【正文】 2020年 5月 16號 泰山學院本科畢業(yè)論文 33 附 錄 泰山學院本科畢業(yè)論文 34 。 同時，在設(shè)計過程中，我還查閱了相關(guān)書籍與期刊，在這里一并向有關(guān)的作者表示真摯的感謝 。 在本次畢業(yè)設(shè)計中，指導(dǎo)老師陳老師對我的幫助很 大，雖然這段時間我的畢業(yè)設(shè)計進程“停滯不前”可老師沒有將我放棄，一直不厭其煩的督促我，還不時地指導(dǎo)我，這讓我很感動。 在我的設(shè)計過程中，我要感謝我的指導(dǎo)老師陳老師，是他的孜孜教誨和不厭其煩的教學精神伴我完成了我的論文，是你帶我進入了通往設(shè)計的殿堂，是你教會了我 plc 控制系統(tǒng)的相關(guān)知識，使我終身受用，在此，我真誠的給您道一聲謝謝。 這次寫 論文的經(jīng)歷也會使我終身受益，我感受到做論文是要真真正正用心去做 ，腳踏實地一步步去完成的 事情，是自己 獨立用心 學習的過程和研究的過程，沒有 誠懇真摯的 學習 態(tài)度 就不可能有研究的能力，沒有自己的 細致 研究， 就不會有所 實質(zhì)性 突破 ，有所創(chuàng)新 ，那也就不 能 叫設(shè)計了。當我 親眼 看到自己 編制 的 控制 程序，能夠穩(wěn)定的通過 步步 調(diào)試。從中我也 充分認識到了 PLC 在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用的重要性，以及它為我們生活帶來的便利。從開 始接到設(shè)計任務(wù) 到系統(tǒng)的實現(xiàn)，再到論文底稿 的完成，每走一步對我來說都是自己 對 所學知識的 大膽嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我在大學期間完成的最大的任務(wù)與設(shè)計。 不斷提高的 生產(chǎn)社會化水平，使 基于 PLC 的飲料灌裝生產(chǎn)流水線的控制系統(tǒng)不僅僅 被局限在 飲料罐裝生產(chǎn)行業(yè)，而且 它在 芯片封裝，產(chǎn)品包裝流水線作業(yè)生產(chǎn)方面 有著相當廣闊的前景 市場 。 在傳送速率，次品檢測等諸多方面該系統(tǒng)需要作出改進。利用 PLC 良好的自動控制性能， 飲料罐裝生產(chǎn)過程的無人控制 是 本文所設(shè)計的飲料灌裝生產(chǎn)流水線的控制系統(tǒng) 實現(xiàn)的基本要求 。該系統(tǒng)的設(shè)計 由 硬件 方面 和軟件 方面組成 。 泰山學院本科畢業(yè)論文 28 記數(shù)程序的仿真 對于小瓶，每大包可裝 40 瓶，并且最后對所裝包數(shù)進行記數(shù)。 泰山學院本科畢業(yè)論文 27 在灌裝加料和上蓋時按下停止按鈕，系統(tǒng)不會馬上停止工作，而是待灌裝和上蓋工作結(jié)束后，最終停止運轉(zhuǎn)。 泰山學院本科畢業(yè)論文 25 在傳送帶運轉(zhuǎn)時， X X3(對應(yīng)光電傳感器 )同時上電，表示檢測到大瓶，此后灌裝加料過程為 8 秒。 裝箱選擇程序仿真 X X X X7 分別對應(yīng)大包 中包 小包和散裝的按鈕，選擇不同的按鈕，控制面板上會顯示出相應(yīng)的包裝。 泰山學院本科畢業(yè)論文 22 設(shè)定 7 小時傳輸一次數(shù)據(jù)， 存儲 各記數(shù)器中所記數(shù)據(jù)到指定的存儲器中。 罐裝和上蓋過程中閃爍報警 泰山學院本科畢業(yè)論文 21 小瓶： 40 為一大包， 30 為一中包， 20 為一小包；大瓶： 20 為一大包， 15 為一 中包 10 為一小包。 泰山學院本科畢業(yè)論文 19 泰山學院本科畢業(yè)論文 20 生產(chǎn)流水線主控電路的自動控制：系統(tǒng) 將 開關(guān)設(shè)定為自動操作模式，一 經(jīng) 啟動，驅(qū)動電機啟動并一直保持到停止開關(guān)動作或灌裝設(shè)備下的傳感器檢測到 一個瓶子時停止；瓶子 被 裝滿飲料并 完成 上蓋后，驅(qū)動電機必須自 行 啟動，并保持到又檢測到一個瓶子或停止開關(guān)動作；當瓶子定位在灌裝設(shè)備下時，停頓 1 秒 ，灌裝設(shè)備開始工作 進行灌裝 ，對于大瓶 8 秒鐘，小瓶則灌裝 5 秒鐘，待灌裝過程完畢再對飲料瓶進行上蓋，上蓋時間為 2 秒鐘。系統(tǒng)過程流程圖和順序功能圖分別如下圖 11。在生產(chǎn)過程中可以對各計數(shù)器手動清零，系統(tǒng)每 7 小時將所記數(shù)據(jù)送入指定的存儲器中，然后將記數(shù)器清零。當瓶子 傳送定位于 灌裝 的 設(shè)備下時，停頓 1 秒，設(shè)備開始灌裝 ，灌裝過程為小瓶裝 5 秒 鐘，大瓶裝 8S 鐘，然后均上蓋時間為 2 秒，灌裝和上蓋過程有報警，上蓋過程停止并不再顯示報警；報警方式為紅燈以 間隔 性閃爍。這樣做有利于不同層次的需要。顯 示燈有大包、中包、小包和散裝的顯示燈，還有上電顯示和灌裝過程顯示。 面板 如圖 7 所示。如圖 6 所示。行程開關(guān) 1 個，傳感器開關(guān) 1 個。 圖 5 主控制電路圖 控制電路的 設(shè)計 PLC 控制系統(tǒng)有 9 個 均為開關(guān) 量 的輸人信號 。斷路器 QF QF QF3 將三相電源引入，同時 QFQF QF3 為電路提供短路保護。 主電路的設(shè)計 傳送帶用電動機 M1 來運行，并用接觸器 KM1 來控制電動機的運行與停止。 外加電壓： 30V DC 以下 (輸出和 0V 之間 ) 10% 脈動 PP5%以下 消耗電流 平均： 25mA 以下，峰值： 80mA 以下 輸出 NPN 開路集電極晶體管 反 射 式 光 電 傳 感 器反射物發(fā) 光接 收 圖 4 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為 PM2LF10,其性能參數(shù)如表 3 所示。 傳感器的選型 系統(tǒng)中運用傳感器對飲料瓶 的大小進行 分辨 ，根據(jù)設(shè)計需要選擇反射式光電傳感器。 開關(guān)電器、 熔斷器的選型 行程開關(guān)是一種由物體的位移來決定電路通斷的開關(guān)，選用型號為 LXK2131型。根據(jù)雙金屬熱元件的數(shù)目可分為兩極和三極型熱 繼電 器，而三極型又分帶斷相保護和不帶斷相保護兩種。熱繼電器在控制線路中起過載保護的功能。一部分是主觸點，接在電動機與接觸器 KM 之間。 綜上所述，本系統(tǒng)選用 CJ1040 接觸器：額定電流為 40A,額泰山學院本科畢業(yè)論文 11 定電壓為 380V。 2） 直流接觸器，一般用于控制直流電器設(shè)備，線圈中通以直流電，直 交 流接觸器 有幾乎相同 的動作原理和結(jié)構(gòu)。主要有電磁機構(gòu)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置等組成。 通用接觸器可大致分以下兩類。基于該系統(tǒng)的控制要求與各類型電動機的結(jié)構(gòu)特點和工作場合，并考慮到經(jīng)濟性 和實用性，本系統(tǒng)選擇的電動機型號為 Y132M4，其性能參數(shù)如表 5 所示。 PLC 的性能指標 3 .掃描速度 的配置及容量 。便于以后的修改和擴展。 FX2N 系列的 PLC 有繼電器輸出方式，晶體管輸出方式和雙向晶閘管輸出方式三種 , 繼電器輸出方式其特點是：可接通 交 、直流電源，其反應(yīng) 慢，但有干結(jié)點，安全 性及其隔離性好，可靠性高；晶體管輸出方式其特點是：只能接入 直流電源，無干接點，其響應(yīng)速度最快 —— 場效應(yīng)管輸出模塊的工頻 可達 20kHz，但過 度負載能力較差；雙向晶閘管輸出方式其特點是：只能接入 交流電源，無干接點。 依據(jù) 飲料罐裝自動生產(chǎn)線的工藝流程圖， PLC 控制系統(tǒng) 有均為開關(guān)量 的 9 個 輸人信號。 根據(jù)已經(jīng)確定的 I/O 設(shè)備統(tǒng)計所需要的 I/O 信號的點數(shù)和類型，預(yù)留 10%至15%的空間 ，選擇 I/O 信號模塊。 選擇 PLC 型號時應(yīng)注意以下指標： 性能 配套 。 挑選 生產(chǎn)廠家， 用戶的要求、設(shè)計使用者的習慣、熟悉程度、配套產(chǎn)品的一致性 是 主要應(yīng)考慮 的幾個方面 ，編程泰山學院本科畢業(yè)論文 9 器等附加設(shè)備的通用性、技術(shù)服務(wù)等方面的因素 也應(yīng)加以考慮 。 PLC 的工作過程包括初始化， CPU 自診斷，通信信息處理， PLC 與外部設(shè)備交換信息，執(zhí)行用戶程序，輸入輸出信息處理等六步 。 PLC 的工作原理 （ 1） PLC 的工作方式 PLC 采用的是周期性循環(huán)掃描的 工作方式。 (4) 適應(yīng) 生產(chǎn) 發(fā)展的需 要 這就要求在選擇 PLC、輸入輸出模塊、輸入輸出點數(shù)和內(nèi)部存儲器容量時，要適當留有一定的裕量，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進。 (3) 力求簡單、經(jīng)濟、使用及維修方便 在充分滿足被控制要求的基礎(chǔ)上，一方面要注意不斷地擴大工程的效率與利益，另一方面也要注意不斷地降低其成本，力求工程的經(jīng)濟性。這就要求設(shè)計者更加 全 面考慮系統(tǒng) 總體 設(shè)計、元器件選擇、軟件編程 ，以確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠。同時還要留心和在場的管理人員、監(jiān)管人員、現(xiàn)場操作維修人員密切配合，相互深入溝通，定制相關(guān)控制方案 ，共同解決設(shè)計中的重點問題和疑難問題，力求方案準確高效的實施。 設(shè)計 PLC 控制時，應(yīng)遵循以下基本原則 （ 1） 最大限度地滿足被控對象的要求 （ 1） 最大限度地滿足被控對象的要求 充分發(fā)揮 PLC 的功能，最大限度地滿足被控對象的要求，被稱為設(shè)計系統(tǒng)的居于第一的目標和任務(wù)，這也是設(shè)計中最該銘記的一條原則。 并注意在 PLC 周圍留足散熱及接線的空間。另外， PLC 要安裝在遠離強烈振動 和 電磁干擾源的 場合 ，否則需要 對其 采取減震及屏蔽措施。 PLC 的安裝與接線 PLC 一般要求安裝在環(huán)境溫度為 0 到 55 攝氏度，相對濕度小于 85%，無粉塵、油煙，無腐蝕性及可燃性氣體的場合中。泰山學院本科畢業(yè)論文 7 PLC 還 可以擴展 好多 特殊功能，如高速計數(shù)、電子凸輪控制、伺服電動機定位