【正文】 位移，以便送到控制器中進(jìn)行處理。有高達(dá)三倍的電源電壓。 通常 異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流為額定值的 5— 7倍，直流電機(jī)起動(dòng)電流還要大。 由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，因此一旦某模塊發(fā)生故障，用戶可以通過更換模塊的方法，使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行 。 ④ 編程簡單易學(xué) ； PLC的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式，對使用者來說，不需要具備計(jì)算機(jī)的專門 知識(shí) ，因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握。 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 第 14 頁 共 43 頁 另外為了提高操作性能，它還有多種人 機(jī)對話的接口模塊 。 （ 6）良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟，硬件發(fā)生異常情況， CPU立即采用有效措施，以防止故障擴(kuò)大。 PLC 控制的優(yōu)點(diǎn) ① 高可靠性 ； （ 1）所有的 I/O接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場的外電路與 PLC內(nèi)部電路之間電氣上隔離。 PLC的選擇包括機(jī)型，容量， I/O模 塊的選擇等幾個(gè)方面。 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 第 12 頁 共 43 頁 系統(tǒng)方案的確立 在此綜合各種方面因素選擇 PLC作為電池包裝送料裝置控制系統(tǒng)的核心 ,如 小節(jié)所分析的 ,PLC具有其他任何一種控制器所不具備的優(yōu)點(diǎn) ,更符合設(shè)計(jì)要求。注解記錄功能元件注解可以記錄在程序寄存器中。時(shí)間設(shè)置和比較指令易于操作。網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信連接到世界上最流行的開放 式網(wǎng)絡(luò) CCLink， Profibus Dp 和DeviceNet 或者采用傳感器層次的網(wǎng)絡(luò)解決您的通信需要。由于 FX2N系列具備如下特點(diǎn)：最大范圍的包容了標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)、程式執(zhí)行更快、全面補(bǔ)充了通信功能、適合世界各國不同的電源以及滿足單個(gè)需要的大量特殊功能模塊，它可以為你的工廠自動(dòng)化應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力。整體式 PLC提供多種不同的 I/O點(diǎn)數(shù)的基本單元和擴(kuò)展單元供用戶選用，基本有 CPU模塊， I/O模塊和電源，擴(kuò)展單元內(nèi)有 I/O模塊和電源?，F(xiàn)代的 PLC一般都具有通信功能，應(yīng)用遠(yuǎn)程 I/O 模塊，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，應(yīng)用通信模塊，可實(shí)現(xiàn) PLC 與PLC、 PLC 與計(jì)算機(jī) 之間的通信。 PLC的 PID控制已廣泛地應(yīng)用在洗煤、釀酒、反應(yīng)堆、鍋爐以及位置和速度等控制中。 計(jì)數(shù)控制也是控制系統(tǒng)不可缺少的， PLC也同樣為用戶提供了幾十甚至上有個(gè)計(jì)數(shù)器，實(shí)現(xiàn)對某些信號(hào)的計(jì)數(shù)功能。而 PLC所處理的量為數(shù)字量，為了能接受模擬量輸入和輸出模擬量信號(hào)， PLC配置有 A/D和 D/A轉(zhuǎn)換模塊，現(xiàn)將現(xiàn)場的溫度、壓力等模擬量經(jīng)過 A/D模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，送入微處理器進(jìn)行處理，微處理器處理過的數(shù)字量，又經(jīng) D/A模塊轉(zhuǎn)換為模擬量后，去控制被控對象，這樣就可實(shí)現(xiàn) PLC對模擬量 的控制。與此同時(shí)， PLC的性能卻在不斷完善，功能也在增多增強(qiáng)，應(yīng)用領(lǐng)域也在逐漸拓寬，使PLC的應(yīng)用已由早期的開關(guān)邏輯到現(xiàn)在工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。如果是 PLC本身故障，則可用更換模塊的方法迅速排除故障。 6．安裝簡便、調(diào)試方便、維護(hù)工作量小 可編程序控制器一般不需要專門的機(jī)房，可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行。 PLC生產(chǎn)廠家大都根據(jù)這種實(shí)際情況，一般不采用微機(jī)所用的編程語言，而采用與繼電器控制原理圖非常相似的梯形圖語言，工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)和使用這種語言十分方便。經(jīng)過大量實(shí)踐，人們發(fā)現(xiàn) PLC系統(tǒng)在使用中發(fā)生的故障，大多是由于 PLC的外部開關(guān)、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)引起的，而不是 PLC自身的問題產(chǎn)生的。 PLC 送料 供電 切割 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 第 9 頁 共 43 頁 （ 7）對采用的器件都進(jìn)行嚴(yán)格的篩選和老化處理 ，排除了因器件可靠問題而造成的故障。可以對 CPU等內(nèi)部電路進(jìn)行檢測，一旦出錯(cuò)，立即報(bào)警。為了滿足 PLC專在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用的要求， PLC采用了如下硬件和軟件措施 ： （ 1）光電耦合隔離和 RC濾波器，有效的防止了各類電磁干擾信號(hào)的進(jìn)入。 通過可編程控制器的指令系統(tǒng)將梯形圖變成可編程控制器能接收的程序。推桿 4推到位后，推桿 3和推桿 4同時(shí)退回。 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 第 7 頁 共 43 頁 第二章 控制方案要求 該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的功能 1).能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)連續(xù)工作 2).能夠?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)動(dòng)操作 3).必須高速運(yùn)行 電池包裝送料裝置的工作過程 電池包裝送料裝置的工作示意圖如圖 ： 圖 示意圖 電池由進(jìn)料裝置將兩節(jié)電池送到推桿 1前，電動(dòng)機(jī) 1轉(zhuǎn)動(dòng)控制推桿 1向前推進(jìn)，將電池推到推桿 2前。了解電池包裝機(jī)的工作過程及工藝要求。更重要的是可以使原來無法實(shí)現(xiàn)的某些功能得以實(shí)現(xiàn)，使機(jī)器在某種程度上實(shí)現(xiàn)智能化。且 PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)比較具有許多優(yōu)點(diǎn)： （ 1）更改控制邏輯只需修改軟件，無需對硬件作改動(dòng)； （ 2）程序可以復(fù)制，批量生產(chǎn)很容易； （ 3）電氣硬件設(shè)計(jì)大大簡化； （ 4）由于 PLC 除有繼電器功能 外，尚有多種其它功能，可以實(shí)現(xiàn)繼電器無法實(shí)現(xiàn)的控制功能，實(shí)現(xiàn)某種程度上的智能化，并有可能使機(jī)構(gòu)簡化； （ 5）可靠性高； （ 6）成本相對于繼電控制而言稍高，但繼電器控制隨著所用中間繼電器數(shù)量的增加，成本急驟上升，而 PLC控制幾乎保持不變，這一點(diǎn)對于復(fù)雜的控制來講具有無可比擬的優(yōu)越性； （ 7）具有擴(kuò)展單元或擴(kuò)展模塊，當(dāng)需要較多 I/0時(shí)可以方便地?cái)U(kuò)展。從物理介質(zhì)方面來講，前者是要用具體的電氣元件來組合，而后者只是 PLC的內(nèi)部寄存 器，在 PLC編程容量許可的范圍內(nèi)，可以不花費(fèi)額外的費(fèi)用來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制邏輯。目前，該類包裝機(jī)多半為進(jìn)口產(chǎn)品，價(jià)格昂貴。 battery pack is a typical sequential control, therefore we use the step control mand to realize the packaging process control program。論文主要內(nèi)容如下：概述了可編程控制器 PLC的現(xiàn)狀及其在包裝機(jī)械上應(yīng)用的可能性和前景；通過對 電池 包裝機(jī)生產(chǎn)工藝流程的了解，統(tǒng)計(jì)其輸入輸出 I/O點(diǎn)，然后進(jìn)行 PLC選型， 程序 的 仿真 設(shè)計(jì)；電池 的包裝是一個(gè)典型的順序控制，因此我們利用 步進(jìn)控制指令 實(shí)現(xiàn)了包裝過程的程序控制；利用 三菱 公司的編程軟件 GX Developer 軟件 進(jìn)行程序的編寫和仿真。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 課題名稱 電池包裝送料裝置總體方案及控制系 統(tǒng)設(shè)計(jì) 院 /專 業(yè) 機(jī)械工程學(xué)院 /數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù) 班 級(jí) 數(shù)維 1011 學(xué) 號(hào) 1001493101 學(xué)生姓名 許峰 指導(dǎo)教師： 黃杰 2020 年 6 月 1 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 第 1 頁 共 43 頁 摘 要 可編程控制器 (PLC )作為控制系統(tǒng)的核心裝置，功能強(qiáng)大、性能穩(wěn)定可靠。 本論文以高速全自動(dòng) 電池 包裝機(jī)控制系統(tǒng)為背景，理論與實(shí)踐相結(jié)合，詳細(xì)闡述了集PLC技術(shù)，光電位感應(yīng)技術(shù) 等 先進(jìn)控制技術(shù)在該包裝機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。 through the production process of battery packaging machine understanding, statistics of its input and output I\/O, and then PLC selection, simulation design program。為使包裝出的物品整齊、美觀并具有良好的包裝質(zhì)量，研制高速、高效、高質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的新型包裝機(jī)是市場的迫切需求。在這種場合使用繼電器控制邏輯必然需要大量的中間繼電器，而這些中間繼電器在用 PLC控制的情況下，就可以對其內(nèi)部的輔助繼電器進(jìn)行編程后來取代。從上述意義上來講， PLC最適合于需要大量中間繼電器的場合。如 果能用 PLC來取代的話，則可以簡化機(jī)械結(jié)構(gòu)，機(jī)械和電氣設(shè)計(jì)都可以得到簡化。 （ 2）電池包裝機(jī)各動(dòng)作控制工藝的研究。 （ 4） 控制程序的在線仿真 。當(dāng)推桿 2和刀片氣缸全部退到位后，第三通道的推桿 3將縱向的含在包裝袋里的電池推入到四號(hào)通道，推桿 3推到位后，第四號(hào)通道的推桿 4將電池推送到傳送帶。簡單的工藝流程如圖 ： 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 第 8 頁 共 43 頁 圖 包裝工藝流程圖 控制方案論證與選擇 PLC 與其它控制裝置的比較 可編程控制器與繼電器控制的區(qū)別 在可編程控制器的編程語言中，梯形圖是最為廣泛使用的語言。同時(shí)，信號(hào)的輸入 /輸出形式及控制功能也是相同的，但可編程控制器的控制與繼電器的控制還是有不同之處，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： ，抗干擾能力強(qiáng) 這是 PLC用戶關(guān)心的首要問題。 （ 4）具有良好的自診斷功能。對于某些大型的 PLC，采用雙 CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或三 CPU構(gòu)成表決式系統(tǒng)。某些 PLC的生產(chǎn)廠家甚至宣布，今后生產(chǎn)的可編程序控制器不再標(biāo)明可靠性這一指標(biāo)，因?yàn)閷删幊绦蚩刂破鬟@一指標(biāo)已毫無意義了。 3．程序設(shè)計(jì)簡單，易學(xué)易懂 PLC 是一種工業(yè)自動(dòng)化控制裝置，其主要的使用對象是廣大電氣技術(shù)人員。 5．系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短 由于系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)任務(wù)僅是依據(jù)對象的要求配置適當(dāng)?shù)哪K，如同吃飯從菜單中點(diǎn)菜一樣方便，這就大大縮短了整個(gè)設(shè)計(jì)所花費(fèi)的時(shí)間，加快了整個(gè)工程設(shè)計(jì)的進(jìn)度。模擬調(diào)試完成后，再將本身故障率很低，又有完善的自診斷能力和顯示功能，一旦發(fā)生故障可以根據(jù) PLC上發(fā)光二極管或編程器提供的信息，迅速查明原因或直接找到發(fā)生故障的外圍設(shè)備。 近年來，隨著微處理器芯片及其有關(guān)元器件的價(jià)格大幅度下降，使得 PLC成本也隨之下降。 在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中，除必不可少的開關(guān)量和數(shù)字量外，還有許多連續(xù)變化的模擬量，如溫度、壓力、流量、液位等都是模擬量。 PL