【正文】 仍較差，成本高等缺點。但是目前在成本方面PLC還比繼電器貴，一般進(jìn)口產(chǎn)品每個I/O點為人民幣80元左右；國產(chǎn)一般點I/O為60元左右。繼電器邏輯只能對開關(guān)量進(jìn)行控制。而且體積小、功耗小、壽命長、可靠性高、還具有監(jiān)控功能和自檢功能，使程序的運(yùn)行過程成為透明。從可靠性和可維護(hù)性方面來看，繼電器控制邏輯由于使用了大量的機(jī)械觸點，連接線也多，觸點開閉時產(chǎn)生的電弧會使觸點損壞，動作時的機(jī)械振動還可能使接線松動，所以可靠性和可維護(hù)性都較差。由于PLC的定時是對時基脈沖進(jìn)行計數(shù)來實現(xiàn)的，所以如果是對外脈沖進(jìn)行計數(shù)，就成為計數(shù)器。且環(huán)境溫度變化等因素都會對定時精度有直接的影響。對于限時控制，繼電器是利用時間繼電器的延時動作來實現(xiàn)的。而PLC是以微型計算機(jī)為基礎(chǔ)的控制裝置，其運(yùn)行速度為每個指令步數(shù)十微秒(對于高速PLC則是5微秒以下)。一次動作一般為數(shù)十毫秒。繼電器控制邏輯是依靠觸點的機(jī)械動作來實現(xiàn)的。對于PLC來講，只要用PLC配備的編程器在現(xiàn)場就可以完成更改。如果要在現(xiàn)場做一些更改和擴(kuò)展更是難以實行。目前，工業(yè)界比較有代表性的控制方式主要有以下幾個類別：繼電器控制系統(tǒng)，單片機(jī)控制系統(tǒng)，微型計算機(jī)系統(tǒng)，集散型控制系統(tǒng)[4]。傳統(tǒng)的工業(yè)自動控制主要是由繼電器或分離的電子線路來實現(xiàn)的。 PLC與其它工業(yè)控制系統(tǒng)的比較在現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備及自動化項目中，我們會遇到大量的開關(guān)量、脈沖量及模擬量等控制裝置。④基于標(biāo)準(zhǔn)化的開放性和兼容性是衡量系統(tǒng)質(zhì)量的重要判據(jù)。②智能分布式控制是可編程控制系統(tǒng)基于現(xiàn)場總線的新型控制思想。 （8）控制與管理功能一體化 為了滿足現(xiàn)代化大生產(chǎn)的控制與管理的需要，PLC將廣泛采用計算機(jī)信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和圖形顯示技術(shù)，使PLC系統(tǒng)的生產(chǎn)控制功能和信息管理功能融為一體。 （7）控制系統(tǒng)分散化 根據(jù)分散控制、集中管理的原則，PLC控制系統(tǒng)的1/0模塊將直接安裝在控制現(xiàn)場，通過通信電纜或光纖與主CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。MTBF(平均無故障時間)是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)。但從根本上來講，系統(tǒng)的可靠性取決于系統(tǒng)各單元的可靠程度。 （6）可靠性進(jìn)一步提高隨著PLC進(jìn)入過程控制的領(lǐng)域，對PLC可靠性的要求進(jìn)一步提高。這樣，適合于某個行業(yè)或某些特殊問題的專用模塊就可以很容易地集成到通用系統(tǒng)中去。但是工業(yè)的每一領(lǐng)域都有其自己的特點。除此之外，同一廠家產(chǎn)品族中的各系列產(chǎn)品兼容性也代表了可編程控制產(chǎn)品的水平。一方面是某一產(chǎn)品和第三家同類產(chǎn)品在通信上的兼容程度，另一方面是指某系統(tǒng)尤其是軟件上的開發(fā)平臺對使用者有多大的開放程度。 （3）可編程控制技術(shù)的智能化 提高一個系統(tǒng)的智能程度不僅提高系統(tǒng)的品質(zhì)，在某種意義上也提高了系統(tǒng)的可靠性。將來會全部使用64位RISC芯片，實現(xiàn)多CPU并行處理或分時處理或分任務(wù)處理，實現(xiàn)各種模塊智能化，且部分系統(tǒng)程序用門陣列電路固化。為了使各廠家的產(chǎn)品有一個共同的參考平面，制定了國際標(biāo)準(zhǔn)。按照這些標(biāo)準(zhǔn)，各種型號的PLC產(chǎn)品對工業(yè)應(yīng)用環(huán)境、抗干擾性等條目都給出了明確的規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)化一方面保證了產(chǎn)品的出廠質(zhì)量，另一方面也保證了各個廠家產(chǎn)品的互相兼容?？偟内厔萑缦拢? （1）可編程控制技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化 在工業(yè)自動化產(chǎn)品繁花似錦的今天，各生產(chǎn)廠商既互相競爭又互相合作。僅僅將PLC理解為開關(guān)量控制的時代已經(jīng)過去，PLC不僅以其良好的性能滿足了工業(yè)生產(chǎn)的廣泛需要，而且將通信技術(shù)和信息處理技術(shù)融為一體，其功能也日趨完善。如寶鋼工程應(yīng)用了數(shù)百臺PLC，首鋼、武鋼、開灤煤礦也分別應(yīng)用了美國和西德的PLC。據(jù)國外資料介紹：1982年美國PLC用戶中，有48%來自自動程序操作部門（如汽車、拖拉機(jī)工業(yè)、機(jī)械工業(yè)等）、13%來自石油化工業(yè)、9%來自食品飲料業(yè)、7%來自冶金工業(yè)、其余部分來自造紙、采礦、污水處理等部門。由于PLC是為工業(yè)控制所生產(chǎn)的通用性很強(qiáng)，適合于大批量生產(chǎn)的裝置，所以成本迅速下降；加上其是專為工業(yè)控制所設(shè)計，所以具有極好的抗干擾性能；并且他的使用和維護(hù)都極為方便，實現(xiàn)了低水平的操作、高性能的控制，所以在機(jī)械制造業(yè)深受歡迎。三菱、日立、富土、東芝、橫河、日電等公司也先后加入了PLC制造者的行列。但不久，西德的西門子（SIEMENS）公司、BBC公司就開始研制PLC，當(dāng)時主要是用于軋鋼機(jī)、升降設(shè)備等大型設(shè)備上?，F(xiàn)代PLC已經(jīng)成為真正的工業(yè)控制設(shè)備。s life must, with the increasing of the amount of paper products, the demand of toilet paper is also more and more big and the safety of toilet paper, convenience are increasingly high requirements. In order to make the goods neat, beautiful and have good packaging quality, the new packaging machine with high efficiency, high efficiency, high quality and economy is the urgent need of the design of highspeed automatic roll paper packaging machine control system as the background, bined with theory and practice, carefully Chronicles photoelectric sensor technology, PLC technology and munications technology in one of the advanced control technology in this packaging machine control system application. The main contents of this design are as follows: 1. the present situation of the programmable controller PLC and its feasibility and prospect in the application of packaging machinery. 2. based on the recognition of the production process flow of the paper packaging machine, calculate the input and output I/O points, and then select the PLC, hardware configuration design. 3. Synchronization control in the process of packaging paper packaging. 4. Use Siemens STEP7 programming software, and the munication function design the packaging process ladder diagram, PLC munication network and STR statement, used to implement data acquisition and control output device of high speed, high efficiency and safe operation. After our efforts, the design of the control system of the paper packaging machine has been pleted.. And after a rigorous test, in the laboratory simulation, achieved good control results. The machine was to improve the quality of both the function and efficiency, achieve better control of the request.Keywords： PLC Packing machine Synchronous control Step7目錄1 緒論 1 可編程控制技術(shù)的現(xiàn)狀 1 可編程控制技術(shù)的發(fā)展趨勢 1 PLC與其它工業(yè)控制系統(tǒng)的比較 3 PLC與繼電器控制系統(tǒng)的比較 3 PLC與單片機(jī)控制系統(tǒng)比較 4 PLC與計算機(jī)控制系統(tǒng)的比較 4 PLC與集散型控制系統(tǒng)的比較 5 卷紙包裝機(jī)產(chǎn)生的背景及意義 5 PLC在包裝機(jī)械上應(yīng)用的可能性和前景 5 本設(shè)計研究的主要內(nèi)容 6 設(shè)計的安排 62 卷紙包裝機(jī)控制系統(tǒng)的總體設(shè)計 8 卷紙包裝機(jī)生產(chǎn)工藝論述 8 控制方案的設(shè)計 9 系統(tǒng)的運(yùn)行模式 103 控制系統(tǒng)硬件總體設(shè)計 11 總體結(jié)構(gòu)關(guān)系 11 控制系統(tǒng)主要器件的選擇 114 電器線路和元件模塊的設(shè)計 13 供電線路 13 主要控制功能模塊的設(shè)計 13 裝料工位1 13 夾鉗抓緊、旋轉(zhuǎn)與窩邊工位2 15 卸料工位3分析 16 放卷、分切部分的張力控制 165 同步控制系統(tǒng)分析 18 送料過程中的同步控制 18 信號的獲取 18 同步控制電路原理的分析 196 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 21 概述 21 可編程序控制器實現(xiàn)控制的要點 21 可編程序控制器實現(xiàn)控制的過程 22 可編程控制器實現(xiàn)控制的方式 22 PLC程序的總體結(jié)構(gòu) 22 PLC軟件的選擇 23 Step7軟件的介紹 23 模塊化編程 23 程序的仿真調(diào)試 30結(jié)論 31致謝 32參考文獻(xiàn) 33附錄 35I1 緒論 可編程控制技術(shù)的現(xiàn)狀 可編程控制器（Programmable Logical Controller）簡稱PC或PLC，是60年代末發(fā)明的工業(yè)控制器件，是美國數(shù)字公司（DEC）為美國通用公司（GM）研制開發(fā)并成功應(yīng)用于汽車生產(chǎn)線上，可編程控制器自此誕生[1]。使該機(jī)無論從功能上還是效率上都獲得了質(zhì)的提高，較好地實現(xiàn)了控制要求。 經(jīng)過我們的努力，卷紙包裝機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計已經(jīng)完成。計算其輸入輸出I/O點，然后對PLC選型，硬件組態(tài)的設(shè)計。本設(shè)計以高速全自動卷紙包裝機(jī)控制系統(tǒng)作背景，同時結(jié)合理論和實踐，細(xì)致地記述了：光電感應(yīng)技術(shù)、PLC技術(shù)、通信技術(shù)于一體的先進(jìn)控制技術(shù)在這款包裝機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。 基于PLC高速全自動包裝機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計題 目：基于PLC高速全自動包裝機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計 指導(dǎo)教師： 職稱： 學(xué)生姓名： 學(xué)號： 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 院 （系）： 機(jī)電工程學(xué)院 答辯日期： 2015年6月23日 摘要 衛(wèi)生卷紙是人們生活中的必須品，隨著人們對紙質(zhì)品用量的增加，對衛(wèi)生紙的需求也越來越大，且對衛(wèi)生紙的安全性，方便性要求也越來越高。為使包裝出的物品整齊、美觀并具有良好的包裝質(zhì)量，研制高速、高效、高質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的新型包裝機(jī)是市場的迫切需求。 本設(shè)計主要內(nèi)容如下：。、和通信功能設(shè)計了包裝過程梯形圖、PLC通信網(wǎng)絡(luò)及STR語句，用來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與控制輸出設(shè)備的高速、高效、安全地運(yùn)行。并且經(jīng)過了嚴(yán)格的測試，在實驗室的模擬運(yùn)行中，取得了良好的控制效果。關(guān)鍵詞：PLC 包裝機(jī) 同步控制 Step7IAbstract A roll of toilet paper is people39。隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，PLC軟硬件水平與規(guī)模也發(fā)生了質(zhì)與量的變化，其控制技術(shù)也朝著智能化方向不斷發(fā)展，同時推動了先進(jìn)制造技術(shù)的相應(yīng)發(fā)展。最初，PLC主要是用在生產(chǎn)線控制和大型機(jī)械的控制上。70年代初，日本的OMRON也推出了他們的PLC。70年代中期，美國和西德首先出現(xiàn)了微電腦化的小型PLC。小型PLC開始步入諸如塑料注塑機(jī)、包裝機(jī)械、橡膠機(jī)械、紡織機(jī)械等輕工機(jī)械的控制領(lǐng)域，其成本的低廉和性能的優(yōu)良對直接使用微機(jī)作為控制單元的做法構(gòu)成了強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)，更有全面取代傳統(tǒng)繼電器控制屏的趨勢。近年來，隨著我國對外開放，日、美、西德等國生產(chǎn)的PLC已通過多種途徑進(jìn)入了我國，引起了各方面的重視并得到應(yīng)用。 可編程控制技術(shù)的發(fā)展趨勢 隨著計算機(jī)科學(xué)的發(fā)展和工業(yè)自動化愈來愈高的需求，可編程控制技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，其技術(shù)和產(chǎn)品日趨完善[2]。今后，PLC將主要朝著以下兩個方向發(fā)展：一個是向超小型專用化和低價格方向發(fā)展；另一個是向高速多功能和分布式自動化網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展。一種自動化產(chǎn)品的競爭力除表現(xiàn)在其技術(shù)上的個性外，更重要的還在于其滿足國際標(biāo)準(zhǔn)化的程度和水平。出廠檢驗時各可編程控制產(chǎn)品的廠家都有相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作依據(jù)。但是，這些標(biāo)準(zhǔn)目前只能是統(tǒng)一區(qū)域性的產(chǎn)品，而不能實現(xiàn)全球的統(tǒng)一性。 （2）CPU處理速度進(jìn)一步加快 目前PLC的CPU與微型計算機(jī)的CPU相比，還處在比較落后的地步，最高的也僅僅處在