《PLC控制机械手自动装箱系统毕业设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PLC控制机械手自动装箱系统毕业设计（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、河北机电职业技术学院毕业设计 河北机电职业技术学院 毕业设计（论文）PLC控制机械手自动装箱设计 姓 名 班 级 专 业 指导教师 企业指导教师 学 号 日 期 2012.6.19 摘要 在现代化的工业生产中常常需要对产品进行计数和包装，如果这些繁杂的工作由人工完成的话不但效率低，而且劳动强度大，不适合现代化的生产需要。本文主要对基于生产线自动装箱的PLC控制系统进行了详细的研究。该系统有一个机械手和两个传送带，即运物机械手，包装箱传送带和产品传送带。运物机械手用来转移饮料瓶，即把产品传送带上的饮料送到包装箱传送带的饮料箱中。包装箱传送带用来传送产品包装箱，其功能是把已经装满的包装箱运走，并用
2、一只空箱来代替。为使空箱恰好对准机械手松开端，使饮料瓶装进包装箱中，在包装箱传送带的中间装一光电传感器，用以检测包装箱是否到位。为使产品传送带将产品从生产车间传送到合适位置，在产品传送带的中间也装有一光电传感器。当产品被送到传送带的末端，会自动停止并由机械手将其送到包装箱中。本控制系统具有精度高、成本低、抗干扰能力强、故障率低、操作维护简单等特点，具有良好的应用价值。关键词: 可编程控制器，自动装箱控制系统，传送带控制，机械手Abstract Often need to carry out counting and package on the product in the commercia
3、l run being modernized, not only the inefficient, moreover intensity of labour working from the words that the manpower accomplishes if these are complicated and overloaded is big , the childbirth being unfit to be modernized needs. Detailed research the main body of a book has been carried out on t
4、he PLC navar enchasing owing to production line automation mainly. Be systems turn to have two conveyer belts , be package box conveyer belt and product conveyer belt. The package box conveyer belt is used to deliver the product package box , whose function is that the package box luck already filli
5、ng to full is leaked , is uses one to replace to come empty space box and. End being to make the empty space box aim at the product conveyer belt fitly, just the drop-in package box is hit by the messenger product, before package box conveyer belt centre install one photoelectricity sensor, in order
6、 to check if package box arrive at a place. And the product conveyer belt transmits a product from producing a workshop to package box , pawn some one products deliver to the conveyer belt end , the meeting automation drop-in package box inner, change from another sensor becoming counting pulse. Nav
7、ar has accuracy height , the low , anti-interference ability of cost is strong , the malfunction leads a characteristic low , operation upkeep waits for simplely, have fine application value. Key words : programming controller Automation encasement navar The conveyer belt is controlled目录摘要2Abstract3
8、目录4第一章 绪论51.1 课题背景51.2 生产线自动化的发展概况51.2.1 国内生产线自动化发展概况51.2.2 国外生产线自动化发展概况61.3 本文主要研究内容71.3.1设计任务书71.3.2 主要解决的问题8第2章 控制系统的设计102.1.1采用传统继电接触器电气控制系统102.1.2 采用PLC可编程序控制器控制系统102.1.3 方案比较与选择102.2 PLC的硬件结构及工作原理112.2.1 PLC控制系统组成122.2.2 PLC的工作过程122.3 控制系统构成图和工作流程132.3.1 控制系统构成图132.3.2 控制系统工作流程132.4 控制系统硬件设计14
9、2.5 控制系统软件设计202.5.1 控制系统逻辑分析202.6 系统程序调试及结果26结论28致谢29参考文献30第一章 绪论1.1 课题背景近年来，生产线上的自动化控制应用已越来越多，越来越广泛。随着工业生产自动化水平的不断加快，对控制系统提出了愈来愈严格的要求。随着大规模集成电路广泛应用，控制系统本身也得到长足发展，已由原来的分立元件、继电器控制，发展成为大规模集成电路的微机控制。控制方式也由原来的分散控制发展为集中控制。正是在这种发展的需求下，可编程控制器应运而生。由于可编程控制器（PLC）具有体积小、抗干扰能力强、组态灵活等优点，因而在工业控制系统中得到非常广泛的应用。 在自动生产
10、线检测控制系统中，可编程控制器主要用作下位机，检测各状态点的状态，直接控制系统的启、停和其他控制单元的投切，并将各点的状态送给上位机计算机，计算机综合可编程控制器和其他设备的数据，作出相应的处理和显示。自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）取代传统继电器控制装置以来，PLC得到了快速发展，在世界各地得到了广泛应用。同时，PLC的功能也不断完善。今天的PLC不再局限于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。1.2 生产线自动化的发展概况 1.2.1 国内生产线自动化发展概况 中国的包装业相对发达国家如日
11、本和美国相当落后，具有非常大的发展潜力。控制系统从20世纪四十年代就开始使用了，早期的现场基地式仪表和后期的继电器构成了控制系统的前身。现在所说的控制系统，多指采用电脑或微处理器进行智能控制的系统，在控制系统的发展史上，称为第三代控制系统。这一代系统以PLC和DCS为代表，从七十年代开始应用以来，在冶金、电力、石油、化工、轻工等工业过程控制中获得迅猛的发展。其中PLC，即可编程控制器，主要是从顺序控制发展而来的，但从九十年代开始，随着电子技术、计算机技术和通信技术的发展，PLC的性能扩展的越来越广，PLC的应用也逐渐向连续流程工业拓展。同时，DCS也开始向小型化的方向拓展。之后，陆续出现了现场
12、总线控制系统、基于PC的控制系统等。 在中国，自动化技术还未成熟，还需要长时间的发展，所以将会有很大的空间来发展此技术。这也是未来的发展方向和趋势。中国的经济高速度发展也需要这项技术来促进和加速，相信在自动化技术成熟以后，中国的经济也将有飞跃性的进步。当前中国的经济发展格局也是非常的需要高技术来支持。这样中才会有稳定的发展状态。向西部发展的经济战略思想必然需要有高技术随之转移，生产也将需要自动化技术的支持，这样发展高技术自动化也就是必然的趋势。 1.2.2 国外生产线自动化发展概况从上世纪30年代开始，机械加工企业为了提高生产效率，采用机械化流水 作业的生产方式，大型自动生产线承担的加工对象也
13、随之改变。生产线的控制系统使用的继电器数量很多，在频繁动作情况下寿命较短，使生产线的可靠性降低。为了解决这一问题，自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）取代传统继电器控制装置以来，PLC得到了快速发展，在世界各地得到了广泛应用。同时，PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再局限于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。 作为离散控的制的首选产品，PLC在二十世纪八十
14、年代至九十年代得到了迅速发展，世界范围内的PLC年增长率保持为20%30%。随着工厂自动化程度的不断提高和PLC市场容量基数的不断扩大，近年来PLC在工业发达国家的增长速度放缓。但是，在中国等发展中国家PLC的增长十分迅速。综合相关资料，2004年全球PLC的销售收入为100亿美元左右，在自动化领域占据着十分重要的位置。 PLC是由摸仿原继电器控制原理发展起来的，二十世纪七十年代的PLC只有开关量逻辑控制，首先应用的是汽车制造行业。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令；并通过数字输入和输出操作，来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求，并事先存入PLC的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行，以完成工艺流程要求的操作。 PLC的CPU内有指示程序步存储地址的程序计数器，在程序运行过程中，每执行一步该计数器自动加1，程序从起始步（步序号为零）起依次执行到最终步（通常为END指令），然后再返回起始步循环运算。PLC每完成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期。不同型号的PLC，循环扫描周期在1微秒到几十微秒之间。PLC用梯形图编程
