【正文】 從論文的選題、結(jié)構(gòu)，直到整理、最后定稿，自始至終都傾注著他的心血。而且為以后軟件的維護和改進提供了方便。 我們采用的是 SFC 的編程方式，在編寫程序之前要把方框圖（如圖 ）設(shè)計完畢，再對每一個方框編寫梯形圖。每個機構(gòu)動作的行程由傳感器傳遞信號給 PLC 來控制。 7. 運行程序 包裝機的 PLC 程序設(shè)計 山東大學自學考試畢業(yè)設(shè)計（本科） 26 PLC 程序總體設(shè)計 程序設(shè)計應(yīng)該建立在各個機構(gòu)的工作順序以及對整個系統(tǒng)方案的優(yōu)化的基礎(chǔ)之上的，按照 PLC 應(yīng)用的步驟開發(fā)完成的。 PLC 最 主要的目的是控制外部系統(tǒng)。在下載完整的或部分用戶程序到 CPU 之前，把工作方式從 RUN 模式置到 STOP 模式。完成后就可為編程模板生成軟件。 下圖為創(chuàng)建一個自動化項目的基本步驟： 山東大學自學考試畢業(yè)設(shè)計（本科） 24 圖 創(chuàng)建自動化項目的步驟 GX Developer 可用來生成自動化項目所需的數(shù)據(jù)和程序。 表 (STL)是 GX Developer 編程語言的文本表達方式。這個工作過程分為五個階段 :自診斷，與編程器等的通信，輸入采樣，用戶程序的執(zhí)行，輸出刷新 [7] 。 功率放大電路 :是為了適應(yīng)工業(yè)控制的要求，將微電腦輸出的信號加以放大。 存儲器 存儲器是具有記憶功能的半導(dǎo)體電路，用來存放系統(tǒng)程序、用戶程序、邏輯變量和其他一些信息。 山東大學自學考試畢業(yè)設(shè)計（本科） 21 第 4 章 系統(tǒng)的編程和設(shè)計 PLC 的結(jié)構(gòu)及其工作原理 PLC 的一般結(jié)構(gòu) 用可編程控制器實施控制，其實質(zhì)是按一定算法進行輸入輸出變換，并將這個變換予以物理實現(xiàn)。在每一采樣控制周期，控制器根據(jù)系統(tǒng)偏差大小，計算出該采樣控制周期所需要的控制量大小，以完成活塞位移的實時控制。常用往復(fù)式容積型壓縮機，一般空壓機為中壓，額定排氣壓力 1MPa；低壓空壓機排氣壓力 ；高壓空壓機排氣壓力 10MPa。所以，它適用于作擴散泵的前級泵，而且更適用于精密儀器配套和實驗室使用。真空發(fā)生器是利用壓縮空氣（正壓）的流動而形成一定真空的元件，也即利用拉瓦爾噴管原理產(chǎn)生負壓的元件。根據(jù)以上要求設(shè)計的封口的結(jié)構(gòu)圖如下： 山東大學自學考試畢業(yè)設(shè)計（本科） 16 1上板 2下板 圖 封口機構(gòu)設(shè)計圖 工藝過程 由于封口動作是在下料動作完成以后進行的考慮到下料后被包裝物還是呈球形，因此我們設(shè)計的封口裝置也是先呈圓形如圖： 當要進行封口動作時，一個氣缸驅(qū)動上板 1向左運動，另一個氣缸驅(qū)動下板2向右運動，兩塊板相向運動 19mm 行程。 要求 下料裝置要求包裝紙沖出一定的形狀然后再把顆粒料物品準確地送到包裝紙中，這就包含了沖紙機構(gòu)和導(dǎo)料機構(gòu)。此機構(gòu)的具體要求是先進行壓紙動作再進行裁紙，根據(jù)以上要求設(shè)計壓紙切紙機山東大學自學考試畢業(yè)設(shè)計（本科） 13 結(jié)構(gòu)圖如下： 1壓紙板 2彈簧 3刀片 4下料管 5放刀板 6切紙壓紙桿 圖 壓制切紙結(jié)構(gòu)圖 工藝過程 氣缸推動切紙壓紙桿 6往下運動，當壓制板 1壓好紙后，氣缸繼續(xù)推動切紙壓紙桿往下運動，壓紙板運動到極限位置不動，放刀板 5 繼續(xù)往下運動將紙切成菱形。為了使顆粒料容易落到孔中，設(shè)計箱體上的孔為斜孔。送紙架到達傳感器的位置送紙臺開始吸真空將紙保留在送紙臺上不動。導(dǎo)輥組２、張緊裝置 3，完成紙供送的導(dǎo)向。另外，也可以擴展輸入輸出和特殊模塊。然后確定系統(tǒng)的規(guī)模、機型和配值。根據(jù)控制系統(tǒng)要求，由于包裝機運行期間采用循環(huán)工作方式，只有在工作結(jié)束或接收到操作人員的停止運行指令或設(shè)備出現(xiàn)故障或 異常情況時才停止，因此本系統(tǒng)采用硬件切斷電源，使系統(tǒng)立即停車。 為提高 PLC 及 系統(tǒng)的抗干擾能力，在硬件配置與安裝上，交流電源使用雙層隔離，輸入信號光電隔離，遠離強電布線，模擬量信號和脈沖信號采用屏蔽線傳遞，采用放射性一點接地等措施，消除或減弱共模和瞬變干擾。由于顆粒料包裝機控制對象較多，有送紙過程中的過程中的同步控制，壓紙裁紙、下料過程中的位置控制，所謂過程中的壓力控制，且被控對象比較集中，因此我們采取集中控制系統(tǒng)方案。 送紙架返回碰到傳感器時裁紙壓紙電磁閥通電，氣缸作用，切紙板往下運動，海綿墊板壓緊紙帶然后在刀片的作用下將紙帶裁成邊長為 50mm 28mm、夾角為65 度的菱型紙片。 具體的工作過程如下：包裝紙以卷筒的形狀放在原料架上，當開始動作時，送紙電磁閥 控制送紙，短氣缸運動。 我國包裝機械目前控制部件大多還沿用繼電器方式。為了提高顆粒料物品包裝的效率，研究和設(shè)計顆粒料包裝機已迫在眉睫。然而在 PLC，他對用戶程序的執(zhí)行主要按三個掃描過程進行： (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)。 (4)系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護方便，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)計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。 PLC 由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。 (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 將廣泛采用計算機信息處理技術(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。但是工業(yè)的每一領(lǐng)域都有其自己的特點。按照這些標準，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自學考試畢業(yè)設(shè)計（本科） 2 目都給出了明確的規(guī)定 [3] 。由于 PLC 是為工業(yè)控制所生產(chǎn)的通用性很強，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，所以具有極好的抗干擾性能；并且他的使用和維護都極為方便，實現(xiàn)了低水平的操作、高性能的控制，所以在機械制造業(yè)深受歡迎。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。30 結(jié)論 25 包裝機的 PLC 程序設(shè)計 12 下料裝置機構(gòu)設(shè)計 10 給料裝置機構(gòu)設(shè)計 6 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計 1 可編程控制器的發(fā)展 關(guān)鍵詞： 顆粒料包裝機， 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 可編程控制器 (PLC)作為控制系統(tǒng)的核心裝置，功能強大、性能穩(wěn)定可靠。在現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。 8 總體結(jié)構(gòu)關(guān)系 10 紙供送機構(gòu)設(shè)計 隨著計算機技術(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，同時推動了先進制造技術(shù)的相應(yīng)發(fā)展。小型 PLC 開始步入諸如塑料注塑機、包裝機械、橡膠機械、紡織機械等輕工機械的控制領(lǐng)域，其成本的低廉和性能的優(yōu)良對直接使用微機作為控制單元的做法構(gòu)成了強有力的挑戰(zhàn)，更有全面取代傳統(tǒng)繼電器控制屏的趨勢。但是，這些標準目前只能是統(tǒng)一區(qū)域性的產(chǎn)品，而不能實現(xiàn)全球的統(tǒng)一性。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。 綜上所述，我們不難得出下面幾個結(jié)論 : 。例如三菱公司生產(chǎn)的 F系列 PLC 平均無故障時間高達 30 萬小時。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)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。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