饮料灌装生产流水线的PLC控制

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1、饮料灌装生产流水线的PLC控制XXXXXX大学课程设计题目：饮料灌装生产流水线的PLC控制班 级:姓 名：指导教师：完成日期：辽宁工程技术大学课程设计 I 一、设计题目饮料灌装生产流水线的PLC控制二、设计要求(1) 系统通过开关设定为自动操作模式，一旦启动，则传送带的驱动电机启动 并一直保持到停止开关动作或罐装设备下的传感器检测到一个瓶子时停止;瓶子装 满饮料后，传送带驱动电机必须自动启动，并保持到又检测到一个瓶子或停止开关 动作.(2) 当瓶子定位在罐装设备下时，停顿1秒，罐装设备开始工作，罐装过程为5 秒钟，罐装过程应有报警显示，5秒后停止并不再显示报警.(3) 用两个传感器和若干个加法

2、器检测并记录空瓶数和满瓶数，一旦系统启 动，必须记录空瓶数和满瓶数，设最多不超过99999999瓶.(4) 可以手动对计数值清零(复位).三、上交材料(1) 开题报告(2) 说明书四、进度安排第1周:（1）熟悉题目，查找资料，整理资料，完成开题报告。（2）进行PLC控制系统的硬件部分设计（PLC选型及外部接线图）。第2周:进行PLC控制系统的软件部分设计（控制顺序功能和梯形图设计）。第3周:查找不足，整理说明书。总体分析，准备答辩。 五、指导教师评语 成 绩:指导教师日期辽宁工程技术大学课程设计 II摘要随着工业自动化水平日益提高，众多工业企业均面临着传统生产线的改造和重 新设计问题。PLC（

3、可编程序控制器）是以微处理器为核心的工业控制装置，它将传 统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起，近年来在工业自动控制、机电一体 化、改造传统产业等方面得到普遍应用。作为通用工业控制计算机，其实现了工业 控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃，在世界工业控制中发挥着越来越重要的作 用。鉴于此，设计者利用PLC的功能和特点设计出了一款饮料灌装生产流水线控制 系统。文章刚开始介绍了 PLC的相关知识，接着以饮料灌装流水线为例，采用三菱公 司的FX系列可编程序控制器，介绍了 PLC在饮料灌装流水线中的应用，给出了详 细的程序设计过程。利用PLC控制饮料灌装生产过程，可有效提高灌装生产效率， 并显著增加控

4、制系统的可靠性和柔性。关键词:可编程控制器、灌装流水线、顺序功能图、梯形图辽宁工程技术大学课程设计 IIIAbstractWith the increasing level of industrial automation, many industrial enterprises are faced with the transformation of traditional production line and re-design problem. PLC (programmable logic controller) is a microprocessor as the core of

5、industrial control devices, it will relay the traditional control system combined with computer technology in recent years in industrial automation, mechanical and electrical integration, the transformation of traditional industries such as generally applied. As a general-purpose industrial control

6、computer, the realization of industrial control wiring logical leap in logic to storage, industrial control in the world is playing an increasingly important role. In view of this, the designers of the use of PLC functions and features designed a beverage filling production line control system.The a

7、rticle introduced the PLC beginning of the relevant knowledge, and then to drink bottling line as an example, the use of Mitsubishi FX series programmable logic controller, PLC, introduced in the beverage bottling line in the application, given a detailed program design process. PLC control of the u

8、se of beverage filling production process, which can effectively improve the production efficiency of filling, and significantly increase the reliability of control systems and flexible.Key words: programmable logic controller, filling lines, Sequential Function Chart, Ladder Diagram辽宁工程技术大学课程设计 IV目

9、录前言 5 第一章 可编程控制器概述 61.1 PLC的定义61.2 PLC的基本组成61.3 PLC的功能与特点 71.4 PLC的应用范围 7第二章系统总体设计 8第三章 系统硬件设计 93.1 传感器的选择 93.2 PLC控制部分硬件设计93.2.1 PLC控制系统外部接线图103.2.2输入/输出接口（I/O）功能量 10第四章 系统软件设计 114.1 控制系统顺序功能图 114.2 梯形图 124.3 指令表 13 第五章 程序调试 14 第六章 结论和展望 17参考文献 18辽宁工程技术大学课程设计 5.、八、-前言一、 课题研究背景几年前，自动化技术只占包装机械设计的30%，

10、现在已占50%以上，大量使用 了微电脑设计和机电一体化控制。提高包装机械自动化程度的目的:一是为了提高 生产率;二是为了提高设备的柔性和灵活性;三是为了提高包装机械完成复杂动作的 能力。本设计的目的是利用“PLC”技术平台自主开发创新，将机械、电气和自动化 等技术有机结合，构成实用的饮料灌装生产线模拟系统。二、课题研究内容根据控制要求，以PLC为核心，设计出一款饮料灌装生产流水线控制系统。设计系统控制硬件电路，编写软件控制系统程序，实现对饮料灌装流水线的控制。 三、课程研究意义本设计鉴于PLC可靠性高、耐恶劣环境能力强、使用极为方便三大特点，利用PLC技术平台自主开发创新，将机械、电气和自动化

11、等技术有机结合，将传统的继 电器-接触器控制功能用PLC代替，构成实用、可靠的饮料灌装生产线PLC控制系 统。该控制系统可节省大量电气元件、导线与原材料,缩短设计周期,减少维修工作 量, 提高加工零件合格率,进而提高生产率，而且程序调整修改方便灵活，提高了 设备的柔性和灵活性。具有整体技术经济效益。四、课题研究方法步骤如下:1. 控制系统总体设计:分析控制要求，了解系统工作过程。 2.控制系统硬件的 设计:PLC型号、相关元器件的选择以及外部接口电路的设计。3. 控制系统软件设计:绘制顺序功能图和梯形图4. 系统调试:利用仿真软件对所编制的程序进行软件调试。 辽宁工程技术大学课程设计 6第一章

12、可编程控制器概述1.1 PLC的定义可编程控制器，简称PLC(Programmable logic Controller),是指以计算机技 术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会(International Elec trical Commi tt ee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它 采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、 计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种 类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业

13、控制系统形 成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”具体一款FX2N系列PLC实物如下图:图1-1 FX2N系列PLC实物图1.2 PLC的基本组成PLC的基本组成可归为四大部件：1(中央处理单元(CPU板)控制器的核心；2. 输入部件连接现场设备与CPU之间的接口电路；3. 输出部件送出PLC运算后得出的控制信息；4. 电源部件为PLC内部电路提供能源。 辽宁工程技术大学课程设计 7 另外，还必须有编程器将用户程序写进规定的存储器内PLC的基本组成框图如图1-2所示：图1-2 PLC的基本组成框图提bm- 社话肉H 箱芦匚玄亠莒授都件liirIArGi 部Ift中曳处理W EfcO J41

14、.3 PLC的功能与特点功能:1.逻辑控制2. 定时控制3. 计数控制4. 步进（顺序）控制、5. PID控制、数据控制6. PLC具有数据处理能力、通信和联网7. 其它PLC还有许多特殊功能模块，适用于各种特殊控制的要求，如定位控制模块、CRT模块。特点:1.可靠性高，抗干扰能力强2. 功能完善，适用性强3. 易学易用，深受工程技术人员欢迎4. 系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造五.体积小， 重量轻，能耗低1.4 PLC的应用范围目前，在国内外PLC已广泛应用冶金、石油、化工、建材、机械制造、电力、 汽车、轻工、环保及文化娱乐等各行各业，随着PLC性能价格比的不断提高，其应 用领域

15、不断扩大。从应用类型看，PLC的应用大致可归纳为以下几个方面：1.开关量逻辑控制 2.运动控制 3.过程控制 4.数据处理辽宁工程技术大学课程设计 8第二章 系统总体设计系统通过开关设定为自动操作模式，一旦启动，则传送带的驱动电机启动并一 直保持到停止开关动作或灌装设备下的传感器检测到一个瓶子时停止;瓶子装满饮 料后，传送带驱动电机必须自动启动，并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动 作。当瓶子定位在灌装设备下时，停顿1S，灌装设备开始工作，灌装过程为5s, 灌装过程应有报警显示，5s后停止并不再显示报警。用两个传感器和两个计数器 检测并记录空瓶数和满瓶数，一旦系统启动，便开始记录空、满瓶数，且空、满瓶 数都最多不超过 99999999 瓶。可以手动对计数值清零。设计中包括PLC硬件结构设计及PLC控制软件部分设计。硬件设计部分：1.分 析控制要求，选择对应的传感器及其他部件、并写出I/O量功能表;2.选择合适的PLC机型;3画出PLC 控制系统外部接线图。软件设计部分：1.控制系统顺序功能图;2.梯形图;3.指令表。灌装流水线示意图如下：1 W空赧哑测儈劈觀I-一卜.-出j 1M4-1钦料淞装流