2022年plc自动灌装生产线

1、精选精选.精选.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。本次课程设计主要介绍基于三菱FX2N系列PLC设计的全自动灌装生产线的根本概念。运用PLC软件程序来控制，整个流水线由电动机传送带、灌装装置、定位传感器、满瓶检测传感器、空瓶检测传感器等组成。电动机的启动和停止，灌装装置的灌装、报警显示都是由PLC控制的。流水线由传感器实时监控，由PLC控制，控制准确，自动化程度高。可以通过一系列

2、的PLC自动控制到达我们的目的，使得饮料自动装，自动的移动，让我们能够更加方便的控制。关键词：三菱FX2N系列 PLC；饮料灌装；生产流水线I精选精选.精选.目 录摘要I1 设计任务11.1 设计目的11.2 控制要求11.3 设计要求12 总体设计方案22.1 饮料灌装流水线根本结构22.2输入/输出接口I/O分配表23系统的硬件设计33.1 PLC的结构与选择33.2 系统的面板图33.3 系统的PLC的外部接线44 系统的程序设计64.1 程序流程图64.2系统的顺序功能图 64.3梯形图程序 74.4指令表程序 95 系统的运行与调试 10设计总结与体会 11参考文献 12 II精选精

3、选.精选.1设计任务1.1设计目的全面熟练掌握PLC的硬件组成以及各种指令的应用，使学生掌握小型PLC应用系统设计的步骤，熟悉和掌握PLC开发系统的应用和软件调试过程，通过设计过程中对故障的分析、判断、检修进一步锻炼和培养学生的动手能力。1.2设计要求1系统通过开关设定为自动操作模式，一旦启动，那么传送带的驱动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

4、感器和假设干个加法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。1.3 设计要求1设计系统的PLC外部接线图2系统的操作面板3设计好顺序功能图4系统的T形图 精选精选.精选. 2 总体设计方案2.1饮料灌装流水线根本结构灌装流水线的运作是通过电机和灌装设备来控制的。通过电动机的运转，带动流水线的工作。而灌装设备的开通那么直接控制饮料流通。通过输入PLC软件程序，直接控制电机及流水线的运作.。流水线由传感器实时监控，由PLC控制，控制准确。自动化程度高。整个饮料灌装流水线如图2-1所示： 图2-1 饮料灌装生产流水线

5、示意图精选精选.精选.2.2 输入/输出接口I/O分配表输入/输出接口I/O的分配如下表1-1、1-2所示： 表1-1 饮料罐装生产流水线控制系统的PLC输入接口功能表序号工位名称文字符号输入口1起动按钮SB1X0002停止按钮SB2X0013瓶子检测传感器开关信号P0X0024空瓶检测传感器开关信号P1X0035满瓶检测传感器开关信号P2X0046空瓶计数器手动复位开关SB3X0057满瓶计数器手动复位开关SB4X006表1-2 饮料罐装生产流水线控制系统的PLC输出接口功能表 序号工位名称文字符号输入口1电机驱动传送带工作KM1Y0002灌装设备工作KM2Y0013灌装过程报警显示灯L0Y

6、002根据确定后的输入/输出接口I/O数量和现有设备条件，本设计选择的PLC机型为FX2N-48MR。精选精选.精选.3系统的硬件设计3.1 PLC的结构与选择 PLC 实质是一种专用于工业控制的计算机其硬件结构根本上与微型计算机从结构上分，PLC分为固定式和组合式模块式两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规那么组合配置。相同如图3-1所示：图3-1 PLC结构图3.2 系统的面板图 如图3-2所示： SB1 SB3 L0 SB2 SB4 精

7、选精选.精选.图3-2 系统面板图3.3 系统的PLC的外部接线图 如图3-3所示图3-3 饮料罐装流水线控制系统的PLC控制电路硬件接线图精选精选.精选.4系统的程序设计4.1 系统流程图程序的流程图如图4-1所示精选精选.精选. 图4-1 程序流程图4.2顺序功能图顺序功能图如4-2图所示图4-2 饮料罐装流水线控制系统的顺序功能图精选精选.精选.定时器选择：根据已确定的PLC型号FX2N-48MR以及题目要求，该设计中的定时器选用T0、T1。计数器选择：控制要求中提到计数器最大计数值99999999，可见必须选择32位计数器，再根据已确定的PLC型号FX2N-48MR 可选择C200、C

8、201。4.3 梯形图程序 精选精选.精选.图4-3 梯形图程序精选精选.精选.4.4 指令表程序精选精选.精选.5 系统的运行与调试1在电脑上安装上FXGP_WIN-C软件，程序编号后，将程序输入FXGP_WIN-C软件中，在电脑上进行初步仿真调试。2在电脑上测试程序无编写错误后到实验室进行实物仿真：一、按外部接线图连好实物图二、先将PLC程序写入程序控制器中。三、对各个输入I/O口给信号处理，看各个输出口是否有相应的输出，如果没有按照设计要求输出，对程序进行更改，直到各输出口有相应的输出。四、用编程软件将程序输入PLC中，在确认PLC的电源、外部接线和程序输入无误的情况下，接通电源，按照流

9、程图的顺序进行调试，最终使整个系统能准确、可靠的工作。精选精选.精选. 设计总结与体会通过饮料罐装生产流水线的PLC控制课程设计，掌握了什么是设计程序，设计程序工作的根本过程及各阶段的根本任务，熟悉了设计程序总流程图，加深了对PLC的理解，课本上的知识是机械的，外表的。通过努力把课本上的知识变得更为简单，对实验原理也有了更深的理解。通过这次课程设计，使我更为全面系统的了解PLC的构造原理和根本实现方法。通过自己的动对手做实验，理论联系实际，对PLC的原理认识更加深刻。这次课程使我意识到只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，才是正确的，才能提高自己动手能力和独立思索的能

10、力。同时对于PLC开展历史、强大功能、应用领域以及系列知识得到了大概的系统认识，也初步了解了一个完整的系统开发的过程，本次课设，对于创造思维的培养和开发能力的锻炼有很大的帮助。通过对饮料灌装生产流水线的课程设计，在学习与设计过程中，了解所设计工程的工艺流程，从而完成了对饮料灌装流水线的设计，同时，对于流水线的硬件，也知道了一些周边技术，扩充了知识面，增强对工艺的理解。老师知识的帮助，经验的传授，也是本次课设的一道美丽的风景线，真正起到了抛砖引玉的目的。这次课设让我的动手能力得到了大大的锻炼，解决实际问题的能力得到了大大的提高，为以后学习和工作奠定了一定的根底。在此，非常感谢老师对我们的帮助和悉心的指导。精选精选.精选.参考文献1 范永胜、王珉?电气控制与PLC应用? 北 京： 中国电力出版社，20072 张万忠 ?可编程控制器入门与应用实例? 北