20090404003_陳嬌_基于plc的自動裝箱機控制系統(tǒng)的設(shè)計-閱讀頁
2025-06-21 17:47本頁面
【正文】 程開關(guān)，此時控制導(dǎo)向裝置的電磁閥置位，導(dǎo)向裝置在氣缸的帶動下卡在紙箱的箱口。檢測到紙箱置位且側(cè)推裝置 2復(fù)位時，控制側(cè)推裝置 1 的電磁閥置位，側(cè)推裝置 1 在氣缸的帶動下將旋轉(zhuǎn)裝置 1 上的產(chǎn)品推到導(dǎo)向裝置的平板上，同時計數(shù)器 1 加 1。（6）檢測側(cè)推裝置 1 的計數(shù)器 1 計數(shù)是否為 2，否的話，旋轉(zhuǎn)裝置在檢測到產(chǎn)品紙箱，側(cè)推裝置 1 均置位的情況下旋轉(zhuǎn)，重復(fù)上述動作；是的話，在檢測到側(cè)推裝置 1 的接近開關(guān)得電后，控制側(cè)推裝置 2 的電磁閥 B 端得電，同時計數(shù)器 2 計數(shù)加 1。檢測到側(cè)推裝置 2 復(fù)位后，控制旋轉(zhuǎn)裝置 2 的伺服電機得電旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)裝置 2 旋轉(zhuǎn) 90 度，將箱口朝上，并傳送至封箱生產(chǎn)線。此外，如果產(chǎn)品輸送速度大于裝箱速度的話，容易在輥輪輸送裝置處積貨，這不僅容易使機器產(chǎn)生機械故障，而且會對操作者產(chǎn)生安全隱患。流程圖見附錄一 自動裝箱系統(tǒng)流程圖 自動裝箱控制系統(tǒng) I/O 分配及 PLC 程序根據(jù)以上控制系統(tǒng)總體設(shè)計及流程圖編寫 PLC 程序。分配方式如下圖：表 自動裝箱機控制 PLC 的 I/O 分配及作用輸入地址 作用 輸出地址 作用X0 啟動按鈕 SB1 Y0 產(chǎn)品傳送帶電機 M1X1 側(cè)推裝置 1 復(fù)位檢測 Y1 紙箱傳送帶電機 M2X2 側(cè)推裝置 2 復(fù)位檢測 Y2 旋轉(zhuǎn)裝置 1 控制電機 M3X3 停止按鈕 SB2 Y3 旋轉(zhuǎn)裝置 2 控制電機 M4X4 紙箱到位行程開關(guān) SQ1 Y4 側(cè)推裝置 1 電磁閥 YV1X5 接近開關(guān) 1 Y5 側(cè)推裝置 2 電磁閥 YV2A 端X6 接近開關(guān) 2 Y6 導(dǎo)向裝置電磁閥 YV3X7 旋轉(zhuǎn)裝置 1 行程開關(guān) SQ2 Y7 積貨報警 LED 燈X10 壓力傳感器 SP1 Y10 蜂鳴器X11 壓力傳感器 SP2 Y11 側(cè)推裝置 2 電磁閥 YV2B 端X12 旋轉(zhuǎn)裝置 2 限位行程開關(guān) SQ5X13 檢測是否積貨接近開關(guān)注：側(cè)推裝置 1 沒有推動產(chǎn)品時為復(fù)位狀態(tài)，將產(chǎn)品推動到位后為置位狀態(tài)；側(cè)推裝置 2 沒有推動產(chǎn)品時為復(fù)位狀態(tài)，將產(chǎn)品推動到位后為置位狀態(tài)；導(dǎo)向裝置不卡在箱口為復(fù)位狀態(tài)，卡在箱口為置位狀態(tài)；控制旋轉(zhuǎn)裝置 1 的行程開關(guān)被壓下即旋轉(zhuǎn)裝置 1 處于系統(tǒng)指定位置；控制旋轉(zhuǎn)裝置 2 的行程開關(guān)被壓下即旋轉(zhuǎn)裝置 2 處于系統(tǒng)指定位置；梯形圖見附錄三 自動裝箱 PLC 梯形圖5 結(jié) 論經(jīng)過幾個月的奮戰(zhàn)，我的自動裝箱機設(shè)計終于如期完成。本設(shè)計綜合應(yīng)用了 Pro/E，Protell，PLC 編程器，CAD 等端軟件，涉及到了電氣控制，測控，機械設(shè)計，機電一體化，液壓與氣壓傳動等諸多專業(yè)課程，為能使畢業(yè)設(shè)計順利進行，前期我已經(jīng)做了相關(guān)工作，查閱了大量資料和文獻，對這些軟件進行了學(xué)習(xí)。尤其是在定合計方案的時候，換了很多次，每次以為可行的時候，馬上又會被自己的想法推倒。下面講一下我遇到的部分問題：（1）設(shè)計方案定稿使用行程開關(guān)來確定側(cè)推裝置 1 置位的位置，但是產(chǎn)品是要推兩次的，而且每次行程不一樣。側(cè)推裝置 2 開始選用的也是行程開關(guān)，但是在箱內(nèi)沒有辦法安裝行程開關(guān)，而且，側(cè)推裝置 2 也要推兩次，且第二次推的時候還要保持一會。最終問題得到了完美解決。最終解決方案是：在旋轉(zhuǎn)裝置兩側(cè)安裝接近開關(guān)，將產(chǎn)品傳送方式由皮帶傳送改為輥輪傳送。在設(shè)計過程中，我也遇到很多學(xué)生都很頭疼的問題：對實際元器件并不熟悉。盡管我的課題是測控類的，不需要進行過多機械設(shè)計，但我覺得設(shè)計一個產(chǎn)品一定要有使用價值，盡管最后我設(shè)計的產(chǎn)品并不能真正的投入生產(chǎn)。在產(chǎn)品的設(shè)計中，我也參考了一些目前國際比較先進的自動裝箱機，對自己設(shè)計的產(chǎn)品進行了改進，比如，很多自動裝箱機采用了伺服系統(tǒng)，可以對裝箱速度進行無級調(diào)速，來匹配工廠流水線的生產(chǎn)速度，由于對伺服系統(tǒng)了解過少，最終我還是選擇了積貨報警，長時間積貨自動停機。但由于個人經(jīng)驗不足，知識面較窄，社會實踐太少，且實驗室條件有限，和實際設(shè)備運行還是有一定差距的。用 PLC 控制自動裝箱機不僅可以實現(xiàn)計算機控制，而且自動化程度較高。參 考 文 獻[1] 吳作明. PLC開發(fā)與應(yīng)用實例詳解[M]. 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社. 2022,42 [2] 張萬忠, 劉明琴. 電氣與PLC控制技術(shù)[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社. [3] 王兆義. 小型可編程控制器實用技術(shù)[M] .北京: 機械工業(yè)出版社, [4] 臺達PLC說明書[5] 郁漢琪. 電氣控制與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)[M]. 江蘇 : 東南大學(xué)出版社, 2022:1520[6] 吳宗澤, 羅圣國. 機械設(shè)計課程設(shè)計手冊[M]. 北京: 高等教育出版社, [7] 梅曉搈 , 蘭樸森, 柏桂珍. 自動控制原件及線路[M]. 黑龍江: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社, [8] 劉延俊. 液壓與氣壓傳動[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社. 2022,[9] 蘇杭, 劉延俊. 液壓與氣壓傳動學(xué)習(xí)及實驗指導(dǎo)[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社. [10] 盧秉恒. 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2022:2530[11] 許世許. 可編程控制器[M]. 合肥: 中國科技大學(xué)出版社, [12] 王化祥, 張淑英. 傳感器原理及應(yīng)用[M]. 天津: 天津大學(xué)出版社, 2022:2230[13] 高欽和. 可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)與設(shè)計實例[M] 北京 : 人民郵電出版社, 2022:50107 [14] 鄧星鐘. 機電傳動控制[M]. 武漢: 華中科技大學(xué)出版社, 2022.[15] I. Foster, C. Kesselman , G. Tsudik, S. Tuecke. A security architecture for putational grids[J] Proceedings ofthe Fifth ACM Conference on Computer and Communications Security 1998 (11):8392.[16] K. Gowri Shankar. Control of Boiler Operation using PLCSCADA[J]. Journal of American Chemical Society. 2022, 128(7): 24212425
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