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1、河南工业 职业技术学院题 目:系、专业:电气工程系、电气自动化专业年级、班级:电气 1001 班 学生姓名： 学号：指导老师：时 间： 2012年12月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。该系统有两个 传送带，即包装箱传送带和产品传送带。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，并用一只空箱来代替。为使空箱恰好对准产品 传送带的末端，使产品刚好落入包装箱中，在包装箱传送带的中间装一光电传感 器，用以检
2、测包装箱是否到位。产品传送带将产品从生产车间传送到包装箱，当 某一产品被送到传送带的末端，会自动落入包装箱内，并由另一传感器转换成计 数脉冲。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AbstractOften need to carry out counting and package on the product in the commercial run being modernized, not only the inefficient, moreover intensity of
3、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 the PLC navar enchasing owing to production line automation mainly. Be sy
4、stems 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 filling to full is leaked , is uses one to replace to come empty space box an
5、d. 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 to check if package box arrive at a place. And the product conveyer bel
6、t 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. Navar has accuracy height , the low , anti-interference ability of cost is
7、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目录第一章 绪论21.1 课题背景21.2 生产线自动化的发展概括31.2.1国内生产线自动化发展概括 31.2.2国外生产线自动化发展概括 31.3 本文主要研究内容41.3.
8、1 设计任务书41.3.2主要解决的问题 5第二章 控制系统的设 计62.1 方案论证 62. 1. 1采用传统继电接触器电气控制系统 62.1.2采用PLC可编程序控制器控制系统 62. 1. 3方案比较与选择 62.2 PLC的硬件结构及工作原理 72.2.1 PLC控制系统组成 72.2.2 PLC的工作过程 82.3 控制系统构成图和工作流程 82.3.1控制系统构成图82.3.2控制系统工作流程图82.4 控制系统硬件设计 92.5 控制系统软件设计 92.5.1控制系统逻辑分析 132.5.2控制系统程序设计 2.6 系统程序调试及结果18 结论 19 参考文献 20第 1 章 绪
9、论1.1 课题背景现代社会中，无论在任何行业，从工厂的生产，到能源的输送，到与人民生 活息息相关的市政工程，甚至人们的工作和休息的楼宇，到处都可以看到自动化 系统的身影。自动化系统不仅早就成为了工业和社会生活的一个组成部分，而且 是经济发展水平的重要标志。在自动化生产日渐普及的今天，包装机械的自动化程度直接影响到产品的质 量和生产效率。在现代化的工业生产中常常需要对产品进行计数，包装，如果这 些繁杂的工作让人工去完成的话不但麻烦，而且效率低，劳动强度大，不适合现 代化的生产需要。为了适应现代化的大规模生产某种产品，进一步加快工业现代 化的发展，提高国民经济，改善人民的生活水平,就必须设计一套完
10、整的自动化 生产线，以便用这自动化的生产线来代替人工完成这些繁杂的工作。而且需要对 其进行计数，包装，自动化技术的提高能大幅度的提高经济效益，这在包装业中 表现的特别明显。近年来，包装生产线的自动化、电子监测和控制系统持续发展， 使的包装企业以高速度、较少的停机时间和包装故障，以及产品损耗减少、工伤 和老毛病降低等优点而获得出色的成績。2002 年 11 月3 至7 日在芝加哥举行的 国际PACK EXPO上，我們可以看到多家自动化公司展示的最新的包裝设备和新技 术。这些经济实用的自动化技术将会成为未来的发展力量。可见自动装箱技术的 应用前景十分广阔。近年来，生产线上的自动化控制应用已越来越多
11、，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
12、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
13、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
14、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， 1969 年美国数字设备公司率先研制出第一台可编程控制器 （简称PLC），并在通用汽车公司的自动装配线上试用成功。70年代出现了计算机群控系统，即直接数控（ DNC ）系统，由一台较大型计 算机控制与管理多台数控机床和数控加工中心能完成多品种，多工序的产品加 工。近年来又出现了计算机集成制造系统（CIMS），综合运用计算机辅助设计 （CAD），计算机辅助制造（CAM），智能机器人等多项高技术。近十几年来，国外PLC技术取得了飞跃，其容量成倍扩大、体积不断缩小
