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1、题 目 生产线自动装箱的PLC控制 课 程 建筑电气控制技术 专 业 建筑电气与智能化 班 级 建电1002 学 号 101605210 姓 名 高进进 指导老师 李新兵 王永华 蒋步军 完成日期 2013 年 6 月 目 录1 绪论.21.1 设计课题21.2 设计目的21.3 设计任务及要求21.4 日程安排31.5 主要参考书32 程序设计72.1 课题任务书 4 2.1.1概述4 2.1.2设计任务和要求42.2过程分析 52.3控制系统硬件设计62.4 控制系统程序设计72.5系统程序调试及结果93 参考文献104 致谢10 1绪论1.1、设计课题：电气控制与PLC课程设计课题1.2
2、、设计目的：1进一步巩固电气与PLC控制的基本知识；2掌握设备电气控制系统的原理设计、施工设计的方法；3掌握PLC程序的设计及调试方法；4掌握电气线路安装与调试方法；5学会查阅有关专业资料及设计手册。1.3、设计任务及要求：1 根据工艺要求，确定控制方案，设计合理的硬件原理图；2 设计PLC程序，并进行模拟调试；3 正确计算选用电气（含PLC），列电气一览表；4编写设计说明书（方案的确定、设计环节的考虑及必要说明等）及设备的使用说明；5绘制有关图纸： （计算机绘图用A4纸） 硬件原理图 线图 1.4、设计时间安排： （共1.5周）序号项目具 体 内 容时间（天）1明确任务1）讲解设计任务书及指
3、导书2）熟悉工艺要求及对电气要求3）确定输入输出设备1.52硬件设计1）选择PLC2）设计硬件原理图（草图）（含主电路、PLC外控制电路及PLC输入输出接线图）13软件设计1）设计系统的功能表图2）设计PLC程序3）PLC程序模拟调试1.54电气选择1）设计原理说明及设备使用说明2）选择电气元件1.05安装调试1） 电气安装接线2） 联机综合调试1.06绘图电气原理图、面板图、接线图1.01.5、设计参考书1 李建兴可编程序控制器应用技术北京：机械工业出版社，20042方承远电气控制原理与设计北京：机械工业出版社，20003刘光源电工实用手册、简明电气安装手册4吕砚山 常用电工电子技术手册2
4、程序设计2.1 课题任务书2.1.1概述 对生产线上某种产品自动按指定数量(如12个)装箱，产品装箱前及装箱后都由传送带 传送。 生产线自动装箱控制装置示意图如图所示。生产产品由传送带A传送，装入由B传送的空箱中。每12个产品装入一箱，当传送带A传送了12个产品装入一箱后，传送带B 将该箱产品移走，并传送下一个空箱到指定位置等待传送带A传送来的产品。2.1.2设计任务和要求 用PLC控制整个控制装置要达到以下要求： 1按下控制装置启动按钮后，传送带B先启动运行，拖动空箱前移至指定位置，达到指定位置后，由SQ2发出信号，使传送带B制动停止。2传送带B停车后，传送带A启动运行，产品逐一落人箱内，由
5、传感器检测产品数量，当累计产品数量达12个时，传送带A制动停车，传送带B启动运行。 生产线自动装箱控制装置示意图 3上述过程周而复始地进行，直到按下停止按钮，传送带A和传送带B同时停止。其工作流程图如图所示。 4应有必要的信号指示，如电源有电、传送带A工作和传送带B工作等。5传送带A和传送带B应有独立点动控制，以便于调试和维修。2.2过程分析（1）工作过程分析电源一旦接通，当按下启动按钮SB0时，传送带B开始启动运行，一直到被开关SQ2检测到才将传送带B停止，等传送带B停止后，传送带A才开始启动，同时传送出物品，产品经过开关SQ1检测，计数器开始计数，每传送出一个部件，计数器便加1，直到传送出
6、12个产品，计数器便开始动作，计数器常开触点闭合，这时如果没有按下停止按钮，则开始循环工作，传送带A停止，传送带B开始又一轮的启动同时计数器清零使下面的循环能够准确的进行下去。当一旦按下停止按钮SB1，此时等计数器完成计数任务，传送带A和传送带B同时停止。 此程序还可以对传送带A和B分别进行点动，下面对这一种情况进行详细说明。另外，本程序还可以实现AB，点动控制，这样程序很容易实现对设备的运行前检测和故障维修。2.3控制系统硬件设计根据自动装箱系统的控制要求,系统应有手动控制和自动控制功能。系统的具体设计过程如下：（1） I/O点数的估算 a、系统输入信号：自动控制按钮，需要1个输入端；停止按
7、钮，需要1个输入端；手动控制时，传送带A和传送带B独立点动控制按钮需要2个输入端；产品数量检测信号SQ1和空箱位置检测信号SQ2，需要2个输入端；以上共需6个输入信号点。 B、系统输出信号：传送带A和传送带B，需用2个控制输出端；系统上电指示、装箱指示需要2个输出端。以上共需4个输出信号点。输入输出X0自动控制按钮Y2B带动指示灯X1停止安钮Y0传送带B输出X2SQ2输入Y1传送带A输出X3SQ1输入Y3装箱指示灯X4B履带点动X5A履带点动 （2）实际接线图2.4控制系统程序设计1程序梯形图如下：2.程序指令如下2.5系统程序调试及结果在计算机上进行编程，打开自动装箱控制程序。断电情况下连接
8、好PLC电缆，按照I/O分配表，用实验连线导线将PLC主机模块输入、输出接口与实验板接口一一对应连接，并将PLC主机模块的电源端与实验模块的电源端相连接。下载程序文件到PLC,监控后运行，使PLC进入运行方式。1、按下自动控制按钮SB0后，同时传送带B启动运行（L1指示灯亮）。2、当SQ2空箱到位检测信号到（SQ2按钮输入），传送带B停止运行（L1指示灯灭）。同时传送带A启动运行（L2指示灯亮）。3、当SQ1送入12个计数脉冲时（SQ1按钮12次输入）及累计产品数量达12个时，传送带A停止（L2指示灯灭），同时传送带B启动运行（L1指示灯亮）。4、当SQ2到位信号到（SQ2按钮输入），系统循环
9、工作。5、可以实现传送带A、B点动。 3.参考文献1 建筑电气控制技术（第2版） ，机械工业出版社，马小军编著4.致谢对于本次设计，成功采用PLC控制多个传送带的工作，完成了本次设计任务的基本要求，经过多次的调试，该系统性能稳定、可靠、冗余性强，可以很好地适用于连续工作。本次设计的生产线自动装箱PLC控制系统，其硬件结构简单，成本低廉，响应速度快，性能、价格比很高，和单片机系统相比具有极高的可靠性，具有良好的市场应用价值。本系统解决了传统以继电器控制硬件电路的方法，采用人机界面取代继电器，通过软件的方式控制硬件电路。由于PLC具有可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强，以及编程简单，维护方便，通讯灵活等优点。但是该设计尚有不足，还有很多的扩展功能没有实现，例如对产品计数错误的检测功能等等。通过这次设计，使我对自动控制设计有了更深刻的认识，也使自己的动手能力和方案设计的思路有了更进一步的提高，同时也更加熟悉了本专业的设计软件。对PLC的功能也有了进一步的认识，了解了不同型号的PLC以及相关的编程软件。在完成这个题目的过程中，我遇到了一些困难，也走了很多弯路。在这里我要感谢指导老师和团队的同学：通过不断的努力和同学们的大力支持，以及指导老师的悉心教导，我克服了困难完成了本次设计，同时我也获得了很多宝贵的经验，学到了很多新的知识。- 1 -
