【正文】 一般都具有通信功能，應(yīng)用遠(yuǎn)程 I/O 模塊，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，應(yīng)用通信模塊，可實(shí)現(xiàn) PLC 與PLC、 PLC 與計(jì)算機(jī) 之間的通信。它不僅能進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送，而且還能進(jìn)行數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)顯示和打印以及數(shù)據(jù)通信等 .對(duì)于大中型 PLC 還可進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算等。 PLC的 PID 控制已廣泛地應(yīng)用在洗煤、釀酒、反應(yīng)堆、鍋爐以及位置和速度等控制中。 6．閉環(huán)過(guò)程控制 運(yùn)用 PLC 不僅可以對(duì)模擬量進(jìn)行開(kāi)環(huán)控制，而且還可以進(jìn)行閉環(huán)控制。 計(jì)數(shù)控制也是控制系統(tǒng)不可缺少的， PLC 也同樣為用戶提供了幾十甚至上有個(gè)計(jì)數(shù)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)某些信號(hào)的計(jì)數(shù)功能。也可采用 IEC 規(guī)定的用于順序控制的標(biāo)準(zhǔn)化語(yǔ)言 —— 順序功能圖 SFC 編寫程序，使得 PLC 在實(shí)現(xiàn)按照事件或輸入狀態(tài)的順序，控制相應(yīng)輸出更加容易。而 PLC 所處理的量為數(shù)字量，為了能接受模擬量輸入和輸出模擬量信號(hào)， PLC 配置有 A/D和 D/A 轉(zhuǎn)換模塊，現(xiàn)將現(xiàn)場(chǎng)的溫度、壓力等模擬量經(jīng)過(guò) A/D 模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，送入微處理器進(jìn)行處理，微處理器處理過(guò)的數(shù)字量，又經(jīng) D/A模塊轉(zhuǎn)換為模擬量后，去控制被控對(duì)象，這樣就可實(shí)現(xiàn) PLC 對(duì)模擬量 的控制。 PLC 具有較強(qiáng)的邏輯運(yùn)算能力，可以實(shí)現(xiàn)各種開(kāi)關(guān)量從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的邏輯控制。與此同時(shí)， PLC 的性能卻在不斷完善，功能也在增多增強(qiáng)，應(yīng)用領(lǐng)域也在逐漸拓寬，使PLC 的應(yīng)用已由早期的開(kāi)關(guān)邏輯到現(xiàn)在工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。 PLC 是以微處理器 為核心，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 第 10 頁(yè) 共 43 頁(yè) 一種新型、通用的自動(dòng)控制裝置，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、靈活通用、易于編程、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)在工業(yè)自動(dòng)控制、機(jī)電一體化、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面得到了廣泛應(yīng)用。如果是 PLC 本身故障，則可用更換模塊的方法迅速排除故障。 PLC 軟件的設(shè)計(jì)和調(diào)試大都可以在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行，用模擬實(shí)驗(yàn)開(kāi)關(guān)代替輸入信號(hào)，其輸出狀態(tài)可以觀察 PLC 上的相應(yīng)發(fā)光二極管顯示，也可以另接輸出模擬實(shí)驗(yàn)板。 6．安裝簡(jiǎn)便、調(diào)試方便、維護(hù)工作量小 可編程序控制器一般不需要專門的機(jī)房，可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行。系統(tǒng)的功能和規(guī)模可根據(jù)用戶的實(shí)際需求自行組合，這樣便可滿足用戶要求的合理的性能價(jià)格比。 PLC 生產(chǎn)廠家大都根據(jù)這種實(shí)際情況，一般不采用微機(jī)所用的編程語(yǔ)言，而采用與繼電器控制原理圖非常相似的梯形圖語(yǔ)言，工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)和使用這種語(yǔ)言十分方便。在確定了 PLC 的硬件配置和 I/O 外部接線后，用戶所做的工作只是程序設(shè)計(jì)而已。經(jīng)過(guò)大量實(shí)踐，人們發(fā)現(xiàn) PLC 系統(tǒng)在使用中發(fā)生的故障，大多是由于 PLC 的外部開(kāi)關(guān)、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)引起的，而不是 PLC 自身的問(wèn)題產(chǎn)生的。一般 PLC 的平均無(wú)故障時(shí)間可達(dá)到幾萬(wàn)小時(shí)以上。 PLC 送料 供電 切割 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 第 9 頁(yè) 共 43 頁(yè) （ 7）對(duì)采用的器件都進(jìn)行嚴(yán)格的篩選和老化處理 ，排除了因器件可靠問(wèn)題而造成的故障。 （ 6）采用了冗余技術(shù)進(jìn)一步增強(qiáng)可編程序控制器的可靠性?？梢詫?duì) CPU 等內(nèi)部電路進(jìn)行檢測(cè)，一旦出錯(cuò)，立即報(bào)警。 （ 3）采用優(yōu)良的開(kāi)關(guān)電源，防止電源線引入的干擾。為了滿足 PLC 專在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用的要求， PLC 采用了如下硬件和軟件措施 ： （ 1）光電耦合隔離和 RC 濾波器，有效的防止了各類電磁干擾信號(hào)的進(jìn)入。 可編程控制器的梯形圖與繼電器控制線路圖十分相似，主要原因是可編程控制器梯形圖的發(fā)明大致上沿用了繼電器控制的電路元件符號(hào)，僅個(gè)別地方有些不同。 通過(guò)可編程控制器的指令系統(tǒng)將梯形圖變成可編程控制器能接收的程序。 電池 包裝機(jī)主要功能是將來(lái)自 料池 的 電池 以每分鐘 100 個(gè)的速率包裝成合格的 電池 。推桿 4 推到位后，推桿 3 和推桿 4 同時(shí)退回。當(dāng)膜的上層被吸起后，此時(shí)的電池已經(jīng)進(jìn)入二號(hào)通道，二號(hào)通道的電動(dòng)推桿 2 將橫放的電池推入到由吸盤吸起的包裝袋內(nèi)，到位后上吸盤和切斷刀連接的推桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí)帶著切刀將包裝袋切斷，切斷后推桿 2 退回，刀片氣缸退回，吸盤停止工作。 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 第 7 頁(yè) 共 43 頁(yè) 第二章 控制方案要求 該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的功能 1).能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)連續(xù)工作 2).能夠?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)動(dòng)操作 3).必須高速運(yùn)行 電池包裝送料裝置的工作過(guò)程 電池包裝送料裝置的工作示意圖如圖 所示： 圖 示意圖 電池由進(jìn)料裝置將兩節(jié)電池送到推桿 1 前，電動(dòng)機(jī) 1 轉(zhuǎn)動(dòng)控制推桿 1 向前推進(jìn)，將電池推到推桿 2 前。 （ 3）可編程控制器部分的設(shè)計(jì)，包括控制方案的選取與設(shè)計(jì)、 I/0 接口信號(hào)的確定、模塊的選擇， 包裝過(guò)程 控制程序的設(shè)計(jì)。了解電池包裝機(jī)的工作過(guò)程及工藝要求。 本文的設(shè)計(jì)任務(wù) （ 1）對(duì)可編程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)作一簡(jiǎn)單的介紹，明確背景知識(shí)與選型根據(jù)；分析 PLC 在包裝機(jī)械上應(yīng)用的可能性與前景。更重要的是可以使原來(lái)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的某些功能得以實(shí)現(xiàn)，使機(jī)器在某種程度上實(shí)現(xiàn)智能化。我國(guó)包裝機(jī)械目前控制部件大多還沿用繼電器方式。且 PLC 與其他工業(yè)控制系統(tǒng)比較具有許多優(yōu)點(diǎn)： （ 1）更改控制邏輯只需修改軟件，無(wú)需對(duì)硬件作改動(dòng)； （ 2）程序可以復(fù)制，批量生產(chǎn)很容易； （ 3）電氣硬件設(shè)計(jì)大大簡(jiǎn)化； （ 4）由于 PLC 除有繼電器功能 外，尚有多種其它功能，可以實(shí)現(xiàn)繼電器無(wú)法實(shí)現(xiàn)的控制功能，實(shí)現(xiàn)某種程度上的智能化，并有可能使機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化； （ 5）可靠性高； （ 6）成本相對(duì)于繼電控制而言稍高，但繼電器控制隨著所用中間繼電器數(shù)量的增加，成本急驟上升，而 PLC 控制幾乎保持不變，這一點(diǎn)對(duì)于復(fù)雜的控制來(lái)講具有無(wú)可比擬的優(yōu)越性； （ 7）具有擴(kuò)展單元或擴(kuò)展模塊，當(dāng)需要較多 I/0 時(shí)可以方便地?cái)U(kuò)展。事實(shí)上 PLC 用于這種場(chǎng)合是最能顯現(xiàn)出其經(jīng)濟(jì)性。從物理介質(zhì)方面來(lái)講，前者是要用具體的電氣元件來(lái)組合，而后者只是 PLC 的內(nèi)部寄存 器，在 PLC 編程容量許可的范圍內(nèi)，可以不花費(fèi)額外的費(fèi)用來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制邏輯。 包裝機(jī)控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與分析 包裝機(jī)械的最大特點(diǎn)是動(dòng)作復(fù)雜、頻繁，且有較多的執(zhí)行元件。目前，該類包裝機(jī)多半為進(jìn)口產(chǎn)品，價(jià)格昂貴。s programming and simulation. Design the design of the main tasks is to plete the design of PLC control system and control circuit. Keywords: programmable controller, battery packaging machine, simulation 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 第 3 頁(yè) 共 43 頁(yè) 目 錄 摘 要 ............................................................... 1 Abstract............................................................ 2 第一章 緒論 ......................................................... 5 全自動(dòng)包裝機(jī) PLC 控制的目的及意義 ....................................... 5 包裝機(jī)控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與分析 ............................................. 5 本文的設(shè)計(jì)任務(wù) ......................................................... 6 第二章 控制方案要求 ................................................. 7 該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的功能 ................................................... 7 電池包裝送料裝置的工作過(guò)程 ............................................. 7 控制方案論證與選擇 ..................................................... 8 PLC 與其它控制裝置的比較 ........................................ 8 系統(tǒng)方案的確立 ................................................ 12 本章小結(jié) .............................................................. 12 第三章 電池包裝送料裝置控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) .......................... 13 PLC 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 ................................................... 13 PLC 和 I/O 擴(kuò)展模塊的選型 ............................................... 13 PLC 控制的優(yōu)點(diǎn) ......................................................... 13 其他元器件的選擇 ...................................................... 14 固態(tài)繼電器的選擇 ............................................... 14 斷路器的選擇 .................................................. 15 傳感器的選型 .................................................. 15 PLCI/0 的分配 ..............................