【正文】 的，現(xiàn) 在我們生活中所使用的生活用品 基本上都是通過(guò)機(jī)器批量生產(chǎn)，自動(dòng)打包控制系統(tǒng)就顯示出了它的重要性 。 在本設(shè)計(jì)中仍然存在一些不足 的地方 。 四川理工學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 31 表 43 操作面板說(shuō)明 表 符號(hào) 說(shuō)明 PAI 自動(dòng)運(yùn)行按鈕 LA12 自動(dòng)運(yùn)行指示燈 LTI 熱磁繼電器指示燈 PBI 停止按鈕 PDP 底板慢速下行按鈕 PSP 底板上升按鈕 PTP 使疊好的一堆磚送走按鈕 **： 基于 S7200 的 瓷質(zhì)磚自動(dòng)打包控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 32 第 5 章 結(jié)束語(yǔ) 經(jīng)過(guò)了一個(gè)學(xué)期的努力，終于完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，突然覺(jué)得 時(shí)間過(guò)得很快，大學(xué)生活也已經(jīng)接近尾聲了。 中間繼電器的控制過(guò)程參考圖 42。 整個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，很多部分是需要用 PLC 內(nèi)部定時(shí)器延時(shí)來(lái)控制相應(yīng)的電機(jī)或是電磁閥動(dòng)作的先后順序，并且這次定時(shí)器不一定都是定值，有些延時(shí)時(shí)間是要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行的情況而隨時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)的。 表 34 PLC 的 I/O 點(diǎn)配置 表 模塊 名稱 地址 符號(hào) 功能 備注 CPU224 輸入端 PBF 停止開關(guān) 窯爐輸入 PAF 自動(dòng)運(yùn)行開關(guān) LTF 熱磁式繼電器常閉觸電 FA 光電開關(guān) 1 FP 關(guān)電開關(guān) 2 CG 接近開關(guān) 1 CB 接近開關(guān) 2 SI 反轉(zhuǎn)開關(guān) PBI 停止開關(guān) 打包輸入 PAI 自動(dòng)運(yùn)行開關(guān) LTI 熱磁式繼電器常閉觸電 FPD 光電開關(guān) 3 FS 關(guān)電開關(guān) 4 CPA 接近開關(guān) 3 EM223 模塊 1 輸入端 CPM 接近開關(guān) 4 CPB 接近開關(guān) 5 RP 微動(dòng)開關(guān) 1 SP 微動(dòng)開關(guān) 2 輸入備用 **： 基于 S7200 的 瓷質(zhì)磚自動(dòng)打包控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 18 續(xù)表 34 PLC 的 I/O 點(diǎn)配置表 模塊 名稱 地址 符號(hào) 功能 備注 EM223 模塊 2 輸入端 PSP 底座上升 按鈕 PDP 底座慢速下降 按鈕 PTP 驅(qū)動(dòng)電機(jī) MTP 按鈕 PT 警告 輸入備用 CPU224 輸出端 RLV 電機(jī)快速、慢速運(yùn)行 窯爐輸出 RFG 控制瓷質(zhì)磚輸出的門、擋板 RSC 驅(qū)動(dòng)電機(jī) MSC 使磚傳輸至 C 處 RCD 驅(qū)動(dòng)電機(jī) MC 右轉(zhuǎn)使磚傳輸至 D 處 RCS 驅(qū)動(dòng)電機(jī) MC 左轉(zhuǎn)使磚傳輸至 E 處 RT1 驅(qū)動(dòng)電機(jī) MT1 打包輸出 RTP 驅(qū)動(dòng)電機(jī) MTP將打包好的一堆磚送走 RIL 驅(qū)動(dòng)電機(jī) MI 慢速運(yùn)轉(zhuǎn) RIV 驅(qū)動(dòng)電機(jī) MI 快速運(yùn)轉(zhuǎn) EF 驅(qū)動(dòng)電磁閥 1 使擋板下降 EM223 模塊 1 輸出端 EDL 驅(qū)動(dòng)電磁閥 2 使底板慢速下降 EDV 驅(qū)動(dòng)電磁閥 3 使底板快速下降 ES 驅(qū)動(dòng)電磁閥 4 使底板上升 輸出備用 EM223 模塊 2 輸出端 RL1 指示燈 L1 RL2 指示燈 L2 RS 報(bào)警輸出 輸出備用 軟件設(shè)計(jì) 排磚過(guò)程設(shè)計(jì) PLC 采用 S7200 的 CPU224，數(shù)字量擴(kuò)展模塊采用 EM223。 本次設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)輸入量為 22 路，輸出量為 16 路，通過(guò)表 31 的對(duì)比 ，CPU226 剛好能夠滿足本設(shè)計(jì)的要求，但是設(shè)計(jì)中都要對(duì) I/O 點(diǎn)數(shù)要有一定的預(yù)留，方便以及技術(shù)改進(jìn)使用，而且 PLC 的價(jià)格與 CPU 的 I/O 點(diǎn)數(shù)有關(guān)，點(diǎn)數(shù)越多價(jià)格越高，從綜合角度考慮，本次設(shè)計(jì)選擇 CPU224， 14 路輸入 10 路輸出，這種型號(hào)的 CPU 模塊在工程中也是最常用的。 CPU 控制著 PLC 工作，通過(guò)讀取、解釋指令，指導(dǎo) PLC 有條不紊的工作。 表 22 各傳感器及電機(jī)符號(hào)說(shuō)明 表 符號(hào) 說(shuō)明 FS 光電傳感器 1 FPD 光電傳感器 2 CPA 接近開關(guān) 1 CPM 接近開關(guān) 1 CPB 接近 開關(guān) 1 EF 控制擋板電磁閥 EDL 使底板慢速下降電磁閥 EDV 使底板快速下降電磁閥 ES 使底板上升電磁閥 RP 微動(dòng)開關(guān) 1 SP 微動(dòng)開關(guān) 2 MI 使磚勻速傳輸至打包出電機(jī) MIP 使疊好的一疊磚傳輸走 磚到達(dá) G 區(qū)域后，通過(guò)皮帶傳送到達(dá)底板， 光 電 傳感器 FPD 及接近開關(guān) CPA檢測(cè)到磚，發(fā)出控制信號(hào)使電磁閥 EDL 動(dòng)作，使底板慢速下降到中間位置，接近開關(guān) CPM 檢測(cè)到磚延時(shí)一段時(shí)間后電磁閥 EDV 使底板快速下降到達(dá)最下面，通過(guò)皮帶將堆好的一疊磚傳送走，此時(shí)觸動(dòng)微動(dòng)開關(guān) RP 以及接近開關(guān) CPB 檢 測(cè)到磚，則電磁閥 ES 動(dòng)作使底板上升到最上端，繼續(xù)重復(fù)打包的過(guò)程。產(chǎn)品有電感式、電容式、霍爾式、交、直流型。 自動(dòng)打包系統(tǒng)在工廠的生產(chǎn)過(guò)程中得到廣泛應(yīng)用，特別是在生產(chǎn)一些可以直接使用的產(chǎn)品，如瓷質(zhì)磚，各種飲料，書，等。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 [1][2]。 通過(guò)對(duì)瓷質(zhì)磚從窯爐輸出 過(guò)程 的分析，考慮采用西門子公司 S7200 PLC來(lái)設(shè)計(jì)整個(gè)控制系統(tǒng)。隨著大規(guī)模集成電路廣泛應(yīng)用，控制系統(tǒng)本身也得到長(zhǎng)足發(fā)展，已由原來(lái)的分立元件、繼電器控制，發(fā)展成為大規(guī)模集成電路的微機(jī)控制。當(dāng)前中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局也是非常的需要高技術(shù)來(lái)支持。 光電檢測(cè)方法具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點(diǎn)，而且可測(cè)參數(shù)多，傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，形式靈活多樣，因此 ,光電式傳感器在檢測(cè)和控制中應(yīng)用非常廣泛。 圖 24 緊急情況傳輸通道 圖 四川理工學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 9 瓷質(zhì)磚打包過(guò)程設(shè)計(jì) 將排好的瓷質(zhì)磚通過(guò)皮帶傳輸至打包處，對(duì)其進(jìn)行打包。CPU 模塊相當(dāng)于人的大腦和心臟，它不斷的采集輸入信號(hào)，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出。 PLC 大都采用高質(zhì)量的工作穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)的開關(guān)穩(wěn)壓電源，許多 PLC 電源還可向外部提供直流 24V 穩(wěn)壓電源，用于向輸入接口上的接入電氣元件供電，從而簡(jiǎn)化外圍配置 [4]。 表 33 PLC 外部接線圖的符號(hào)說(shuō)明 表 符號(hào) 說(shuō)明 X1 開關(guān)柜 接線端子 X1 X2 開關(guān)柜 接線端子 X2 IRF 排磚過(guò)程 中間 繼電器控制 IRFI 打包系統(tǒng)中間 繼電器控制 VT291 開關(guān)柜 PLC 的 I/O 點(diǎn) 配置 PLC 的 I/0 點(diǎn)的分布以及各功能的詳細(xì)說(shuō)明如表 34 所示。 圖 35 打包過(guò)程梯形圖 **： 基于 S7200 的 瓷質(zhì)磚自動(dòng)打包控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24 打包過(guò)程中使用的中間位存儲(chǔ)器器說(shuō)明如表 36 所示 。 打包過(guò)程中間繼電器驅(qū)動(dòng)和瓷質(zhì)磚輸出過(guò)程類似，見(jiàn)附錄 Ⅱ 打包系統(tǒng)控制總圖紙的第 5 張圖。 操作面板中設(shè)置了自動(dòng)運(yùn)行按鈕和單步運(yùn)行按鈕，單步 運(yùn)行 按鈕 包括了底座慢速 下降 運(yùn)行， 底座上升運(yùn)行以及驅(qū)動(dòng)電機(jī) MTP 運(yùn)行使疊好的一疊磚送走等 按鈕。 窯爐輸出過(guò)程及打包過(guò)程中都是 使 用的光電傳感器及接近開關(guān)對(duì)瓷質(zhì)磚 的位置 進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)情況將脈沖信號(hào)輸入到 PLC 中，使其發(fā)出信號(hào)驅(qū)動(dòng)繼電器控制相應(yīng)的交流接觸器使 電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而達(dá)到控制的目的。 **： 基于 S7200 的 瓷質(zhì)磚自動(dòng)打包控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 34 致 謝 從大學(xué)到現(xiàn)在， 從課題開始到論文的順利完成，我滿懷欣喜，回想求學(xué)之路，快樂(lè)而艱辛，在這本科生涯即將結(jié)束之際，一直都離不開 父母、 老師、同學(xué)、朋友給我熱情的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意 ! 感謝我的指導(dǎo)老師 —— ***老師，在整個(gè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，都凝結(jié)了 干 老師的精心指導(dǎo)和細(xì)心 檢查 。大學(xué)學(xué)習(xí)了多門課程，最終能夠以畢業(yè)形式的方將自己所學(xué)的知識(shí)表現(xiàn)出來(lái)，感覺(jué)到自己的大學(xué)生活沒(méi)有了遺憾。 圖 44 開關(guān)柜 操作面板圖 四川理工學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 29 開關(guān)柜的操作面板說(shuō)明如下表 42 所示。 電源部分設(shè)計(jì)如 圖 41 所示 。延時(shí)一段時(shí)間后，定時(shí)器發(fā)出脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)繼電器動(dòng)作從而使 電機(jī) MFG運(yùn)行通過(guò)傳動(dòng)裝置讓擋板下降并且將門關(guān)閉，此時(shí)磚 到達(dá) C 區(qū)域并 被快速送走 。 PLC 的I/O 擴(kuò)展 分為數(shù)字量擴(kuò)展模塊和模擬量擴(kuò)展模塊，本設(shè)計(jì)中輸入和輸出信號(hào)都是數(shù)四川理工學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 15 字信號(hào)，故采用數(shù)字量擴(kuò)展模塊。 PLC 還提供了各種 特殊的 I/O 模塊，如熱電阻、熱電偶、高速計(jì)算器、位置控制、以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線、溫度控制、中斷控制、聲音輸出、打印機(jī)等專用型或智能型模塊，用以滿足各種特殊功能的控制要求。 1971 年日本開始生產(chǎn)可編程控制器，而歐洲是 1973 開始的。如圖 22 和 23 所示瓷質(zhì)磚的排列過(guò)程的生產(chǎn)線。瓷質(zhì)磚從窯爐輸出后大部分都是排列不整齊的，所以在打包前應(yīng)該將磚排列整齊 。這一代系統(tǒng)以 PLC 和 DCS 為代表，從七十年代開始應(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。 在自動(dòng)化生產(chǎn)日漸普及的今天 ， 在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中常常需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)數(shù)，包裝，如果這些繁雜的工作讓人工去完成的話不但麻煩，而且效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，不適合現(xiàn)代化的生產(chǎn)需要。自動(dòng)化系統(tǒng)不僅早就成為了工業(yè)和社會(huì)生活的一個(gè)組成部分，而且是經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。而現(xiàn)在的控制系統(tǒng)，基本上都是采用的微處理器進(jìn)行智能化控制的系統(tǒng)，在控制系統(tǒng)的發(fā)展史上，稱為第三代控制系統(tǒng)。 **： 基于 S7200 的 瓷質(zhì)磚自動(dòng)打包控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 第 2 章 瓷質(zhì)磚打包系統(tǒng)工藝流程 瓷磚磚打包整體工藝流程介紹 瓷質(zhì)磚首先 經(jīng)過(guò)生產(chǎn)線生產(chǎn)通過(guò)干燥裝置將其干燥后，然后通過(guò)皮帶傳送出來(lái)并進(jìn)行打包。 為了對(duì)瓷質(zhì)磚的位置準(zhǔn)確控制，在生產(chǎn)線上設(shè)置了必要的測(cè)控點(diǎn)以及將皮帶分為 A、 B、 C、 D 4 段方便 對(duì)磚的 控制傳輸。 可編程控制器自問(wèn)世以來(lái)，發(fā)展極為迅速。按 I/O 點(diǎn)數(shù)確定模塊的規(guī)格和數(shù)量， I/O 模塊可多可少，但其最大數(shù)受 PLC 所能管理的配置能力，即底版的限制 。C 時(shí)最少 70小時(shí)） (可選電池 ) 200 天 /典型值 200 天 /典型值 200 天 /典 型值