基于plc的包裝機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-wenkub.com
2025-07-24 05:45 本頁(yè)面
【正文】 在此，我再次表示萬(wàn)分的感謝我還要感謝父母多年來(lái)的關(guān)心與照顧，沒(méi)有你們的支持就不會(huì)有今天的我。致 謝回顧在上大學(xué)以來(lái)的生活和學(xué)習(xí)，我在學(xué)習(xí)、生活上得到了眾多老師、同學(xué)和朋友們的熱心幫助和有力支持?？刂葡到y(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)過(guò)程，必須嚴(yán)格按照系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)施、系統(tǒng)運(yùn)行與調(diào)試的過(guò)程來(lái)進(jìn)行。表41 PLC I/O分配表輸入項(xiàng)目名稱對(duì)應(yīng)輸入地址編碼器A相輸入X0編碼器B相輸入X1編碼器Z相輸入X2啟動(dòng)X4停止X5手動(dòng)/自動(dòng)X6色標(biāo)開(kāi)關(guān)X7強(qiáng)行送紙X10壓縮空氣X11變頻器故障X12色標(biāo)傳感器X13來(lái)料檢測(cè)X14皺紙檢測(cè)X15斷紙開(kāi)關(guān)X16產(chǎn)品過(guò)大X17故障復(fù)位X20輸出項(xiàng)目名稱對(duì)應(yīng)輸出地址步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器PLSY0步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器DIRY1步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器FREEY2噴膠電磁閥Y3運(yùn)行指示Y4色標(biāo)補(bǔ)償Y5缺紙斷紙Y6產(chǎn)品過(guò)大Y7送紙電磁閥半功率繼電器Y10推糖電磁閥半功率繼電器Y11變頻器繼電器Y12壓縮空氣繼電器Y13送紙電磁閥Y14推糖電磁閥Y15壓縮空氣電磁閥Y16變頻器故障指示燈Y17結(jié)論通過(guò)項(xiàng)目設(shè)計(jì)，鍛煉了自己的能力，積累了不少經(jīng)驗(yàn)。控制系統(tǒng)程序總體流程圖如圖41所示。PLC使用專(zhuān)門(mén)的面向工業(yè)對(duì)象的編程語(yǔ)言，使程序的編制和修改都非常方便。PLC與通用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)之間的區(qū)別是：PLC是專(zhuān)門(mén)為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)的，而通用計(jì)算機(jī)是專(zhuān)門(mén)為科學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì)的。 糖果包裝機(jī)的PLC控制I/O分配表PLC基于計(jì)算機(jī)，但不等同于計(jì)算機(jī)。DVP系列的PLC編程語(yǔ)言有三種：梯形圖、指令表、順序功能流程圖語(yǔ)言，其它編程語(yǔ)言作為可選軟件包使用。PLC的特點(diǎn)有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)配套齊全、功能完善、適用性強(qiáng)易學(xué)易用、深受工程技術(shù)人員歡迎系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小、維護(hù)方便、容易改造、能耗低等CPU是PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每套PLC至少有一個(gè)CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置送來(lái)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時(shí)，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等。在1987年國(guó)際電工委員會(huì)頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì)PLC做了如下定義：“PLC是一種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。圖FG為接地保護(hù)，直接接到PE。在包裝紙傳送系統(tǒng)中加入了一臺(tái)步進(jìn)電機(jī)和SICK KT3 WN1116型（NPN）色標(biāo)傳感器，與PLC聯(lián)動(dòng)，構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，實(shí)行色標(biāo)補(bǔ)償。表31中ED%代表電阻值瓦特?cái)?shù)及使用的頻率。為了保證在系統(tǒng)故障時(shí)，能及時(shí)對(duì)電機(jī)進(jìn)行剎車(chē)制動(dòng)，根據(jù)臺(tái)達(dá)變頻器技術(shù)手冊(cè)選用了300W 70的BR300W070型制動(dòng)電阻，其具體參數(shù)如表31所示。急停時(shí)，PLC發(fā)出急?？刂菩盘?hào)，其對(duì)應(yīng)變頻器繼電器被斷開(kāi)，主電機(jī)停止動(dòng)作，等待維修人員進(jìn)行故障排除。如圖32所示電機(jī)的控制電氣原理圖。所有設(shè)備均通過(guò)PE線進(jìn)行接地保護(hù)。環(huán)形變壓器T2的作用是將220V AC變?yōu)?0V AC供步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器工作。如圖31所示。Y06型糖果包裝機(jī)控制系統(tǒng)主要有推糖機(jī)構(gòu)控制、糖果檢測(cè)、糖果包裝與糖果包裝紙同步控制等。接近開(kāi)關(guān)傳感器位于傳送帶入口處，用于檢測(cè)糖果是否合格。系統(tǒng)中PLC s/s端接+24V，故選擇NPN型傳感器。NPN是指當(dāng)有觸發(fā)信號(hào)時(shí)，信號(hào)輸出線動(dòng)作于L+這條高電平的電源線。其供電電壓最大可達(dá)交流100V，提供電機(jī)更好的高速驅(qū)動(dòng)性能；采用雙極性恒流驅(qū)動(dòng)方式，；對(duì)于電機(jī)的驅(qū)動(dòng)輸出相電流可通過(guò)DIP開(kāi)關(guān)調(diào)整，以配合不同規(guī)格的電機(jī)；具有DIP開(kāi)關(guān)可設(shè)定電機(jī)靜態(tài)鎖緊狀態(tài)下的自動(dòng)半流功能，可以大大降低電機(jī)的發(fā)熱；采用專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)控制芯片，可通過(guò)DIP開(kāi)關(guān)設(shè)定整步或半步的驅(qū)動(dòng)控制方式，適合高速大力矩的應(yīng)用需求；具有脫機(jī)功能，可以在必要時(shí)關(guān)閉給電機(jī)的輸出電流；控制信號(hào)的輸入電路采用光耦器件隔離，降低外部電氣噪聲干擾的影響。(3)電流的選擇靜力矩一樣的電機(jī)，由于電流參數(shù)不同，其運(yùn)行特性差別很大，可依據(jù)矩頻特性曲線圖，判斷電機(jī)的電流（參考驅(qū)動(dòng)電源、及驅(qū)動(dòng)電壓）綜上所述選擇電機(jī)一般應(yīng)遵循以下步驟：圖23 步進(jìn)電機(jī)選擇步驟步進(jìn)電機(jī)在糖果包裝機(jī)系統(tǒng)中用于糖果包裝紙的精確定位，當(dāng)糖果包裝紙位置不合適時(shí)，色標(biāo)傳感器發(fā)出信號(hào)，PLC根據(jù)信號(hào)發(fā)出脈沖給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)包裝紙進(jìn)行色標(biāo)補(bǔ)償，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)前后拖動(dòng)，不斷調(diào)整包裝紙的位置，保證糖果包裝的質(zhì)量。靜力矩選擇的依據(jù)是電機(jī)工作的負(fù)載，而負(fù)載可分為慣性負(fù)載和摩擦負(fù)載二種。(1)步距角的選擇電機(jī)的步距角取決于負(fù)載精度的要求，將負(fù)載的最小分辨率（當(dāng)量）換算到電機(jī)軸上，每個(gè)當(dāng)量電機(jī)應(yīng)走多少角度（包括減速）。變頻器通過(guò)RS485口接收PLC的“控制字”命令和轉(zhuǎn)速設(shè)定值，或向PLC發(fā)送“狀態(tài)字”和轉(zhuǎn)速實(shí)際值。 變頻器選擇考
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