饮料罐装生产流水线的PLC控制..pdf
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1、沈阳航空航天大学 课程设计 (论文) 题目饮料罐装生产流水线的PLC控制( 1) 班级 学号 学 生 姓 名 指 导 教 师 目录 0. 前言 . 1 1. 总体方案设计 . 1 1.1 系统程序设计的基本结构 1 1.2 罐装流水线的生产原理 2 2. 硬件电路的设计 . 2 2.1 PLC 的选择 . 2 2.2 传感器的选择 3 2.3 硬件电路的设计 3 3 系统流程图 . . 4 4.PLC设计 5 5. 组态设计 . . 10 6. 设计心得 . . 12 参考文献 . 12 沈阳航空航天大学课程设计论文饮料罐装生产流水线的PLC 控制( 1) 第 1 页 饮料罐装生产流水线的PL
2、C控制( 1) 沈阳航空航天大学自动化学院 摘要: 随着社会经济的发展和科学技术水平的提高,工厂实行自动化生产已经成为了一 种趋势。饮料罐装所实现的自动化, 让饮料工厂节省了大量的人力物力,并且加快了工厂 的工作效率。 PLC 的实际应用是其中必不可少的重要的一环,致力于发展PLC 对于国家 的自动化进程有很大的帮助。 关键字: 西门子 S7-200;时序图;定时;计数指令。 0. 前言 目前,饮料的灌装生产已经实现自动化,为了提高产品质量,缩短生产周期,适应 产品迅速更新换代的要求, 产品生产正向缩短生产周期、 降低成本、提高生产质量等方面 发展。因此,饮料厂的自动化灌装生产线中有越来越多的
3、机器在使用先进的灌装技术来提 高机器的自动化控制水平和生产效率。而应用PLC 完成电气部分的控制是工业自动化电 气控制的主要发展方向。 本次课设主要介绍全自动灌装生产线的基本概念。全自动灌装生 产线是由数台自动灌装机械经控制系统进行集中控制,并按照各自功能完成一定任务进行 顺序、连续生产的一系列机器组合。 通过对饮料罐装自动控制的介绍,使我们对灌装这个 行业有了更深的了解, 也对自动化这个名词有了进一步的了解。我国的饮料罐装自动化相 对于西方发达国家来讲还有很大的差距。设备陈旧,技术落后,成为阻碍我们灌装行业发 展的一个严重问题。 鉴于这些问题,我国企业不断发展自身的实力, 逐步朝着生产高速化
4、、 设备结构合理化、设备的多功能化、设备的绿色化、控制的智能化等方向发展。推出适合 自己需求的产品来。本次课设就是朝着这个方向进行研究和设计。 1. 总体方案设计 1.1 系统程序设计的基本结构 系统控制结构:由开关控制正常的开启与关闭,通过PLC的控制来进行罐装、计数工 作,当按下停止开关的时候,系统停止工作。 饮料罐装流水线的基本结构图如图(1)所示: 沈阳航空航天大学课程设计论文饮料罐装生产流水线的PLC 控制( 1) 第 2 页 图( 1)饮料罐装流水线的基本结构图 1.2 罐装流水线的生产原理 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
5、装设备的开通则直接控制饮料流通。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。 2. 硬件电路的设计 2.1 PLC 的选择 PLC 的构成从结构上分, 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 以按照一定规则组合配置 PLC 编程简介体积小,重量轻,耗电少,接线编程简单,可靠性高,反应快,可靠 性高,抗干扰能力强。 P
6、LC 一经出现,由于它的自动化程度高、可靠性好,设计周期短、 使用和维护简便等独特优点, 备受国内外工程技术人员和工商业界厂商的极大关注,生产 PLC 的厂商孕起。随着大规模集成电路和微处理器在PLC 中应用,是 PLC 的功能不断得 到增强,产品得到飞速发展。目前,PLC 在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电 力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。 PLC 常用程序设计语言简介方源可编程控制器程序设计语言。在可编程控制器中 有多种程序设计语言, 它们是梯形图语言、 布尔助记符语言、功能表图语言、功能模块图 语言及结构化语句描述语言等。 其中梯形图程序设计语言
7、是用梯形图的图形符号来描述程 沈阳航空航天大学课程设计论文饮料罐装生产流水线的PLC 控制( 1) 第 3 页 序的一种程序设计语言。 是最广泛, 最受欢迎的一种编程语言。 它采用梯形图程序设计语 言,程序采用梯形图的形式描述。 这种程序设计语言采用因果关系来描述事件发生的条件 和结果。每个梯级是一个因果关系。在梯级中,描述事件发生的条件表示在左面,事件发 生的结果表示在后面。 梯形图程序设计语言是最常用的一种程序设计语言。它来源于继电 器逻辑控制系统的描述。 在工业过程控制领域, 电气技术人员对继电器逻辑控制技术较为 熟悉,因此,由这种逻辑控制技术发展而来的梯形图受到了欢迎,并得到了广泛的应
8、用。 S7-200系列 PLC 是西门子公司 20 世纪 90 年代推出的整体式小型可编程控制器。 早 些时候称为 CPU21X,其后的改进型称为CPU22X,起结构紧凑、功能强,具有很高的性 能价格比,在中小规模控制系统中应用广泛。 S7-200系列 PLC 可提供 5种不同的基本单元和多种规格的扩展单元。其系统构成除 基本单元、扩展单元外,还有编程器、存储卡、写入器、文本显示器等。此外,S7-200 系列 PLC 允许在程序中立即读写输入,输出口,允许在程序中使用中断,允许设定通讯 任务的处理时间, 允许设置停止模式数字量输出状态,可以由用户自己定义存储器的掉电 保护区,可以允许数字量时间
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