【導(dǎo)讀】了用PLC取代繼電接觸器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制的方案。長(zhǎng)期以來(lái)，PLC活躍于工業(yè)自動(dòng)化控?？垢蓴_能力強(qiáng)、高可靠性、故障率低、簡(jiǎn)單直觀的編程模式等特點(diǎn)。本文設(shè)計(jì)的化肥袋。在精度控制上，采用了秤體機(jī)械結(jié)構(gòu),設(shè)置一緩沖料斗將物料送往稱斗,由稱。重傳感器實(shí)現(xiàn)電子稱量?？刂破鞲鶕?jù)稱重傳感器的檢測(cè)信號(hào)順序控制緩沖料斗、稱量斗、包裝機(jī)構(gòu)的動(dòng)作,由可編程控制器通過(guò)軟件對(duì)稱重誤差進(jìn)行補(bǔ)償,提高計(jì)量精度。級(jí)給料方式,粗給料流量大,而細(xì)給料流量小。前者側(cè)重于包裝速度,后者保證稱量精度,解決了包裝效率與稱量精度之間的矛盾。按照以上設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)出了程序流程圖和功能。模塊圖，并設(shè)計(jì)出梯形圖。為考慮系統(tǒng)的硬件的合理性及經(jīng)濟(jì)性，傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)分。別選擇的是BK-2型S形測(cè)力/稱重傳感器和ZDLP型電子式電動(dòng)單座、套筒調(diào)節(jié)閥。等特點(diǎn)，具有良好的應(yīng)用價(jià)值。

　　

【正文】 開(kāi) 機(jī) 系統(tǒng)初始化 打開(kāi)閘 板 14 是啟動(dòng)鍵嗎 YES 調(diào)數(shù)據(jù)計(jì) 算程序 稱重達(dá)到 1設(shè)定值嗎 NO 關(guān)斷閘板 14 打開(kāi)閘板 58 YES 稱重達(dá)到 2設(shè)定值嗎 NO YES 關(guān)斷閘板 58 打開(kāi)推包氣缸電磁閥 14 延時(shí)推包 調(diào)功能鍵子程序 NO 17 圖 35 系統(tǒng)流程圖 控制程序設(shè)計(jì) 1． 系統(tǒng)功能塊圖 根據(jù)系統(tǒng)流程圖 及功能要求 ，做出系統(tǒng)功能塊圖，如圖 26。 圖 36 系統(tǒng) 功能塊圖 0 1 2 5 4 3 初始狀態(tài) 稱重電磁閥 1～ 4 打開(kāi) 稱重傳感器模擬量 PLC 重量到 48KG 時(shí) 稱重電磁閥 14關(guān)閉 58 打開(kāi) 重量達(dá)到 50KG 時(shí)稱重電磁閥 58 關(guān)閉 推包電磁閥 14打開(kāi) 結(jié)束 延時(shí) 18 2． 控制程序設(shè)計(jì) 根據(jù)功能模塊圖，首先是 在 初始化 狀態(tài)下啟動(dòng) ， 稱重電磁閥 14 打開(kāi)， 如圖 27。 圖 37 系統(tǒng)初始 化 啟動(dòng) 按下， 和， 啟動(dòng)， 和 清零，稱重電磁閥 11 和 21 打開(kāi)， , 1＃、 2＃生產(chǎn)線啟動(dòng) ； 同理 按下 啟動(dòng) 3＃、 4＃生產(chǎn)線； 按下， 和 19 停止， 至 清零， 1＃、 2＃生產(chǎn)線 停止 ； 同理 按下，停止 3＃、 4＃生產(chǎn)線； 按下， 至 清零， 4 條生產(chǎn)線全停。 本系統(tǒng)中， PLC 同時(shí)控制 4 條生產(chǎn)線， 以 1＃ 生產(chǎn)線為例 ，簡(jiǎn)單介紹 程序 設(shè)計(jì) 步驟，首先是將傳感器所測(cè)的模擬量傳給 PLC。 程序梯形圖如圖 38。 圖 38 傳感器檢測(cè) 信號(hào)送入 PLC 傳感器所采集的是一種連續(xù)變化的物理量，這些模擬量要先進(jìn)入模擬量輸入模塊，經(jīng)過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換才能送給 PLC 的。由上圖可知， 1＃ 生產(chǎn)線傳感器 AIW0 所采集的壓力值經(jīng)過(guò)模 /數(shù)轉(zhuǎn)換后存入 PLC 中 VW120 存儲(chǔ)單元。 PLC 接收傳感器傳來(lái)的實(shí)時(shí) 測(cè)量信號(hào) ，經(jīng)過(guò)計(jì)算， 順序控制 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 的動(dòng)作 ， 程序梯形圖 如圖 39。 20 圖 39 PLC 順序控制執(zhí)行機(jī)構(gòu) 當(dāng) VW120 里的數(shù)據(jù)小于 48Kg 時(shí)， 啟動(dòng)， 清零，稱重電磁閥 11 運(yùn)行，電磁閥 12 處于關(guān)閉狀態(tài)，粗給流量大，袋裝速度快。當(dāng) VW120 里的數(shù)據(jù)大于 或 等 于 48Kg時(shí)， 清零， 啟動(dòng)，關(guān)閉電磁閥 11，啟動(dòng)電磁閥 12，細(xì)給流量小，進(jìn)入精度控制環(huán)節(jié)。當(dāng)重量達(dá)到 50Kg， 清零， 啟動(dòng)， 給料 過(guò)程結(jié)束。 由于是流水作業(yè)，給料完畢后，要完成推包動(dòng)作， 程序 梯形圖如 310。 圖 310 延時(shí)推包 啟動(dòng)后，時(shí)間繼電器 T37 工作， 5 秒后推包電磁閥 啟動(dòng)， 推桿動(dòng)作， 一個(gè)袋裝過(guò)程完成， 系統(tǒng)復(fù)位， 下一個(gè)袋裝開(kāi)始，循環(huán)整個(gè)過(guò)程。系統(tǒng)整體程序見(jiàn)附錄。 21 4 設(shè)計(jì) 小 結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了，回首過(guò)去，從剛接受時(shí)的茫然無(wú)從下手，到 明確思路逐步上手直至最后完成，經(jīng)歷了很多很多，這其中有 陳 老師的辛勤指導(dǎo)，也有我的不懈努力，翻閱及參考了大量的參考文獻(xiàn)。與其說(shuō)畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合考試，不如說(shuō)是對(duì)設(shè)計(jì)者綜合素質(zhì)的一次全面檢驗(yàn)。 在以上設(shè)計(jì)中，基本完成了課題內(nèi)容要求完成的 4 條：系統(tǒng)的硬件與軟件設(shè)計(jì)分別是在相關(guān)的軟件中完成，系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)示意圖是在 AUTOCAD 中制圖， 軟件設(shè)計(jì)是在西門(mén)子專用軟件中完成的；系統(tǒng)可以同時(shí)控制四條生產(chǎn)線，在控制四條生產(chǎn)線的軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中，在精度上和時(shí)間上，我有了自己的創(chuàng)新。這在程序中可以很明白的看出；每袋重誤差不超過(guò) ＋ 5％和 5%,這一點(diǎn)我的系統(tǒng)精度完全達(dá)到了要求，我選用的傳感器靈敏度是 1～ ，也就是說(shuō)，其誤差不過(guò) ，系統(tǒng)要求精度是 ； PLC 選擇的是西門(mén)子 S7－ 200 系列產(chǎn)品，我選用的主機(jī)是 CPU226，擴(kuò)展模塊是 EM231。 在本次設(shè)計(jì)中，我更深入的學(xué)習(xí)了自己以前所學(xué)過(guò)的相關(guān)課程，除了 PLC 的原理及應(yīng)用，還把自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)又重新復(fù)習(xí)了一遍，受益匪淺；工廠電氣控制設(shè)備這本書(shū)給了我許多基本理論和基本理念，使得我在學(xué)習(xí) PLC 的時(shí)候有了非常形象的思維；液壓與氣壓傳動(dòng)這門(mén)選修課程我也看了一遍，轉(zhuǎn)化成所學(xué) 的知識(shí)的時(shí)候才覺(jué)得所學(xué)的東西有用，以前在學(xué)習(xí)的過(guò)程中總是有點(diǎn)無(wú)目地?zé)o計(jì) 劃，我想在以后的工作和學(xué)習(xí)中，我會(huì)有更好的態(tài)度和更好的學(xué)習(xí)方法 。 整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)完全按照學(xué)校 公布的撰寫(xiě)論文規(guī)范去做，但仍然會(huì)存在漏洞和不足，希望老師們和同學(xué)們批評(píng)指正。 22 致 謝 在本次設(shè)計(jì)中我的指導(dǎo)老師是 陳媛 老師，在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò) 程中，從最初的方案設(shè)計(jì)到最后的控制程序編訂和說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)，都有她 的細(xì)心輔導(dǎo)和深切關(guān)懷。在這幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中， 正是 有了 她 的辛勤指導(dǎo)，我才能在遇到自己無(wú)法獨(dú)立解決的問(wèn)題時(shí)不至于苦苦思索而無(wú)出路 ，才能使我的設(shè)計(jì)正確順利的進(jìn)行下去。還 有 我 幾個(gè)已參加工作的工程師朋友 ，他們 能在百忙的工作當(dāng)中抽出時(shí)間 悉心的指導(dǎo)我，指出我的不足，在我遇到難題時(shí)耐心的幫我講解，使我能夠從困難中走出，讓我感到無(wú)限的希望，同時(shí)讓我對(duì)自己所學(xué)的知識(shí)有了更加深刻的認(rèn)識(shí)，對(duì)自己的專業(yè)前景充滿了信心。他們不僅是我的 朋友 ，同時(shí)，在心里他們也是我的老師。 感謝老師的精心指導(dǎo)，感謝朋友們的熱心幫助，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的努力，使我圓滿完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)！ 23 參考文獻(xiàn) [1] 趙淮 ． 包裝機(jī)械產(chǎn)品大全 [M]． 北京：化學(xué)工業(yè)出版 社， 2020： 510． [2] 廖常初 ． PLC 編程與應(yīng)用 [M]． 北京：機(jī)械工業(yè) 出版 社， 2020： 2628． [3] 劉篤仁 ,韓保君 ． 傳感器原理及運(yùn)用技術(shù) [M]． 西 安 ：西安電子科技大學(xué)出版社， 2020：5578． [4] 吳中俊 ,黃永紅可編程控制器原理及應(yīng)用 [M]． 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2020． [5] 西門(mén)子公司 ． SIMATIC S7－ 200 可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè) [P]． 2020． [6] 劉延俊等 ． 液壓與氣壓傳動(dòng) [M]． 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2020： 2234． [7] 陳在平 ． 可編程控制器技術(shù)與 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M]． 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2020． [6] 張鳳珊 ． 電氣控制及可編程序控制器 [M]． 北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社 ， 2020． [7] 文福安 ． AutoCAD 2020 基礎(chǔ)教程 [M]． 北京：人民郵電出版社 ， 2020． [8] 馬西秦等 ． 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù) [M]． 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2020： 3550． [9] 趙明 ,許廖編 ． 工廠電氣控制設(shè)備 [M]． 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2020． [10] 方康玲 ,王新民 ． 過(guò)程控制系統(tǒng) [M]． 武漢：武漢理工大學(xué)出版社 ， 2020． [11] 吳亦鋒 ． 可編程控制器原理與 應(yīng)用速成 [M]． 福州：福建科學(xué)技術(shù)出版社 ， 2020． 24 附錄 袋裝 系統(tǒng)控制程序 25 26 27 28 29 30 31 32