生產(chǎn)線自動(dòng)裝箱的PLC控制設(shè)計(jì)

1、 課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告生產(chǎn)線自動(dòng)裝箱的PLC控制設(shè)計(jì)班級(jí)： P11電氣3班 姓名： 學(xué)號(hào)： 2013年11月30日摘要在現(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)的分析。該系統(tǒng)有兩個(gè)傳送帶，即包裝箱傳送帶和產(chǎn)品傳送帶。包裝箱傳送帶用來傳送產(chǎn)品包裝箱，其功能是把已經(jīng)裝滿的包裝箱運(yùn)走，并用一只空箱來代替。為使空箱恰好對(duì)準(zhǔn)產(chǎn)品傳送帶的末端，使產(chǎn)品剛好落入包裝箱中，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。產(chǎn)品傳送帶將產(chǎn)品從生產(chǎn)車間傳送到包

2、裝箱，當(dāng)某一產(chǎn)品被送到傳送帶的末端，會(huì)自動(dòng)落入包裝箱內(nèi)，并由另一傳感器轉(zhuǎn)換成計(jì)數(shù)脈沖。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 AbstractIn the modern industrial production, often need to count and packaging, if these complex work completed by the artifici

3、al words not only low efficiency, and high labor intensity, production can not meet the needs of modernization. This article mainly has carried on the detailed analysis of the control system of the packing automatic production line bas

4、ed on PLC. The system has two conveyor belt, packing belt and conveyor belt. The package box conveyer belt is used to deliver the product packaging box, its function is to send box has been filled, and replaced by a

5、container. Just to make empty at the end of conveyor belt products, make the product just fell into the packing box, aphotoelectric sensor in the middle package box conveyer belt, in order to check if package box in place. Product conv

6、eyor beltproducts from production to packaging box, when the end of a product is sent to the conveyor belt, will automatically fall into the packing box, and by another sensor is converted into a pulse count. The control syst

7、em has high accuracy, low cost, strong anti-interference ability, low failure rate, simple operation and maintenance, and has good application value.Keywords programmable controller automatic packing control system of belt conveyor control目 錄 一、

8、設(shè)計(jì)任務(wù)概述 1二、設(shè)計(jì)任務(wù)要求 1三、過程分析 2四、控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 3五、控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 4六、系統(tǒng)程序調(diào)試及結(jié)果 9 設(shè)計(jì)總結(jié) 10 參考文獻(xiàn) 11生產(chǎn)線自動(dòng)裝箱的PLC控制一、 概述 對(duì)生產(chǎn)線上某種產(chǎn)品自動(dòng)按指定數(shù)量(如12個(gè))裝箱，產(chǎn)品裝箱前及裝箱后都由傳送帶傳送。 生產(chǎn)線自動(dòng)裝箱控制裝置示意圖如圖所示。生產(chǎn)產(chǎn)品由傳送帶A傳送，裝入由B傳送的空箱中。每12個(gè)產(chǎn)品裝入一箱，當(dāng)傳送帶A傳送了12個(gè)產(chǎn)品裝入一箱后，傳送帶B 將該箱產(chǎn)品移走，并傳送下一個(gè)空箱到指定位置等待傳送帶A傳送來的產(chǎn)品。 二、 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： 1按下控制裝置啟動(dòng)按鈕后，傳送

9、帶B先啟動(dòng)運(yùn)行，拖動(dòng)空箱前移至指定位置，達(dá)到指定位置后，由SQ2發(fā)出信號(hào)，使傳送帶B制動(dòng)停止。 2傳送帶B停車后，傳送帶A啟動(dòng)運(yùn)行，產(chǎn)品逐一落人箱內(nèi)，由傳感器檢測(cè)產(chǎn)品數(shù)量，當(dāng)累計(jì)產(chǎn)品數(shù)量達(dá)12個(gè)時(shí)，傳送帶A制動(dòng)停車，傳送帶B啟動(dòng)運(yùn)行。生產(chǎn)線自動(dòng)裝箱控制裝置示意圖 3上述過程周而復(fù)始地進(jìn)行，直到按下停止按鈕，傳送帶A和傳送帶B同時(shí)停止。其工作流程圖如圖所示。 4應(yīng)有必要的信號(hào)指示，如電源有電、傳送帶A工作和傳送帶B工作等。 5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。三、過程分析 （1）工作過程分析 電源一旦接通，便發(fā)出一個(gè)脈沖使S0.0置1，只有當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕I0.0時(shí)，S0.0這

10、一狀態(tài)被置成0，此時(shí)傳送帶B開始啟動(dòng)運(yùn)行，一直到被開關(guān)SQ2檢測(cè)到才將傳送帶B停止，等傳送帶B停止后，傳送帶A才開始啟動(dòng)，同時(shí)傳送出物品，產(chǎn)品經(jīng)過開關(guān)SQ1檢測(cè)，每傳送出一個(gè)部件，計(jì)數(shù)器便加1，直到傳送出12個(gè)產(chǎn)品，計(jì)數(shù)器便開始動(dòng)作，計(jì)數(shù)器常開觸點(diǎn)閉合，這時(shí)如果沒有按下停止按鈕，則開始循環(huán)工作，傳送帶A停止，傳送帶B開始又一輪的啟動(dòng)同時(shí)計(jì)數(shù)器清零使下面的循環(huán)能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行下去。當(dāng)一旦按下停止按鈕I0.1，此時(shí)等計(jì)數(shù)器完成計(jì)數(shù)任務(wù)，傳送帶A和傳送帶B同時(shí)停止。 此程序還可以對(duì)傳送帶A和B分別進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)，下面對(duì)這一種情況進(jìn)行詳細(xì)說明。 當(dāng)按下停止按鈕后，按下按鈕I0.2傳送帶A運(yùn)行，松開按鈕后運(yùn)行停

11、止，完成對(duì)傳送帶A的點(diǎn)動(dòng)檢測(cè)，對(duì)于傳送帶B的點(diǎn)動(dòng)測(cè)試與傳送帶A的相似，便不再展開說明。 當(dāng)點(diǎn)動(dòng)完成后，只有再次按下停止按鈕，程序才可以再次重新開始，如果在點(diǎn)動(dòng)進(jìn)行后沒有按下停止按鈕，則當(dāng)想要程序開始運(yùn)行時(shí)按下啟動(dòng)按鈕也不會(huì)啟動(dòng)，這樣程序很容易實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行前檢測(cè)和故障維修。 四、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。系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)過程如下： （1） I/O點(diǎn)數(shù)的估算 a、系統(tǒng)輸入信號(hào)： 自動(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)SQ

12、2，需要2個(gè)輸入端； 以上共需6個(gè)輸入信號(hào)點(diǎn)。 B、系統(tǒng)輸出信號(hào)： 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、裝箱指示需要2個(gè)輸出端。 以上共需4個(gè)輸出信號(hào)點(diǎn)。 （2）實(shí)際接線圖五、控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 1程序梯形圖如下：2、程序指令如下： 1 LD SM0.1 2 S S0.0,1 3 R M0.0,8 4 R S0.1,7 5 LSCR S0.0 6 LD I0.0 7 SCRT S0.1 8 SCRE 9 LSCR S0.1 10 LD SM0.0 11 = M0.0 12 LD I0.4 13 EU 14 SCRT S0.2 15 SCRE 16 LSCR S0.2 17 L

13、D SM0.0 18 = M0.1 19 LD C20 20 LPS 21 AN I0.1 22 SCRT S0.1 23 LPP 24 A I0.1 25 SCRT S0.0 26 SCRE 27 A I0.5 28 CU C20 29 A S0.1 30 L 12 31 R C20六、系統(tǒng)程序調(diào)試及結(jié)果 在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行編程，打開自動(dòng)裝箱控制程序。斷電情況下連接好PLC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)?zāi)K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I

14、0.0后，系統(tǒng)指示燈Q0.0亮；同時(shí)傳送帶B啟動(dòng)運(yùn)行（Q0.2指示燈亮）。 2、當(dāng)SQ2空箱到位檢測(cè)信號(hào)到（I0.4按鈕輸入），傳送帶B停止運(yùn)行（Q0.2指示燈滅）。同時(shí)傳送帶A啟動(dòng)運(yùn)行（Q0.1指示燈亮）。 3、當(dāng)SQ1送入12個(gè)計(jì)數(shù)脈沖時(shí)（I0.5按鈕12次輸入）及累計(jì)產(chǎn)品數(shù)量達(dá)12個(gè)時(shí)，傳送帶A停止（Q0.1指示燈滅），同時(shí)傳送帶B啟動(dòng)運(yùn)行（Q0.2指示燈亮）。 4、當(dāng)SQ2到位信號(hào)到（I0.4按鈕輸入），系統(tǒng)循環(huán)工作。 5、可以實(shí)現(xiàn)傳送帶A、B點(diǎn)動(dòng)。設(shè)計(jì)總結(jié)本次設(shè)計(jì)，成功采用PLC控制多個(gè)傳送帶的工作，完成了本次設(shè)計(jì)任務(wù)的基本要求，經(jīng)過多次的調(diào)試，該系統(tǒng)可以很好地適用于連續(xù)工作。 本次

15、設(shè)計(jì)的生產(chǎn)線自動(dòng)裝箱PLC控制系統(tǒng)，其硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，響應(yīng)速度快，性能、價(jià)格比很高，和單片機(jī)系統(tǒng)相比具有極高的可靠性，具有良好的市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值。本系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)以繼電器控制硬件電路的方法，采用人機(jī)界面取代繼電器，通過軟件的方式控制硬件電路。由于PLC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)。但是該設(shè)計(jì)尚有不足，還有很多的擴(kuò)展功能沒有實(shí)現(xiàn)，例如對(duì)產(chǎn)品計(jì)數(shù)錯(cuò)誤的檢測(cè)功能等等。 通過這次設(shè)計(jì)，使我對(duì)自動(dòng)控制設(shè)計(jì)有了更深刻的認(rèn)識(shí)，對(duì)FX2N的應(yīng)用也達(dá)到了一定要求，充分感覺到了PLC控制系統(tǒng)對(duì)社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐的有力應(yīng)用。也使自己的動(dòng)手能力和方案設(shè)計(jì)的思路有了更進(jìn)一步的提高，同時(shí)也更加熟悉了本專業(yè)的設(shè)計(jì)軟件。對(duì)PLC的功能也有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，了解了不同型號(hào)的PLC以及相關(guān)的編程軟件。在完成這個(gè)題目的過程中，我遇到了一些困難，也走了很多彎路。但通過不斷的努力和同學(xué)們的大力支持，以及指導(dǎo)老師的悉心教導(dǎo)，我克服了困難完成了本次設(shè)計(jì)，同時(shí)我也獲得了很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)，學(xué)到了很多新的知識(shí)。參考文獻(xiàn)1 現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)（第二版） ，北京航空航天大學(xué)，王永華編著2 鄧則名，程良倫，謝漢光. 電器與可編程計(jì)算機(jī)控制器技術(shù). 廣東工業(yè)大學(xué)： 機(jī)械工業(yè)出版社，2008，第三版3齊蓉，肖維榮. 可編程計(jì)算機(jī)控制器技術(shù). 北京： 電子工業(yè)出版