【正文】 主要用于故障恢復(fù)與檢修全自動運(yùn)行按下啟動按鈕，系統(tǒng)即可連續(xù)、協(xié)調(diào)、周期性地循環(huán)完成各包裝動作，直到系統(tǒng)接收到停止運(yùn)行信號。 根據(jù)顆粒料包裝機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況，本系統(tǒng)采用自動運(yùn)行和手動運(yùn)行兩種方式。 系統(tǒng)的運(yùn)行方式 運(yùn)行方式分為手動、單步、周期及自動等四種操作方式。 PLC 作為一種控制設(shè)備，無法進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)算，無法顯示各種實(shí)時圖形和保存大量歷史數(shù)據(jù)，也不能顯示漢字和打印漢字報表，沒有良好的界面。 每個被控制對象與可編程控制器指定 I/O 相連接，因此各被控對象之間的數(shù)據(jù)、狀態(tài)的變換不需要另外設(shè)置專門的信號線路。 當(dāng)插紙桿碰到上位傳感器時，封口電磁閥得電開始封口 動作，封緊程度由電接點(diǎn)壓力表控制，達(dá)到預(yù)設(shè)壓力則鎖紙板返回，碰到傳感器則停止運(yùn)動。當(dāng)切紙板往下運(yùn)動碰到傳感器時，切紙板返向運(yùn)動，碰到切紙板上位傳感器時，切紙電磁閥斷電切紙運(yùn)動結(jié)束。送紙架上抽真空電磁閥控制送紙架前端的抽氣管使紙的前端緊貼在送紙架上。完成一段小的空行程。被包裝的顆粒直 徑最大為 4mm，平均為 3mm，且被包裝的顆粒的硬度大。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。事實(shí)上 PLC用于這種場合是最能顯現(xiàn)出其經(jīng)濟(jì)性。 包裝機(jī)械的最大特點(diǎn)是動作復(fù)雜、頻繁，且有較多的執(zhí)行元件。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。在本工作周期的執(zhí)行和輸出過程中，這個輸入映響區(qū)內(nèi)的內(nèi)容不會隨實(shí)際信號的變化而變化。 PLC 的工作過程 山東大學(xué)自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（本科） 4 PLC 的基本結(jié)構(gòu)雖然與一般微型計(jì)算機(jī)大致是相同的，但他的工作過程與微型計(jì)算機(jī)有很大的差異。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代 PLC 大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除 PLC 以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。例如三菱公司生產(chǎn)的 F系列 PLC 平均無故障時間高達(dá) 30 萬小時。同時， PLC 性能的優(yōu)劣，將山東大學(xué)自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（本科） 3 直接影響到產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量及成本。 綜上所述，我們不難得出下面幾個結(jié)論 : 。但從根本上來講，系統(tǒng)的可靠性取決于系統(tǒng)各單元的可靠程度。怎樣才能使一個系統(tǒng)既具有通用性又具備專業(yè)化呢？硬件系統(tǒng)的模塊化便是解決這一矛盾的鑰匙。這樣 PLC 執(zhí)行指令的速度將達(dá)到納秒級。但是，這些標(biāo)準(zhǔn)目前只能是統(tǒng)一區(qū)域性的產(chǎn)品，而不能實(shí)現(xiàn)全球的統(tǒng)一性。一種自動化產(chǎn)品的競爭力除表現(xiàn)在技術(shù)上的個性外，更重要的還在于其滿足國際標(biāo)準(zhǔn)化的程度和水平。小型 PLC 開始步入諸如塑料注塑機(jī)、包裝機(jī)械、橡膠機(jī)械、紡織機(jī)械等輕工機(jī)械的控制領(lǐng)域，其成本的低廉和性能的優(yōu)良對直接使用微機(jī)作為控制單元的做法構(gòu)成了強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)，更有全面取代傳統(tǒng)繼電器控制屏的趨勢。 70年代初，日本的 OMRON 也推出了他們的 PLC。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展， PLC軟硬件水平與規(guī)模也發(fā)生了質(zhì)與量的變化，其控制技術(shù)也朝著智能化方向不斷發(fā)展，同時推動了先進(jìn)制造技術(shù)的相應(yīng)發(fā)展。22 PLC 的軟件設(shè)計(jì) 20 第 4 章 系統(tǒng)的編程和設(shè)計(jì) PLC 的結(jié)構(gòu)及其工作原理 10 紙供送機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 總體結(jié)構(gòu)關(guān)系 7 控制系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì) 經(jīng)過我們的努力，顆粒料包裝機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已經(jīng)完成。在現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 設(shè)計(jì)（論文）題目 ： 顆粒料包裝機(jī)自動控制技術(shù)及應(yīng)用 姓 名： 專 業(yè)： 機(jī)電一體化 指導(dǎo)教師： 2020 年 9 月 29 日 摘 要 隨著我國改革開放的不斷深入和世界經(jīng)濟(jì)一體化的日益顯現(xiàn)，我國包裝工業(yè)的發(fā)展遇到新的挑戰(zhàn)?？删幊炭刂破?(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。設(shè)計(jì)工作的任務(wù)包括包裝機(jī)構(gòu)和運(yùn)動分析，控制部分的硬件選擇，電氣 原理圖的繪制和三菱 PLC 程序編寫，以及各個電氣元器件的選擇與安裝，最終給出了 PLC 控制包裝機(jī)系統(tǒng)的硬件組成和軟件設(shè)計(jì)，其中包括 PLC 選型、 I/O地址分配、 I/O 端子接線、程序設(shè)計(jì)和控制原理。 關(guān)鍵詞： 顆粒料包裝機(jī)， PLC， GX Developer ABSTRACT Because of traditional relay control of Packing Machine for Granular Material, here are lots of disadvantages which include device plexity, inferior reliability, malfunction analysis and trouble obviation. As the kernel device control system, PLC is widely used in modern industrial production and do well in this field. This thesis takes the control system of the highspeed fullautomatic packing machine that was developed by LiuYang Handsome Trade along with our teacher as a background. We apply the advanced control technique in the packing machine control system such as the technique of PLC, light electricity technique and so on. By the describing of the basic operation of small automatic packager, and overe the defects of now used packager in transmission system. And also the author introduces a new type of packager with PLC. The main designer include in the analyzing of the packaging machine’s structure and the movement, protracting the electric schematic diagram, writing the PLC programming and the choosing and fixing the electric’s parts of an apparatus. The paper gives the design of hardware and software about the electrical control of Packing Machine for Granular Material, which include selecting a model of PLC, distributing address of I/O, wiring diagram of I/O, designing of programmable trapezium and theory of control. Through our effort, the machine of Packing Machine for Granular Material got the exaltation of the quality whether the function or the efficiency, realized well the control request that the pany put forward. This control system is well running in the lab. Keywords: Packing machine for granular material, PLC, GX Developer 目 錄 第 1 章 緒論 可編程控制器的產(chǎn)生 1 可編程控制器的發(fā)展 2 PLC 的特點(diǎn) 6 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8 控制系統(tǒng)主要器件的選擇 10 給料裝置機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 壓紙切紙機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 12 下料裝置機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 14 封 口機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 18 空氣壓縮機(jī)選型 21 PLC 工作原理 25 包裝機(jī)的 PLC 程序設(shè)計(jì) 30 結(jié)論 早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器 (Programmable Logic Controller)，簡稱 PLC，它是 60年代末發(fā)明的工業(yè)控制器件，是美國數(shù)字公司 (DEC)為美國通用公司 (GM)研制開發(fā)并成功應(yīng)用于汽車生產(chǎn)線上，可編程控制器自此誕 生。但不久，西德的西門子 (SIEMENS)公司、 BBC 公司就開始研制 PLC，當(dāng)時主要是用于軋鋼機(jī)、升降設(shè)備等大型設(shè)備上。由于 PLC 是為工業(yè)控制所生產(chǎn)的通用性很強(qiáng)，適合于大批量生產(chǎn)的裝置，所以成本迅速下降；加上其是專為工業(yè)控制所設(shè)計(jì)，所以具有極好的抗干擾性能；并且他的使用和維護(hù)都極為方便，實(shí)現(xiàn)了低水平的操作、高性能的控制，所以在機(jī)械制造業(yè)深受歡迎?？傏厔萑缦拢? （ 1）可編程控制技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化 在工業(yè)自動化產(chǎn)品繁花似錦的今天，各生產(chǎn)廠商既互相競爭又互相合作。按照這些標(biāo)準(zhǔn)，各種型號的 PLC 產(chǎn)品對工業(yè)應(yīng)用環(huán)境、抗干擾性等條山東大學(xué)自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（本科） 2 目都給出了明確的規(guī)定 [3] 。將來會全部使用 64 位 RISC 芯片，實(shí)現(xiàn)多 CPU 并行 處理或分時處理或分任務(wù)處理，實(shí)現(xiàn)各種模塊智能化，且部分系統(tǒng)程序用門陣列電路固化。但是工業(yè)的每一領(lǐng)域都有其自己的特點(diǎn)。 （ 5）可靠性進(jìn)一步提高 隨著 PLC 進(jìn)入過程控制的領(lǐng)域，對 PLC 可靠性的要求進(jìn)一步提高。 (6)控制與管理功能一體化 為了滿足現(xiàn)代化大生產(chǎn)的控制與管理的需要， PLC 將廣泛采用計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)、 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和圖形顯示技術(shù)，使 PLC 系統(tǒng)的生產(chǎn)控制功能和信息管理功能融為一體。 PLC 的特點(diǎn)及工作過程 在現(xiàn)代工業(yè)中，技術(shù)逐漸高度機(jī)械化和自動化發(fā)展，大多采用自動技術(shù)完成，其過程離不開離不開自動控制裝置和自動控制技術(shù)。 PLC 由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。此外， PLC 帶有硬件故 障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。 (3)易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎 PLC 作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。 (4)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造 PLC 用存儲邏輯代替接線邏輯，大 大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時維護(hù)也變得容易起來。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備 。然而在 PLC，他對用戶程序的執(zhí)行主要按三個掃描過程進(jìn)行： (1).第一個過程是輸入采樣 在這個過程中， PLC 按掃描方式讀入該裝置上端子上的輸入信號，并將這些輸入信號存入輸入信號緩沖區(qū)。 PLC 在包裝機(jī)械上應(yīng)用和前景 當(dāng)今 ，我國的包裝食品機(jī)械行業(yè)