【正文】 生受到PLC系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的綜合訓(xùn)練，達(dá)到能夠進(jìn)行PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施的目的；（3）使學(xué)生掌握工業(yè)自動(dòng)生產(chǎn)流水線的工作原理。 2. 設(shè)計(jì)制作傳輸帶的PLC控制程序。工廠電氣控制技術(shù) 清華大學(xué)出版社 西安科技電子大學(xué)出版社為使空箱恰好對(duì)準(zhǔn)機(jī)械手松開(kāi)端，使飲料瓶裝進(jìn)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。5 第二章 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6 方案比較與選擇9 控制系統(tǒng)構(gòu)成圖16 控制系統(tǒng)邏輯分析而且需要對(duì)其進(jìn)行計(jì)數(shù)，包裝，自動(dòng)化技術(shù)的提高能大幅度的提高經(jīng)濟(jì)效益，這在包裝業(yè)中表現(xiàn)的特別明顯?？刂品绞揭灿稍瓉?lái)的分散控制發(fā)展為集中控制?？刂葡到y(tǒng)從20世紀(jì)四十年代就開(kāi)始使用了，早期的現(xiàn)場(chǎng)基地式儀表和后期的繼電器構(gòu)成了控制系統(tǒng)的前身。中國(guó)的經(jīng)濟(jì)高速度發(fā)展也需要這項(xiàng)技術(shù)來(lái)促進(jìn)和加速，相信在自動(dòng)化技術(shù)成熟以后，中國(guó)的經(jīng)濟(jì)也將有飛躍性的進(jìn)步。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷提高，PLC在開(kāi)關(guān)量處理的基礎(chǔ)上增加了模擬量處理和運(yùn)動(dòng)控制等功能。用戶編制的控制程序表達(dá)了生產(chǎn)過(guò)程的工藝要求，并事先存入PLC的用戶程序存儲(chǔ)器中。把計(jì)算結(jié)果送給PLC的控制器。本系統(tǒng)由皮帶傳輸機(jī)傳送瓶子，當(dāng)?shù)竭_(dá)裝箱位置時(shí)，機(jī)械手下降夾起瓶子后上升，上升到位后再向右移動(dòng)，把瓶子裝進(jìn)紙箱內(nèi)，然后機(jī)械手返回原位，開(kāi)始下一個(gè)動(dòng)作。(4) 上述過(guò)程周而復(fù)始的進(jìn)行，直到按下停止按鈕，傳送帶A和傳送帶B同時(shí)停止。運(yùn)物機(jī)械手用來(lái)轉(zhuǎn)移飲料瓶，即把產(chǎn)品傳送帶上的飲料送到包裝箱傳送帶的飲料箱中。第2章 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 方案論證 ————接觸器電氣控制系統(tǒng)由于繼電—接觸器電氣控制線路簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，多年來(lái)在各種生產(chǎn)機(jī)械的電氣控制領(lǐng)域中，應(yīng)用十分廣泛，而且技術(shù)上也十分成熟，因此受到大力推廣。其內(nèi)部采用了電磁屏蔽，以防輻射干擾。 由于生產(chǎn)線上的惡劣環(huán)境和電磁干擾，一般的電子儀器都會(huì)受到干擾。進(jìn)而提高生產(chǎn)效率，突現(xiàn)節(jié)約用工，改善工人工作環(huán)境，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約材料消耗和用工。③輸出部分:如接觸器、電磁閥等，它們與PLC輸出端子相連接，用以控制被控對(duì)象的動(dòng)作。下降到位后機(jī)械手夾緊飲料瓶，2s后開(kāi)始上升，而機(jī)械手保持加緊。系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)過(guò)程如下： （1） I/O點(diǎn)數(shù)的估算 系統(tǒng)輸入信號(hào)： 自動(dòng)控制按鈕，需要1個(gè)輸入端； 手動(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)SQ2，需要2個(gè)輸入端； 機(jī)械手的上升下降，左移右移，夾緊放松，需要6個(gè)輸入端；故障報(bào)警消音按鈕，需要1個(gè)輸入端。西門子S7200系列CPU224型 PLC的特點(diǎn)： 為小型的緊湊型設(shè)備提供人機(jī)界面(HMI)和高精度的測(cè)量方法。通訊功能增強(qiáng)提供內(nèi)置的RS232C端口和RS422端口。圖24 系統(tǒng)輸入/輸出接線圖（5） 傳感器的選擇 近年來(lái)，隨著生產(chǎn)自動(dòng)化程度的提高，光電傳感器的功能不斷完善，現(xiàn)已成為與PLC相配套的系列產(chǎn)品，廣泛用于自動(dòng)包裝、打膠、罐裝、以及自動(dòng)裝配流水線。可用于產(chǎn)品計(jì)數(shù)。圖26反射式光電傳感器原理圖該系統(tǒng)選擇的反射式光電傳感器型號(hào)為PM2LF10,其性能參數(shù)如表33所示。（7）接觸器的選型 接觸器是一種用來(lái)接通或斷開(kāi)帶負(fù)載的交直流主電路或大容量控制電路的自動(dòng)化切換器,主要控制對(duì)象是電動(dòng)機(jī)。 （8） 熱繼電器的選型 。熔斷器選用RL115型熔點(diǎn)器,熔體的額定電流為30A。其中各步是完全獨(dú)立的。下降停止，機(jī)械手開(kāi)始上升，；，左移停止，機(jī)械手開(kāi)始右移，；，機(jī)械手夾緊，機(jī)械手松開(kāi)；，傳送帶A啟動(dòng)，傳送帶A才停止；，傳送帶B啟動(dòng)，傳送帶B才停止。 當(dāng)SQ2到位信號(hào)到（），系統(tǒng)循環(huán)工作。 ，系統(tǒng)停止運(yùn)行。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。 在此，我還要感謝在一起愉快的度過(guò)大學(xué)生活的各位室友，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順利完成。但通過(guò)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)。結(jié)論對(duì)于本次設(shè)計(jì)，成功采用PLC控制機(jī)械手和傳送帶的工作，完成了本次設(shè)計(jì)任務(wù)的基本要求，經(jīng)過(guò)多次的調(diào)試，該系統(tǒng)性能穩(wěn)定、可靠、冗余性強(qiáng)，可以很好地適用于連續(xù)工作。手動(dòng)指示，系統(tǒng)指示燈仍亮。斷電情況下連接好PC/PPI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。同時(shí)，機(jī)械手夾緊物體，機(jī)械手開(kāi)始上升，同時(shí)機(jī)械手保持夾緊。這樣就考慮針對(duì)不同的工作狀態(tài)，進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作控制輸出，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝箱系統(tǒng)從傳送帶A開(kāi)始工作到產(chǎn)品進(jìn)入空箱之中并完成精確的計(jì)數(shù)這樣一個(gè)周期控制工作的程序?qū)崿F(xiàn)。另一部分是接在控制電路中,與接觸器KM的線圈電路相串聯(lián)。 1)交流接觸器。10% 脈動(dòng)PP5%以下消耗電流平均25mA以下峰值80mA以下輸出NPN開(kāi)路集電極晶體管 當(dāng)有物體通過(guò)，接收器接收不到紅外光，于是就發(fā)出一個(gè)信號(hào)。這類光電傳感器利用光電元件受光照或無(wú)光照時(shí)“有”“無(wú)”電信號(hào)輸出的特性將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成斷續(xù)變化的開(kāi)關(guān)信號(hào)。 小機(jī)殼內(nèi)會(huì)聚了先進(jìn)的功能和優(yōu)異的表現(xiàn)。 系統(tǒng)輸出信號(hào)：機(jī)械手的上升下降，左移右移，夾緊放松，需要5個(gè)輸出端；傳送帶A和傳送帶B，需用2個(gè)控制輸出端；系統(tǒng)上電指示和手動(dòng)指示、裝箱指示需要3個(gè)輸出端；一個(gè)報(bào)警器，需要1個(gè)輸出端。上升到位左轉(zhuǎn)，左轉(zhuǎn)到位下降，開(kāi)始下一循環(huán)，用PLC作計(jì)數(shù)控制，對(duì)機(jī)械手這一循環(huán)計(jì)數(shù)。 ②程序控制:在程序執(zhí)行階段，PLC順序掃描用戶程序，每執(zhí)行一條程序所需要的信息都從輸入映象寄存器和其他內(nèi)部寄存器中讀出并參與計(jì)算，然后將執(zhí)行結(jié)果寫入有關(guān)輸出映象寄存器中。 PLC的硬件結(jié)構(gòu)及工作原理 PLC采用的是典型的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，主要包括CPU,RAM,ROM和輸入、輸出接口電路等。PLC由于具有可靠性高、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)。因而使得PLC的平均無(wú)故障時(shí)間達(dá)到30萬(wàn)小時(shí)，被稱為“永遠(yuǎn)不壞的控制器”，因而可靠性優(yōu)于傳統(tǒng)繼電—接觸器電氣控制系統(tǒng)。 采用PLC可編程序控制器控制系統(tǒng) PLC可編程序控制器其實(shí)就是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，用以取代傳統(tǒng)的中間繼電 器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等，并具有一切計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的功能。為使空箱恰好對(duì)準(zhǔn)機(jī)械手松開(kāi)端，使飲料瓶裝進(jìn)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。(6) 傳送帶A，機(jī)械手和傳送帶B應(yīng)有獨(dú)立點(diǎn)動(dòng)控制，以便于調(diào)試和維修。 機(jī)械手控制示意圖二 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) 按下啟動(dòng)按鈕后，傳送帶A運(yùn)行直到光電開(kāi)關(guān)PS1檢測(cè)到飲料瓶，才停止。PLC沒(méi)有專用操作站，它用的軟件和硬件都是通用的，所以維護(hù)成本比DCS方式要低很多。 PLC的CPU內(nèi)有指示程序步存儲(chǔ)地址的程序計(jì)數(shù)器，在程序運(yùn)行過(guò)程中，每執(zhí)行一步該計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1，程序從起始步（步序號(hào)為零）起依次執(zhí)行到最終步（通常為END指令），然后再返回起始步循環(huán)運(yùn)算。 作為離散控的制的首選產(chǎn)品，PLC在二十世紀(jì)八十年代至九十年代得到了迅速發(fā)展，世界范圍內(nèi)的PLC年增長(zhǎng)率保持為20%～30%。這樣中才會(huì)有穩(wěn)定的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。這一代系統(tǒng)以PLC和DCS為代表，從七十年代開(kāi)始應(yīng)用以來(lái)，在冶金、電力、石油、化工、輕工等工業(yè)過(guò)程控制中獲得迅猛的發(fā)展。由于可編程控制器（PLC）具有體積小、抗干擾能力強(qiáng)、組態(tài)靈活等優(yōu)點(diǎn)，因而在工業(yè)控制系統(tǒng)中得到非常廣泛的應(yīng)用。2002年11月3至7日在芝加哥舉行的國(guó)際PACK EXPO上，我們可以看到多家自動(dòng)化公司展示的最新的包裝設(shè)備和新技術(shù)。10 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)3 設(shè)計(jì)任務(wù)書當(dāng)產(chǎn)品被送到傳送帶的末端，會(huì)自動(dòng)停止并由機(jī)械手將其送到包裝箱中。4. 用PLC作計(jì)數(shù)控制。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目：PLC控制的飲料瓶自動(dòng)裝箱系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書一、3. 設(shè)計(jì)制作機(jī)械手的PLC控制程序。機(jī)電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南電子技術(shù)與應(yīng)用為使產(chǎn)品傳送帶將產(chǎn)品從生產(chǎn)車間傳送到合適位置，在產(chǎn)品傳送帶的中間也裝有一光電傳感器。2 2 國(guó)外生產(chǎn)線自動(dòng)化發(fā)展概括3 主要解決的問(wèn)題6 方案論證7 PLC控制系統(tǒng)組成8