课题四 生产线自动装箱的PLC控制.doc

题目：生产线自动装箱的PLC控制 系 别: 班 号： 学 号： 姓 名： 指导教师：石家庄铁道大学四方学院2011年 12月 26 日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分析。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 传送带控制目 录一、设计任务概述2二、设计任务要求2三、过程分析3四、控制系统硬件设计 3五、控制系统软件编程4六、系统程序调试及结果4 结论 17 参考文献 18课题四 生产线自动装箱的PLC控制1、 设计任务书概述对生产线上某种产品自动按指定数量（如12个）装箱，产箱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。图1装箱流程图二、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，拖动空箱体前移至指定位置，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，产品逐一落入箱内，由传感器检测产品数量，当累计产品数量达到12个时，传送带A制动停车，传送带B启动运行。3、 上述过程周而复始进行，直到按下停止按钮，传送带A和传送带B同时停止。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。三、过程分析1 当按下控制装置的自动控制按钮后，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，产品逐一落入箱内，由传感器检测产品数量达12个时，传送带A制动停止，传送带B启动运行。3 上述过程循环地进行，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2-3所示。4 当按下手动选择按钮后，系统停止上述的自动控制运行，而可以手动进行控制传送带A和传送带B的运行，以便于调试和维修。四、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；系统上电指示和手动指示、装箱指示需要3个输出端。以上共需5个输出信号点。输入输出X000自动控制按钮Y000B带动指示灯X001停止安钮Y001传送带B输出X002SQ2输入Y002传送带A输出X003SQ1输入Y003装箱指示灯X004B履带点动Y004电源有电指示X005A履带点动 （2）实际接线图五、控制系统程序设计1程序梯形图如下：2、 程序指令图如下：六、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X000后，系统指示灯Y001亮；同时传送带B启动运行（Y000指示灯亮）。2、当SQ2空箱到位检测信号到（X003按钮输入），传送带B停止运行（Y000指示灯灭）。同时传送带A启动运行（X002指示灯亮）。3、当SQ1送入12个计数脉冲时（X004按钮12次输入）及累计产品数量达12个时，传送带A停止（X002指示灯灭），同时传送带B启动运行（Y000指示灯亮）。4、当SQ2到位信号到（X003按钮输入），系统循环工作。5、无论系统何种运行状态，均可实现点动。 结论对于本次设计，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。但通