【正文】 其二，在瓷質(zhì) 磚從窯爐輸出到排列整齊這一過程中，由于定時器延時時間的控制，以及電機的運轉(zhuǎn)也不一定能夠到達理想狀態(tài)，所以瓷質(zhì)磚 之間的間隔不一定都是一樣的。剛拿到自己的畢業(yè)設(shè)計題目時，看到是與 PLC 有關(guān)，感覺自己對這門學(xué)科的知識學(xué)習(xí)得不夠深入，接畢業(yè)設(shè)計這個機會能夠好好的再次學(xué)習(xí)。 當瓷質(zhì)磚能夠正常通過則電機 MC 正轉(zhuǎn)將磚送至打包處，當出現(xiàn)緊急情況 時，接觸器 TCD 接通，此時電機反轉(zhuǎn)通過通道 N2 傳送走，此時再通過人工操作的方法來將磚裝箱。瓷質(zhì)磚打包控 制系統(tǒng)中所用的到定時器如表 37 所示。 排磚過程 流程圖 如 圖 32 所示 。C時最少 8 小時） 50 小時 /典型值（ 40176。 PLC四川理工學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計）論文 13 中的存儲器一般包括系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序存儲器兩部分。 **： 基于 S7200 的 瓷質(zhì)磚自動打包控制系統(tǒng)設(shè)計 12 第 3 章 打包控制系統(tǒng)的實現(xiàn)過程 PLC 的基本概念 PLC 是可編程序控制器的英文簡寫，英文全稱： Programmable Logic Controlle. 現(xiàn)代社會要求制作業(yè)對市場需求做出迅速的反應(yīng)，生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品， PLC 正是順應(yīng)了這一要求的出現(xiàn)，它 是繼承計算機、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)為一體的新型自動 裝置 ，其核心是以微處理器為基礎(chǔ)， 其性能優(yōu)越，已被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域。 微動開關(guān)是一種尺寸很小而又非常靈敏的彈簧引動的磁吸附式行程開關(guān)。瓷質(zhì)磚通過窯爐輸出后 ，有可能大部分磚都不是均勻排列的，所以 首先 讓 磚要 通過自動 排列 系統(tǒng)，將不整齊的磚排列整齊 。它具有抗干擾能力強，價格便宜，可靠性強，編程簡單，易學(xué)易用等特點，在工業(yè)領(lǐng)域中深受工程操作人員的喜歡，因此 PLC 已在工業(yè)控制的各個領(lǐng)域中被廣泛地使用?？刂葡到y(tǒng)的硬件采用 S7200 的 CPU223 模塊 ，并擴展了兩個數(shù)字量模塊EM223CN，留有一定的 I/O 點數(shù)供以后擴展功能使用， 軟件部分采用梯形圖編寫。 近年來，生產(chǎn)線上的自動化控制應(yīng)用已越來越多，越來越廣泛。 在中國，自動化技術(shù)還未成熟，還需要長時間的發(fā)展，所以 發(fā)展空間很大，這也是未來的發(fā)展方向和趨勢。 檢測元件的選擇 瓷質(zhì)磚在傳輸?shù)倪^程中，需要對磚做出 相應(yīng)的控制以達到控制的目的。 電機 MC 反轉(zhuǎn)使磚通過應(yīng)急通過傳輸走，此時 操作人員可以按緊急按鈕 PBTE 使電機接觸器 TCS 斷開從而使電機 MC停止運行，以確保瓷質(zhì)磚能夠正常輸出不影響生產(chǎn)線的正常工作 。 PLC 的基本組成及結(jié)構(gòu) PLC 主要由 CPU 模塊、 I/O 模塊、內(nèi)存模塊、電源模塊、底版或機架組成。目前 PLC 制造廠家大都開發(fā)了計算機輔助 PLC 編程支持軟件，當個人計算機安裝了 PLC 編程支持軟件后，可用作圖形編程器，進行用戶程序的編輯、修改，并通過個人計算機和 PLC 之間的通信接口實現(xiàn)用戶程序的雙向傳送、監(jiān)控 PLC 運行狀態(tài)等 。 表 32 數(shù)字量 I/O 擴展模塊 表 型號 各組輸入點數(shù) 各組輸出點數(shù) EM221 CN,8 輸入 DC 24V 4,4 EM221， 8 輸入 AC 230V 8 點相互獨立 EM221 CN,16 輸入 DC 24V 4,4,4,4 EM222， 4 輸出 DC24V， 5A 4 點相互獨立 EM222， 4 繼電器輸出， 10A 4 點相互獨立 EM222 CN,8 輸出 DC 24V 4,4 EM222 CN,8 繼電器輸出 4,4 EM222， 8 輸出 AC 230V 8 點相互獨立 EM223 CN,4 輸入 /4 輸出 DC 24V 4 4 EM223 CN,4 輸入 DC24V/4 繼電器輸出 4 4 EM223 CN,8 輸入 DC24V/8 繼電器輸出 4,4 4,4 EM223 CN,8 輸入 /8 輸出 DC 24V 4,4 4,4 EM223 CN,16 輸入 /16 輸出 DC 24V 8,8 4,4,8 EM223 CN,16 輸入 DC24V/16 繼電器輸出 8,8 4,4,4,4 EM223， 32 輸入 /32 輸出 DC 24V 16,16 16,16 EM223， 32 輸入 DC24V/32 繼電器輸出 16,16 11,11,10 **： 基于 S7200 的 瓷質(zhì)磚自動打包控制系統(tǒng)設(shè)計 16 PLC 外部接線圖 圖 31 PLC 外部接線圖 四川理工學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計）論文 17 PLC 內(nèi)部工作電壓為 24V 直流電壓，數(shù)字量擴展模塊 EM223 工作電壓也是24V 直流電壓，與 PLC 采用并聯(lián)的方式連接，各 I/O 點的連接如 圖 31 所示 。 打包過程設(shè)計 排列好的磚通過皮帶傳輸至打包處， 瓷質(zhì)磚打包過程的流程圖 如 圖 34 所示 。 當瓷質(zhì)磚在 B 區(qū)域延時后此時 PLC 的 發(fā)出脈沖 信號 驅(qū)動 繼電器 RFG使接觸器 TFG接通從而控制電機 MFG運行讓擋板 下降最終使瓷質(zhì)磚 達到 C 區(qū)域，此時 PLC 的 發(fā)出脈沖信號驅(qū)動繼電器RSC 使接觸器 TSC 接通從而控制電機 MSC 運行使 D 區(qū)域的皮帶上升， 瓷質(zhì)磚到達 D 區(qū)域后， PLC 的 接通驅(qū)動繼電器 RSC 使接觸器 TCS 接通使電機 MC 正轉(zhuǎn)，最終讓瓷質(zhì)磚通過 N2 通道 傳輸至打包處。 **： 基于 S7200 的 瓷質(zhì)磚自動打包控制系統(tǒng)設(shè)計 30 圖 46 接線端子 X2 圖 打包操作面板 打包過程手動操作控制面板，如圖 47 所示 。整個瓷質(zhì)磚打包控制系統(tǒng) 共有 22 路輸入和 16 路輸出， CPU 本來的 I/O 點數(shù)不能滿足要求，所以擴展 了兩個EM223CN 數(shù)字量 擴展模塊 。 我要特別感謝我含辛茹苦的父母，感謝他們對我學(xué)業(yè)的理解與支持。自動打包控制系統(tǒng)一般在生產(chǎn)產(chǎn)品的工廠中應(yīng)用，在產(chǎn)品生產(chǎn)好后，需要對其進行打包或者是將產(chǎn)品裝入包裝盒中，這個步驟用 PLC 控制將提高生產(chǎn)效率，降低人工成本，使工廠利益達到最大化。 接線端子 X1 的接線為瓷質(zhì)磚窯爐輸出 過程中的各傳感器和電機接線， 圖中10/11 為輸出到 XT 接線盒中?？刂齐娐啡?圖42 所示 。 此過程設(shè)計了緊急情況通道，比如有些磚沒有排列好或者是有些磚從窯爐輸出時本身有損壞，這樣的磚是不需要進行打包的，則需要通過緊急通道傳輸走。 通過表 32 對各模塊的參數(shù) 比較， 選擇兩個 EM223CN 8 路輸入 /8 路輸出數(shù)字量擴展模塊， DC24V 直流電壓。 編程裝置 編程器作用是將用戶編寫的程序下 載至 PLC 的用戶程序存儲器，并利用編程器檢查、修改和調(diào)試用戶程序，監(jiān)視用戶程序的執(zhí)行過程，顯示 PLC 狀態(tài)、內(nèi)部器件及系統(tǒng)的參數(shù)等。 本設(shè)計是基于 S7200 瓷質(zhì)磚自動打包控制系統(tǒng)，瓷質(zhì)磚從窯爐輸出，經(jīng)皮帶傳輸，通過電機轉(zhuǎn)速以及擋板的控制，使其排放整齊，再使其疊放成一堆磚最后輸出的過程。 表 21 傳感器及電機符號說明 表 符號 說明 FP 光電傳感器 1 FA 光電傳感器 2 CG 接近開關(guān) 1 CB 接近開關(guān) 2 ML 慢速運行電機 MV 快速運行電機 MC 將磚送至打包處電機 MFG 控制門及擋板電機 MSC 控制 皮帶上升電機 從 圖 23 和圖 24 可以看出，磚從窯爐輸出首先到達 A 區(qū)域，剛開始時是門打開 擋板處于向上 的狀態(tài)，磚通過門到達 B 區(qū)域，到達擋板處時， FA 光電傳感器檢測到磚，此時 PLC 內(nèi)部定時器開始延時，延時時間到，關(guān)門擋板下降，此時磚到達 C 區(qū)域，電機 MV 是一個加速電機，快速將磚送傳送到 D 區(qū)域， 此時瓷質(zhì)磚有兩條 通道可以走，一條通道為正常打包，另一條通道為緊急情況。 窯 爐 輸 出排 磚 過 程裝 箱 打 包 裝 置裝 箱N 1 通 道 N 2 通 道緊 急 情 況 正 常 情 況 圖 21 打包系統(tǒng)工藝流程 圖 設(shè)計時考慮到磚排好后出現(xiàn)的應(yīng)急情況，所有在將排好的磚送至打包的過程中有 N1 和 N2 兩個通道， N1 為應(yīng)急通道，當出現(xiàn)異常情況時磚走此條通道避免影響打包的正常進行。同時， DCS 也開始向小型化的方向拓展。自動化技術(shù)的提高能大幅度的提高經(jīng)濟效益，這 在包裝業(yè)中表現(xiàn)的特別明顯。 在瓷質(zhì)磚最后的傳輸階段采用了微動開關(guān)，磚到達此處觸動微動開關(guān)，發(fā)出聲光提示，使操作人員及時 將磚裝箱 ，防止落下， 避免了意外情況發(fā)生。 自動打包系統(tǒng)的發(fā)展狀況 中國的包裝業(yè)相對發(fā)達國家如日本和美國比較落后，所以具有非常大的發(fā)展?jié)摿?。排列整齊的磚通過皮帶傳輸至打包系統(tǒng)，通過傳感器檢測磚的位置，使 PLC 發(fā)出相應(yīng)的信號來控制電磁閥以及電機最終使磚疊成一疊，再通過皮帶將疊好的磚 送走 ，在疊好的磚被傳輸?shù)狡┒藭r，磚觸動微動開關(guān)發(fā)出聲光提示，讓操作人員及時將磚裝箱。 所以本次設(shè)計采用的檢測元件為光 電傳感器和接近開關(guān)以及微動開關(guān)作為檢測輸入信號?？删幊炭刂破?(PLC)是繼承計算機、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)為一體的新型自動裝置。 輸入輸出模塊 輸入模塊和輸出模塊通常稱為 I/O 模塊或 I/O 單元。C 時最少 70 小時） 100 小時 /典型值（ 40176。 **： 基于 S7200 的 瓷質(zhì)磚自動打包控制系統(tǒng)設(shè)計 20 圖 33 排磚過程 梯形圖 在設(shè)計梯形圖的過程中，使用了大量的位存儲器作為中間輔助觸點，這樣能使編寫梯形圖變得簡單，各位存儲器的 說明如 表 35 所示。本設(shè)計電機采用三相異步電動機，所以需要 380V 電壓， 繼電器工作電壓 為交流 110V，西門子 S7200PLC 以及擴展模塊 所需要的工作電壓是 直流 24V， 用三相變壓器對其進行變壓，得到所需電壓等級， 圖中 PE 為接地，三相交流電機均需要接地，以保證安全。 圖 43 窯爐輸出 過程 電機主電路圖 整個 自動 打包 控制系統(tǒng)中 各電機的 主 接線圖參見 附錄Ⅱ 圖號 分別為 2/11 和3/11， 控制 系統(tǒng)中 所有電機的 符號及功能說明見如 表 41 所示 。一開始感覺對圖紙理解很困難，很難理清瓷質(zhì)磚從窯爐輸出的過程以及打包的過程，主要是關(guān)聯(lián)的控制條件比較多，經(jīng)過指導(dǎo)老師的講解，再慢慢理解消化最終能夠理清思路將梯形圖編寫出來。 PLC 的自動打包控制系統(tǒng)的未來發(fā)展前景是非常好