最新基于plc的全自動包裝碼垛生產線控制系統設計(已修改)

　

【正文】 摘 要傳統的機械設備與產品，多是以機械為主，是電氣、液壓或氣動控制的機械設備。隨著工業水平的不斷發展，機械設備己逐步地由手動操作改為自動控制，設備本身也發展成為機電一體化的綜合體。可編程控制器(PLC)是以微處理器為核心，綜合計算機技術、自動化技術和通信技術發展起來的一種新型工業自動控制裝置。經過30多年的發展，目前，可編程控制器已成為工業自動化領域中最重要、應用最多的控制裝置，己躍居工業生產自動化四大支柱(可編程控器、數控機床、機器人、計算機輔助設計與制造)的首位。其應用的深度和廣度已成為衡量一個國家工業先進與自動化程度高低的標志。本論文共分四章，從可編程控器(PLC)基礎到整個系統的規劃設計，以及PLC控制系統的硬件、軟件的開發，給出全面、詳細的設計思路。該系統的核心部分是包裝碼垛自動生產線的控制系統，其控制系統主要是以可編程控制器(PLC)為基礎進行集成控制的。全自動包裝碼垛生產線主要應用于化工、糧食、食品及醫藥等行業中的粉、粒、塊狀物料（如塑料、化肥、合成橡膠、糧食等）的全自動包裝，即對包裝過程中的稱重、供袋、裝袋、折邊、封袋、倒袋整形、批號打印、檢測、轉位編組、碼垛、托盤和垛盤的輸送等作業全部實現自動化。以PLC為基礎的全自動包裝碼垛生產線，控制系統簡單、便于維護、適應性強，自動化程度高，節約人力，可極大提高生產效率。關鍵詞：PLC；控制系統；包裝碼垛自動生產線AbstractThe traditional mechanical device and the product, many are by the machinery primarily, is electrical, the hydraulic pressure or the pneumatic control mechanical device. Along with the industry level39。s unceasing development, mechanical device oneself changes the automatic control gradually by the manual operation, the equipment itself also develops into the integration of machinery plex pound. Programmable controller (PLC) is take the microprocessor as a core, the prehensive puter technology, the automated technology and the munication develop one new industry automatic control device. After more than 30 years development, at present, the programmable controller has bee in the industrial automation domain to be most important, to apply most control devices, oneself leaps to the industrial production automation four big props (programmable controller, numericallycontrolled machine tool, robot, puteraided design and manufacture) the first place. Its application39。s depth and the breadth have bee weigh a national industry to be advanced and automaticity height symbol.This thesis consists of four chapters, from the programmable logic controller (PLC) based planning and design of the entire system, and PLC control system hardware, software development, give full and detailed design ideas. The core of the system is Palletizing automatic production line control system, the control system is mainly based on programmable logic controller (PLC) as the basis for integrated control.Automatic Palletizing production line is mainly used in chemical, food, food and pharmaceutical industries in the flour, grain, bulk materials (such as plastics, fertilizers, synthetic rubber, food, etc.) of the automatic packaging, ie packaging process weight for bags, bagging, folding, envelope, plastic bags down, batch printing, testing, transfer grouping, stacking, pallets, and stack operations such as disk full automated transmission. With PLC based fully automatic palletizing packaging production line, control system is simple, easy maintenance, strong adaptability, high automation, saving manpower, can greatly increase productivity.Key word:PLC。Control System。Palletizing automatic production line 目 錄第1章 緒論 1 PLC的產生和發展、優點、應用現狀和發展趨勢 1 包裝碼垛自動生產線的發展 4 課題主要研究內容 5第2章 包裝碼垛自動生產線機械系統的工作原理 6 概述 6 包裝碼珠自動生產線系統組成 6第3章 包裝碼垛自動生產線PLC控制系統設計 10 PLC的基本結構 10 PLC的主要組成部分 11 PLC的工作原理 12 PLC控制系統設計 13第4章 程序調試 36 程序輸入和編輯 36 梯形圖邏輯測試 37 監控程序 38 監控元件 39 退出PLC仿真運行 41結 論 42參考文獻 43致 謝 4444第1章 緒論可編程控制器是在計算機技術、通信技術和繼電器控制技術的基礎上發展起來的，最初叫做可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller），即PLC，現已廣泛應用于工業控制的各個領域。它以微處理器為核心，用編寫的程序不僅可以進行邏輯控制，還可以定時、計數和算術運算等，并通過數字量和模擬量的輸入/輸出來控制機械設備或生產過程。 PLC的產生和發展、優點、應用現狀和發展趨勢 PLC的產生和發展1968年美國通用汽車公司提出取代繼電器控制裝置的要求。1969年，美國數字設備公司研制出了第一臺可編程控制器PDP14，在美國通用汽車公司的生產在線試用成功，首次采用程序化的手段應用于電氣控制，這是第一代可編程控器，稱Programmable，是世界上公認的第一臺PLC。20世紀70年代初出現了微處理器。人們很快將其引入可編程控制器，使PLC增加了運算、數據傳送及處理等功能，完成了真正具有計算機特征的工業控制裝置。此時的PLC為微機技術和繼電器常規控制概念相結合的產物。個人計算機發展起來后，為了方便和反映可編程控制器的功能特點，可編程控器定名為Programmable Logic Controller（PLC）。20世紀70年代中末期，可編程控制器進入實用化發展階段，計算機技術已全面引入可編程控制器中，使其功能發生了飛躍。更高的運算速度、超小型體積、更可靠的工業抗干擾設計、仿真量運算、PID功能及極高的性價比奠定了它在現代工業中的地位。20世紀80年代初，可編程控制器在先進工業國家中已獲得廣泛應用。世界上生產可編程控制器的國家日益增多，產量日益上升。這標志著可編程控制器已步入成熟階段。20世紀80年代至90年代中期，是PLC發展最快的時期，年增長率一直保持為30～40%。在這時期，PLC在處理模擬量能力、數字運算能力、人機接口能力和網絡能力得到大幅度提高，PLC逐漸進入過程控制領域，在某些應用上取代了在過程控制領域處于統治地位的DCS系統。20世紀末期，可編程控制器的發展特點是更加適應于現代工業的需要。這個時期發展了大型機和超小型機、誕生了各種各樣的特殊功能單元、生產了各種人機界面單元、通信單元，使應用可編程控制器的工業控制設備的配套更加容易。［1］［2］ PLC的優點PLC是傳統的繼電器技術和計算機技術相結合的產物，所以在工業控制方面，它具有繼電器控制或通用計算機所無法比擬的特點。（1）高可靠性PLC的高可靠性主要表現在硬件和軟件兩個方面：在硬件方面，由于采用性能優良的開關電源，并且對采用的器件進行嚴格的篩選，加上合理的系統結構，最后加固、簡化安裝，因此PLC具有很強的抗振動沖擊性能；無觸點的半導體電路來完成大量的開關動作，就不會出現繼電器控制系統中的器件老化、脫焊、觸點電弧等問題；所有的輸入/輸出（I/O）接口都采用了光電隔離措施，使外部電路和PLC內部電路能有效的進行隔離；PLC模塊式的結構，可以在其中一個模塊出現故障時迅速地判斷出故障的模塊并進行更換，這樣就能盡量縮短系統的維修時間。在軟件方面，PLC的監控定時器可用于監視執行用戶程序的專用運算處理器的延遲，保證在程序出錯和程序調試時，避免因程序錯誤而出現死循環；當CPU、電池、I/O口、通信等出現異常時，PLC的自診斷功能可以檢測到這些錯誤，并采取相應的措施，以防止故障擴大；停電時，后備電池和正常工作時一樣，進行對用戶程序及動態數據的保護，確保信息不丟失。（2）應用靈活、使用方便模塊化的PLC設計，使用戶能根據自己控制系統的大小、工藝流程和控制要求等來選擇自己所需的PLC的模塊并進行資源配置和PLC編程。這樣，控制系統就不再需要大量硬件裝置，用戶只需根據控制需要設計PLC的硬件配置和I/O的外部接線即可。而在PLC控制系統中，當控制要求改變時，不改動PLC外部接線