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1、毕业论文（设计）论文题目：基于SFC指令的升降机装置设计学生姓名：周浩学 号：1008060336所在院系：电气信息工程学院专业名称：电气工程及其自动化届 次：2014届指导教师：苗 磊目 录前言11 本系统的介绍、意义及主要内容21.1 升降机装置的介绍及应用现状21.2 升降机装置的意义31.3 本文研究的主要内容32 升降机装置的硬件设计32.1 方案提出32.2 方案论证32.3 PLC的简介与选型32.4 传感器的介绍与选择82.5 整个系统驱动的分析与选择92.6 执行机构的介绍与选择103 系统的控制要求和程序流程图113.1 系统的控制要求113.2 程序流程图124 系统的软
2、件设计及编程124.1 GX Developer 编程软件相关介绍134.2 本系统控制程序梯形图145 仿真实现186 总结和展望19参考文献：20淮南师范学院2014届本科毕业论文基于SFC指令的升降机装置设计学生：周浩（指导教师：苗磊）（淮南师范学院电气信息工程学院）摘 要：此装置在社会各行各业如：机械制造、冶金、轻工、重工、采矿、港口、码头、仓库等行业得到广泛运用，升降机装置可以极大提高企事业单位在该环节的生产效率。本设计采用三菱公司所出产的可编程控制器，设计一个基于三菱PLC的升降机装置。实现分辨的物体大小，并利用电机、传送带，把它放入相应的层中，实现四层传输这次设计最主要的就是分配
3、。用PLC可以把整个系统进一步简化，体积变得更小，并且PLC的抗干扰很强，可靠特别性高，操作更加方便，维护更加简单。关键字：升降；分配；PLC；节约Based on the SFC instruction elevator device designStudent: ZHOU Hao（Guidance Teacher: MIAO Lei）（College of Electrical and Information Engineering ,Huainan Normal University）Abstract: This device has been widely used in the so
4、ciety from all walks of life such asmachinery manufacturing, metallurgy, light industry, heavy industry, mining, ports, docks, warehouses, and etc .The elevator device can greatly enhance the production efficiency of enterprises and institutions in the link. This design adopts programmable controlle
5、r which produced by USES mitsubishi. Designing a lift devicebased on mitsubishi PLC to distinguish the size of the objectand using the electrical machinery, conveyor belt, put it in the corresponding layerto transfer to the four levels.The uppermost aspect of this design is distribution.Using PLC ca
6、n further simplify the whole system, smaller volume, and PLC has strong anti-jamming and high reliability, more convenient operation, maintenance easier. Key words: riseandfall; distribution; PLC; savings前言升降机装置在工业的领域上有相当重要的地位。这种装置可以按要求将物品分类并同过电机运送到各个层去，因而可以省去人的繁重的体力劳动，可以达到很高的自动化和机械化生产，并在一些人可以避免有害的环
7、境保护工作，保障工人的人身安全，因此这种装置被广泛用于劳动密集型或危险系数较高的行业中，如：建筑工程、冶金、物流等。目前，升降机装置在国内各行业也有一些应用，但应用水平、系统规模、配套设施等差别非常大5。对比了国内的国外的升降机装置，在不同行业的应用范围，我们可以发现。国外的自动化的程度更加的高。但在我国，因为工业发展起步晚，人力在升降机作业的比重比较高。在发达国家，升降机设备在中小型项目已经成为不可缺少的一部分,在升降机装置的应用上自动化程度越来越高。在发达国家，升降机在大型和中小型项目已经成为不可缺少的一部分。升降机多数是由控制装置、分类装置、输送装置等三部分组成,它们是通过计算机网络联结
8、在一起,配合相应的人工控制及相应的人工处理环节构成了一个完整的升降机装置14。1 本系统的介绍、意义及主要内容1.1 升降机装置的介绍及应用现状升降机装置是先进的工程建设中所必需的设施之一。它具有很高的升降分拣效率，可以说，升降机是提高升降效率的一项关键因素。升降机装置早已成为各类工程必不可少的一部分。升降电机是升降机装置的一个重要设备。它需要建立自己的长或短的机械传输线的设计，根据具体情况，要有协调机电控制系统，计算机网络及通信系统，这一系统不仅占地面积大，而且占用空间大1。 升降机装置一般由控制装置、输送装置等组成。用来辨别检测装置所发出信号并接收，然后送入处理中心进一步的信号处理的装置是
9、控制装置，根据处理结果的信号要求来控制分类装置对物体进行自动分类的。根据分检信号判断，决定某物体该进入哪一层。分层装置最重要的是分层指示命令，它是由控制装置发出，当不同信号的物体经过该装置时，分类装置动作，使改变在输送装置把物体运送进入其相应的层。一个输送装置或输送带的重要组成部分，它的主要作用是输送自动控制装置和对象的分类方法，以及相应的传输层。此类升降机装置目前在工程建筑有着最好的应用，在其他行业也有一定的应用，如生产制造、机械制造等也有一定的运用。但由于成本较大而且收益周期比较长等缺点使得这一系统在这些行业都处于最初的应用阶段，并未实现高度的自动化控制5。1.2 升降机装置的意义升降机装
10、置是一个能够自动工作的系统，大力的节约人力成本，并且能提高了生产的效率。因为这些优点它成为工程必不可少的设备之一。(1)分层误差率很低 升降机装置的分层误差率的大小主要取决于所输入分层信息的准确性高低，这些又是传感器采集的信号的准确性所决定的2021 。(2)可以大批量地、不间断的分层货物 因为使用的工作方式是自动化作业。升降机不会受到各种自然因素和人体力等方面的影响。可以长时间的连续地运行，同时由于升降机装置单位时间分层件数非常多，它的分层效率比人力高出许多倍。(3)升降机装置的作业基本上已实现无人化 升降机装置设计的目的之一就是为了减少生产过程对人力的依赖，并提高生产的效率，因此升降机能减
11、少人力m的数量。升降机装置本身并不需要人工，人在此的作用是将外面送了的物料送入系统，以及系统的维护、设备检修等，还有就是将分层好的物体摆放。1.3 本文研究的主要内容本文主要研究在标准化包装的前提下物体升降分层。针对现在我国工业生产中不同大小物体传输各个层效率低下设计的。因此可以减少生产的人员，提高生产的效率，达到节约成本的目的。这里有两个步骤：(1)分检，即检测，通过设置在进料道口的高度检测设备检测通过该处的物料的高度，将检测结果传送到升降机上。(2)分配，通过控制中心分析检测到的结果将物料送进不同的层中，再由传送带送到目的地。本文通过将编程软件与模拟软件联合使用，将升降机装置完整的展现出来
12、。2 升降机装置的硬件设计 2.1方案的提出方案一：利用PLC实现分层控制。它的重要的是分层模块，分层做得好实现就简单。PLC本身简单经济，控制方便，稳定性特别的好。编程简单，易于使用。它的控制框如图1所示。PLC分层运输自动或手动判断物体大小电动机控制图1方案一框图方案二：利用单片机进行升降机的控制，容易扩展，价格也便宜，有很多类型，但不稳定,不方便实用。它的控制框如图2所示。单片机电动机分层运输自动或手动判断物体大小控制图2方案二框图2.2方案的论证用PLC来实现升降机的控制它简单，很方便，非常经济易实现。且抗干扰能力强。所以工程中常用PLC来控制，控制稳定所以用PLC是可以实现功能是可行
13、的，所以选择方案一。2.3 PLC的简介与选型2.3.1 PLC的简介早期的可编程控制器主要是把它用来替代继电器控制系统的，固此它的功能非常简单，只能进行简单的开关量逻辑的控制，所以称为可编程逻辑控制器（programmable logic controller）:简称PLC12。升降机是基于PLC的基础上研究的，PLC(Programmable Logic Controller)，乃是一种电子装置，早期称为顺序控制器 “Sequence Controller”，1978 NEMA(National Electrical Manufacture Association)美国国家电气协会正式命名
14、为Programmable Logic Controller，PLC)。 可编程控制器是一种数字运算的系统，它是为了工业设计的。它采用了可编程的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计算和算术运算等操作的指令，并且通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型机器的生产过程。外围的器件的连接要方便整个工业系统。所以我们可认为PLC实质上就是一台工业控制所用的计算机23。2.3.2 PLC的功能与特点(1)功能简介开关逻辑和顺序控制功能；模拟控制功能；定时/计时控制功能；步进控制功能；运动控制功能；数据处理功能；通信联网功能。(2)PLC的特点编程简单，易于使用；PLC非常稳定，受
15、到外界坏境的影响很小。比较的可靠，结构又简单 ，方便通用。功能完善；设计、施工和调试的周期短；功耗非常低、体积特别小、重量很轻、维护操作也方便。2.3.3 PLC的分类与选型PLC种类较多，主要有三菱、西门子、海为等，可以生产成套大、中、小均有配套且目前用得最广泛的主要是西门子、三菱。根据不同系统中的控制要求PLC点数：实际输入的点数为19点，输出点数为9点，综合对比了一下三菱FX系列、西门子S系列、中I/O点数为48点各型号的PLC的价格多少、性能高低、实用场合怎样等各方面，选择三菱FX-PLC：三菱是日本的制造商最重要的生产，推出了FX1、FX2C、FX0S、FX1S、FX1N、FX2N、FX2NC等系列。根据本次系统设计的要求我所选的是FX2N48MR，合计总共48点24点输入，DC24V，有24点继电器输出；尺寸（mm）：182 x 90 x 87，其性能、价格都优于其他PLC，能够满足本次设计的要求，而且实现也比较方便，快
