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1、. . 基于PLC的包装机控制系统设计摘 要包装机是一种随着电气控制设备，尤其是电子计算机的迅猛发展之后产物。由于其动作步骤复杂，在包装机控制系统中应用可编程序控制器能简化系统的设计并提高系统的工作效率和可靠性。本次设计用到的核心期间是可编程控制器(Programmable Logical Controller)简称PLC，是60年代末发明的工业控制器件，是美国数字公司(DEC)为美国通用公司(GM)研制开发并成功应用于汽车生产线上，可编程控制器自此诞生。随着计算机技术的飞速发展，PLC软硬件水平与规模也发生了质与量的变化，其控制技术也朝着智能化方向不断发展，同时推动了先进制造技术的相应发展。
2、现代PLC已经成为真正的工业控制设备。在这篇文章中以包装机的控制系统为例。首先介绍了SIMATIC S7-200的特性特点、程序设计方法和编程方法，程序设计方法和编程方法包括经验设计法、顺序控制设计法和STL(Step Ladder Instruction)步进梯形指令，然后详细具体地分析和介绍了包装机控制系统的组成、电气特征和程序。最后介绍了应用个人计算机来向可编程序控制器中输入程序。所使用的软件是西门子公司的STEP 7 Micro/WIN32IN SP6。关键字：包装机；可编程序控制器；步进梯形指令；个人计算机 . . . The Design Of Control System Of
3、Packaging MachineBased On PLCAbstractThe packaging machine is a kind of with the electrical control equipment, especially the rapid development of electronic computer after product. Because of the complex action steps, design and application of the programmable controller can simplify the system in
4、the packing machine control system and improve the system efficiency and reliability.The core during the use of the design of the programmable controller(Programmable Logical Controller) referred to as PLC, is an industrial control device invention at the end of the 60s, is American digital company
5、(DEC) is America General Company (GM) developed application development and in car production line, the programmable controller was born. With the rapid development of computer technology, PLC hardware and software level and scale change of quality and quantity, the control technology and intelligen
6、t development, and promote the development of advanced manufacturing technology. PLC has become modern industrial control equipment real.In this article the packaging machine controls system as an example. At first it introduces the characteristics, SIMATIC S7-200 programming methods and programming
7、 method, program design and programming methods including empirical design method, sequential control design method and STL (Step Ladder Instruction) step ladder instruction, and then a detailed and specific analysis and introduces the composition, electrical characteristics and program control syst
8、em of packaging machine. At last we introduce the application of personal computer to a programmable controller input program. The software used is Siemens Company STEP 7 Micro/WIN32 SP6.Keywords:packing machine; programmable controller; step ladder instruction; personal computer.目录第1章 绪论11.1 PLC在包装
9、机中应用的概述11.2 PLC控制系统与其它工业控制系统的比较21.2.1 PLC控制系统与继电器控制系统的比较21.2.2 PLC控制系统与单片机控制系统比较31.2.3 PLC控制系统与集散型控制系统的比较31.2.4 PLC控制系统与工业计算机控制系统比较41.3 发达国家包装技术水平的发展趋势41.4 我国包装机的现状及与国际水平的差距61.4.1 我国包装机的现状61.4.2 包装技术方面的差距71.4.3 包装机品种的差距7第2章 包装机控制系统的总体设计92.1 PLC控制系统的总体在设计92.1.1 设计的基本原则92.1.2 设计的基本容92.1.3 设计的基本步骤92.2
10、PLC控制系统硬件设计方法112.2.1 系统硬件设计的依据112.2.2 机型的选择依据11第3章 包装机控制系统的硬件设计133.1 PLC的选型133.1.1 S7系列PLC的概述133.1.2 包装机的基本动作和工艺要求143.1.3 CPU型号的选择153.2 包装机控制系统设计的硬件设计193.2.1 控制系统的I/O分配193.2.2 控制系统的硬件连接图20第4章 包装机控制系统的软件设计224.1 STEP7-Micro/WIN32编程软件介绍224.1.1 STEP7-Micro/WIN32编程软件介绍224.1.2 STEP7-Micro/WIN32软件的安装224.1.
11、3 STEP7-Micro/WIN32的基本功能234.2 PLC与编程设备的连接244.3 程序的设计254.3.1 程序设计前的设置254.3.2 程序的设计流程图274.3.3 程序的设计29总结与展望41参考文献42致43附录A44附录B 外文文献及其译文46附录C 参考文献及摘要52插图清单图2-1 设计PLC控制系统的一般步骤10图3-1 包装机包装单元原理图14图3-2 包装机动作流程图15图3-3 S7-200西门子PLC实物图16图3-4 S2-200 PLC的硬件连接图19图3-5 工艺要求设计的流程图 20图4-1 STEP7-Micro/WIN32应用程序界面22图4-
12、2 计算机与PLC连接23图4-3 通讯接口的参数设置 24图4-4 PLC类型的选择示意图25图4-5 STEP 7 程序设计的一般流程图25图4-6 程序梯形图的输入窗口26图4-7 程序流程图27图4-8 梯形图网络128图4-9 梯形图网络2至网络428图4-10 梯形图网络529图4-11 梯形图网络630图4-12 梯形图网络731图4-13 梯形图网络831图4-14 梯形图网络932图4-15 梯形图网络1032图4-16 梯形图网络1133图4-17 梯形图网络1234图4-18 梯形图网络1334图4-19 梯形图网络1435图4-20 梯形图网络1535图4-21 梯形图
13、网络1636图4-22 梯形图网络1736图4-23 梯形图网络1837图4-24 梯形图网络1937图4-25 梯形图网络2038图4-26 梯形图网络2138图4-27 梯形图网络2238图4-28 梯形图网络2339图4-29 梯形图网络2439附录图-1 包装机包装单元原理图43附录图-2 S2-200 PLC的硬件连接图44插表清单表3-1 CPU226的技术参数17表3-2 包装机包装单元的I/O分配18第1章 绪论1.1 PLC在包装机中应用的概述 随着电气控制设备，尤其是电子计算机的迅猛发展，工业生产自动化控制技术也发生了深刻的变化，不断涌现出对落后的操作机械和复杂生产系统实现
14、自动控制。以适应现代生产的需要，在我国包装机的种类很多，但大部分的包装机是由手工操作或是开关型液压控制系统完成，打包的劳动强度大，打包的落后状态直接影响产品质量。PLC在包装机控制系统中的应用具有十分重要的意义，与以往复杂的继电器控制系统相比，其功能强、性能价格比高、硬件配套齐全、用户使用方便，适应性强、无触点免配线、可靠性高、抗干扰能力强、维护工作量小、维修方便。大大提高了包装机的精度、可靠性、灵活性和工作效率，为各种智能型仪表提供了可靠的技术基础1。从而降低了包装机的生产成本。解决了包装机继电器控制系统以往采用众多的电器元件，逻辑布线复杂，接点多，故障率高，设备运行可靠性差的缺陷，所以可编程序控制器非常适合应用于各种机床设备的控制系统中。有着广泛的应用前景。 包装机的最大特点是动作复杂、频繁，且有较多的执行元件。在这种场合使用继电器控制逻辑必然需要大量的中间继电器，而这些中间继电器在用PLC控制的情况下，就可以对其部的辅助继电器进行编程后来取代。从物理介质方面来讲，前者是要用具体的电气元件来组合，而后者只是PLC的部寄存器，在PLC编程容量许可的围，可以不花费额外的费用来实现复杂的控制逻辑。一般的PLC都有上百点部辅助继电器甚至更多，且还有多种专用的部电器，足可以应付一般的控制要求，唯一需要做的工作就是对PLC进行编程。 近些年来PLC(Programmable Lo
