模塊、模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。編程簡介體積小重量輕耗電少接線程簡單可靠性高反應快，可靠性高，抗干擾能力強。PLC經(jīng)出現(xiàn)，由于它的自動化程度高、可靠性好，設(shè)計周期短使用和維護簡便等獨特優(yōu)點備受國內(nèi)外工程技術(shù)人員和工商業(yè)界廠商的極大關(guān)注產(chǎn)PLC廠商孕起著大規(guī)模集成電路和微處理器在PLC中應用，是PLC的功能不斷得到增強，產(chǎn)得到飛速發(fā)展。目前，在國內(nèi)外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)。常用程序設(shè)計語言簡介方源可編程控制器程序設(shè)計語言。在可編程控制器中有多種程序設(shè)計語言它們是梯形圖語言布爾助記符語言功能表圖語言功能模塊圖語言及結(jié)構(gòu)化語句描述語言等其中梯形圖程序設(shè)計語言是用梯形圖的圖形符號來描述程序的一種程序設(shè)計語言是最廣泛最受歡迎的一種編程語言它采用梯形圖程序設(shè)計語言程序采用梯形圖的形式描述這種程序設(shè)計語言采用因果關(guān)系來描述事件發(fā)生的條件和結(jié)果。每個梯級是一個因果關(guān)系。在梯級中描述事件發(fā)生的條件表示在左面事件發(fā)生的結(jié)果表示在后面梯形圖程序設(shè)計語言是最常用的一種程序設(shè)計語言來源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述在工業(yè)過程控制領(lǐng)域電氣技術(shù)人員對繼電器邏輯控制技術(shù)較為熟悉因此，由這種邏輯控制技術(shù)發(fā)展而來的梯形圖受到了歡迎，并得到了廣泛的應用。//

PLC課程設(shè)_飲料罐裝生產(chǎn)水線（2）選擇PLC：三菱公司是日本生產(chǎn)的主要廠家之一。該公司生產(chǎn)的FX2N系列機型屬于高性能疊裝式機型是三菱公司上網(wǎng)典型產(chǎn)品FX2N系列有數(shù)十種編程元件FX2N系列編程元件的編號分為部分第一部分是代表功能的字母。如輸入繼電器勇X”表示、輸出繼電器用Y表示。第二部分為數(shù)字。數(shù)字為該器件的序號。根據(jù)所需的用戶輸入輸出設(shè)備I/O數(shù)，選列型的PLC可以滿足控制系統(tǒng)的要求。3.2傳感器的選擇.通過對各個傳感器的工作環(huán)境和用途的分析確定各個傳感器的型號為灌裝監(jiān)測傳感器選型為：光電傳感器（熱型紅外線傳感器）稱重監(jiān)測傳感器的選型為：壓力傳感器（壓阻式）采用紅外線傳感器來監(jiān)測空瓶子的到來后動作起到接通開關(guān)的作用它是利用被測物體熱輻射引起敏感元件溫度的變化進行測量溫下工作且價格更便宜，不受可見光的影響。壓電電阻型半導體壓力傳感器，靈敏度高，輸出信號大，響應速度快，性能穩(wěn)定且電阻值可在較寬的范圍內(nèi)調(diào)整以適應不同需要。3.3硬件電路的設(shè)計電氣控制原理圖如圖3.1所：圖3.1

電氣控制原理圖圖3.1中斷路器、QF2、、QF4、將三相電源引入同時、QF2、、、為電路提供短路保護。電動機的過載保護分別由三個繼電器提供。//

PLC課程設(shè)_飲料罐裝生產(chǎn)水線4.軟件控制設(shè)計4.1系統(tǒng)流程圖開始自動系統(tǒng)按開始按鈕B0傳送帶運行否光電傳感器檢測到瓶子是延時灌裝飲料5S灌裝時間到=24）

圖4.1

壓力傳感器是檢測到正品檢測到次品正品傳送帶運行次品傳送帶運行結(jié)束飲料罐裝生產(chǎn)流水線系統(tǒng)流程圖

=24）//

PLC課程設(shè)_飲料罐裝生產(chǎn)水線4.2I/O線圖圖4.2I/O接圖//

PLC課程設(shè)_飲料罐裝生產(chǎn)水線4.3I/O配表類別輸入（I輸出（O

元件SB0SB1SB2SB3SB4SB5KM1KM2KM3KM4HRHA

PLC元件XOX1X2X3X4X5Y1Y2Y3Y4Y5Y6

作用啟動按鈕停止按鈕光電傳感器壓力傳感器1壓力傳感器2手動清零啟動傳送帶驅(qū)動電機驅(qū)動灌裝設(shè)備啟動正品傳送帶啟動次品傳送帶報警顯示蜂鳴器響表4.1分表4.4梯形圖//

PLC課程設(shè)_飲料罐裝生產(chǎn)水線圖4.3

梯形圖//

PLC課程設(shè)_飲料罐裝生產(chǎn)水線4.5指令表LDX0LDT2OUTT4ORM0ANIT1K10OUTM0OUTY5OUTM3LDM0LDM2LDC1ORY1X3C1ANIX1Y3LDOUTM2ANIX4ORM4ANIM1OUTY3ANIT5OUTY1LDX3OUTLDX2OUTK20ORM1K24OUTM4ANIT1LDM2LDOUTM1ANDX4RSTLDM1ORY4LDX5OUTANIX3K10OUTY4T5LDT0LDX4C1OUTY2OUTC2OUTK24ENDK50LDM3LDT0ANIANIT3LDM4OUTANIT5K3OUTY6LDT2LDOUTM3K3ANIT45.調(diào)試說明裝入軟件中，在電腦上進行初步仿真調(diào)試。（2）先將PLC序傳入程序控制器中。（3）對各個輸入I/O口給信號處理，看各個輸出口是否有相應的輸出，如果沒有按照設(shè)計要求輸出，對程序進行更改，直到各輸出口有相應的輸出。/1711/17

PLC課程設(shè)_飲料罐裝生產(chǎn)水線（4果條PLC中//

PLC課程設(shè)_飲料罐裝生產(chǎn)水線第五章

程序調(diào)試啟動系統(tǒng)：當按下啟動按鈕X0則程序由步變換到S20步圖中準確地表示出此時變活動步，并驅(qū)動傳送帶電機運行，而則為不活動步?？掌坑嫈?shù)器計數(shù)：//

PLC課程設(shè)_飲料罐裝生產(chǎn)水線設(shè)置位置傳感器檢測到達預定罐裝位置：當灌裝設(shè)備下的光電傳感器檢測到有瓶子到達預定位置時則傳送帶驅(qū)動電機停轉(zhuǎn)器T0定為灌裝做準備，及圖中相符。灌裝過程、定時器T1定、瓶計數(shù)器計數(shù)及報警燈閃：//

PLC課程設(shè)_飲料罐裝生產(chǎn)水線定時器定時間到傳送帶自動啟動：當定時器定5s時到，則程序跳轉(zhuǎn)到S20步實現(xiàn)了傳送帶自動啟動。組態(tài)王監(jiān)控畫面//

PLC課程設(shè)_飲料罐裝生產(chǎn)水線6．設(shè)計小結(jié)通過飲料罐裝生產(chǎn)流水線的控制課程設(shè)計掌握了什么是設(shè)計程序設(shè)計程序工作的基本過程及各階段的基本任務熟悉了設(shè)計程序總流程圖加深了對PLC的理解課本上的知識是機械的表面的通過努力把課本上的知識變得更為簡單對實驗原理也有了更深的理解通過這次課程設(shè)計使我更為全面系統(tǒng)的了解PLC的構(gòu)造原理和基本實現(xiàn)方法把課本的知識變得生動有趣激發(fā)了我們的學習積極性把學過的原理加以強化把課堂學過的知識通過自己的設(shè)計程序表示出來加深了對理論知識的理解現(xiàn)在通過自己的動對手做實驗理論聯(lián)系實際對PLC的原理認識更加深刻在調(diào)試時應該很仔細一步一步調(diào)試下來，做到準確無誤。這次課程使我意識到只有理論知識是遠遠不夠的有把所學的理論知識及實踐相結(jié)合起來才是正確的才能提高自己動手能力和獨立思索的能力同時對于PLC發(fā)展歷史、強大功能、應用領(lǐng)域以及系列知識得到了大概的系統(tǒng)認識，也初步了解了一個完整的系統(tǒng)開發(fā)的過程本次課設(shè)對于創(chuàng)造思維的培養(yǎng)和開發(fā)能力的鍛煉有很大的幫助。在編程過程中領(lǐng)略到了熟能生巧的含義編程不僅