最新基于plc的全自動(dòng)包裝碼垛生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-資料下載頁

　　

【正文】 編組傳輸位，編組傳輸電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)位傳輸電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)由編組機(jī)是否忙有關(guān)，若編組機(jī)占位，袋至轉(zhuǎn)位機(jī)后，停止傳輸，處于等待狀態(tài)。緩?fù)C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)由轉(zhuǎn)位機(jī)和緩?fù)C(jī)是否占位有關(guān)，其中兩者都占位時(shí)，緩?fù)C(jī)暫停傳輸。轉(zhuǎn)位、編組流程圖如圖316所示。轉(zhuǎn)位、編組梯形圖如圖317所示。開始編組機(jī)忙嗎到設(shè)定值嗎到達(dá)設(shè)定數(shù)嗎達(dá)到一層數(shù)值料袋等待光電開關(guān)檢測(cè)料袋計(jì)數(shù)夾緊氣缸伸出夾板夾住料袋料袋轉(zhuǎn)位氣缸復(fù)位夾板收回料袋由轉(zhuǎn)位機(jī)向前移動(dòng)光電開關(guān)檢測(cè)料袋計(jì)數(shù)料袋前移設(shè)定距離編組推料袋到緩?fù)０鍟捍嫱屏洗酱a垛區(qū)氣缸復(fù)位NNNNYYYY圖316 轉(zhuǎn)位、編組流程圖a) 子梯形圖b) 子梯形圖圖317 轉(zhuǎn)位、編組梯形圖(8)推袋/分層控制邏輯和梯形圖編組機(jī)滿信號(hào)激發(fā)一次推袋動(dòng)作，推袋前進(jìn)之前，推袋擋板關(guān)閉。若滿半層時(shí)，推袋到滑臺(tái)位置，推袋擋板打開，然后推袋機(jī)返回；當(dāng)滿一層而且分層機(jī)空時(shí)，推袋機(jī)推倒前端位置，推袋擋板打開，然后推袋機(jī)返回。料袋進(jìn)入分層機(jī)后，側(cè)面整形擋板合上，然后壓袋機(jī)向下壓袋。若托盤處于分層碼垛位置時(shí)，分層機(jī)打開，升降機(jī)開始下降，壓袋機(jī)壓到位后，壓袋和側(cè)面整形氣缸返回，升降機(jī)停止下降。若分層機(jī)空和壓袋機(jī)返回到位，分層機(jī)開始關(guān)閉。推袋、分層流程圖如圖318所示。推袋、分層梯形圖如圖319所示。開始推袋氣缸移動(dòng)推袋機(jī)前移滿半層推到滑臺(tái)推袋擋板抬起打開氣缸復(fù)位推袋機(jī)返回滿一層推到碼垛區(qū)分層機(jī)側(cè)面擋板閉合壓袋機(jī)向下移動(dòng)分層機(jī)打開升降機(jī)下降壓袋和側(cè)面整形各氣缸復(fù)位壓袋機(jī)分層機(jī)升降機(jī)復(fù)位圖318 推袋、分層流程圖圖319 推袋、分層梯形圖(9)升降機(jī)控制邏輯和梯形圖分層機(jī)動(dòng)作和分層機(jī)滿光電開關(guān)觸發(fā)一次層計(jì)數(shù)，升降機(jī)根據(jù)層計(jì)數(shù)結(jié)果確定是否排垛。若層數(shù)小于8時(shí)，進(jìn)行分層碼垛動(dòng)作；當(dāng)層數(shù)為8時(shí)，觸發(fā)一次排垛動(dòng)作。空托盤到達(dá)待碼垛位置時(shí)，升降機(jī)開始上升，到達(dá)上限位或升降機(jī)上臨界光電開關(guān)為0N時(shí)，停止上升，等待分層碼垛。升降機(jī)根據(jù)所碼層數(shù)確定是否排垛，當(dāng)碼完8層后，升降機(jī)下降到達(dá)下限位置后，停止下降，并觸發(fā)垛盤輸送機(jī)排垛。當(dāng)排垛未完成時(shí)，升降機(jī)上升或下降動(dòng)作均無效。升降機(jī)控制流程圖如圖320所示。升降機(jī)控制梯形圖如圖321所示。開始空托盤移到碼垛位升降機(jī)上升到上限位了嗎分層機(jī)分層碼垛層數(shù)到設(shè)定值升降機(jī)下降到下限位了嗎垛盤輸送機(jī)排垛提取空托盤氣缸復(fù)位NNNYYY圖320 升降機(jī)控制流程圖圖321 升降機(jī)控制梯形圖(10)托盤和垛盤輸送機(jī)控制邏輯和梯形圖當(dāng)升降機(jī)排垛時(shí)，托盤和垛盤輸送機(jī)是否起動(dòng)排垛，取決于垛盤位是否有空。若無空，則聲光報(bào)警，輸送機(jī)處于等待狀態(tài)；一旦有空，則啟動(dòng)排垛輸送。當(dāng)實(shí)垛盤未到達(dá)垛盤輸送機(jī)時(shí)，托盤輸送機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。若空托盤到位和排垛完畢后，托盤輸送機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。然后，啟動(dòng)托盤倉動(dòng)作，自動(dòng)放一個(gè)空托盤到待傳托盤位置上。當(dāng)垛盤叉裝位置或垛盤緩沖位置有空而托盤輸送機(jī)占位時(shí)，垛盤輸送機(jī)將自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行，將實(shí)垛盤送到垛盤緩沖位置上。托盤、垛盤輸送流程圖如圖322所示。托盤輸送流程圖如圖323所示。開始聲光報(bào)警垛盤輸送機(jī)等待垛盤位是否空垛盤輸送機(jī)排垛垛盤輸送機(jī)取托盤移動(dòng)托盤是否到位氣缸復(fù)位NNYY圖322 托盤輸送流程圖圖323 托盤輸送流程圖(11)托盤倉控制邏輯和梯形圖當(dāng)托盤倉空時(shí)，則聲光報(bào)警。除自動(dòng)啟動(dòng)托盤倉升降動(dòng)作外，還可用托盤倉側(cè)面安裝的操作閘隨時(shí)啟動(dòng)升降動(dòng)作。托盤倉上升時(shí)，當(dāng)上升到一定位置到達(dá)托盤倉上位時(shí)，到達(dá)托盤倉中位，托盤叉打開，托盤倉繼續(xù)上升，直到頂部。當(dāng)托盤倉下降時(shí)，降到托盤倉中位時(shí)，托盤叉合上，托盤倉繼續(xù)下降，直到底部。這樣即可放一個(gè)空托盤到待傳位上。托盤倉控制流程圖如圖324所示。托盤倉控制流程圖如圖325所示。開始托盤倉升降機(jī)上升到設(shè)定值了嗎托盤叉打開托盤倉升降機(jī)上升到頂傳托盤到位托盤倉升降機(jī)下降托盤叉合上到設(shè)定值了嗎托盤倉升降機(jī)下降到底氣缸復(fù)位NNYY圖324 托盤倉控制流程圖圖325 托盤倉控制流程圖第4章 程序調(diào)試GXDeveloper是三菱PLC的編程軟件。適用于Q、QnU、QS、QnA、AnS、AnA、FX等全系列可編程控制器。支持梯形圖、指令表、SFC、ST及FB、Label語言程序設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)定，可進(jìn)行程序的在線更改、監(jiān)控及調(diào)試，具有異地讀寫PLC程序功能。該軟件能夠在沒有PLC的情況下仿真程序設(shè)計(jì)，從而可以調(diào)試、監(jiān)控所編寫的程序。 程序輸入和編輯軟件安裝完畢以后，使用方法如下。(1)打開程序單擊“開始”→“程序”→“MELSOFT應(yīng)用程序”→“GXDeveloper”即打開程序。(2)創(chuàng)建新工程單擊“工程（F）”→“創(chuàng)建新工程（N）”，要求選擇“PLC系列”和“PLC類型”以及選擇“程序類型”。單擊“設(shè)計(jì)工程名”，在“工程名”框中輸入工程名。選擇工程保存路徑，點(diǎn)擊“確定”新工程建立完畢。(3)輸入梯形圖輸入梯形圖有兩種方法：一是利用工具條中的快捷鍵輸入；二是直接用鍵盤輸入。輸入完畢后單擊功能鍵“F4”進(jìn)行轉(zhuǎn)換。輸入的梯形圖如圖41所示。圖41 輸入的梯形圖 梯形圖邏輯測(cè)試點(diǎn)擊菜單條中的“工具（T）”，彈出下拉菜單，在下拉菜單中點(diǎn)擊“梯形圖邏輯測(cè)試啟動(dòng)（L）”，此時(shí)程序?qū)懭耄鈽?biāo)變成藍(lán)塊，程序已處于監(jiān)控狀態(tài)。即可出現(xiàn)梯形圖邏輯測(cè)試工具對(duì)話框如圖42所示。圖42 梯形圖邏輯測(cè)試工具對(duì)話框 監(jiān)控程序點(diǎn)擊工具欄“在線（O）”，彈出下拉菜單，點(diǎn)擊“調(diào)試（B）”→“軟組件測(cè)試（D）”，則彈出位組件測(cè)試如圖43所示。在該對(duì)話框“位軟組件”欄中輸入要強(qiáng)制的位組件，如Y015，需要把該組件置ON的，就點(diǎn)擊“強(qiáng)制ON”，如需要把該組件置OFF的，就點(diǎn)擊“強(qiáng)制OFF”。同時(shí)在“執(zhí)行結(jié)果”欄中顯示剛強(qiáng)制的狀態(tài)。此時(shí)程序已運(yùn)行，運(yùn)行結(jié)果如圖43所示。接通的觸點(diǎn)和線圈都用藍(lán)色表示，同時(shí)可以看到字符件的數(shù)據(jù)在變化。圖43 位組件測(cè)試對(duì)話框 監(jiān)控組件 位組件監(jiān)控點(diǎn)擊狀態(tài)區(qū)的“LADDER LOGTC TEST TOOL”按鈕，點(diǎn)擊“菜單啟動(dòng)”→“繼電器內(nèi)存監(jiān)視(D)”，點(diǎn)擊“軟組件(D)”→“位組件窗口(B)”→“Y”,如圖44所示，即可監(jiān)視到所有輸出Y的狀態(tài)，置ON的為黃色，處于OFF狀態(tài)的不變色。用同樣的方法，可以監(jiān)視到PLC內(nèi)所有組件的狀態(tài)，對(duì)于位組件，用鼠標(biāo)雙擊，可以強(qiáng)置ON,再雙擊，可以強(qiáng)置OFF,對(duì)于數(shù)據(jù)寄存器D，可以直接置數(shù)。對(duì)于T、C也可以修改當(dāng)前值，因此調(diào)試程序非常方便。圖44 監(jiān)控元器件狀態(tài) 時(shí)序圖監(jiān)控點(diǎn)擊“時(shí)序圖(T)”→“啟動(dòng)(R)”,則出現(xiàn)時(shí)序圖監(jiān)控，如圖45所示。在圖45中可以看到程序中各組件的變化時(shí)序圖。圖45 時(shí)序圖監(jiān)控 退出PLC仿真運(yùn)行在對(duì)程序仿真測(cè)試時(shí)，通常需要對(duì)程序進(jìn)行修改，這時(shí)要退出PLC仿真運(yùn)行，重新對(duì)程序進(jìn)行編輯修改。點(diǎn)擊點(diǎn)擊菜單條中的“工具（T）”，彈出下拉菜單，在下拉菜單中點(diǎn)擊“梯形圖邏輯測(cè)試啟動(dòng)（L）”，則出現(xiàn)退出梯形圖邏輯測(cè)試窗口如圖46所示。圖46 退出PLC仿真運(yùn)行結(jié) 論在本課題設(shè)計(jì)工作中，除了鍛煉了自己的能力外，也積累了不少經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)總結(jié)如下:(1)掌握了PLC控制原理及編程方式，熟識(shí)包裝碼垛生產(chǎn)線的工藝過程及動(dòng)作流程。(2)完成了全自動(dòng)包裝生產(chǎn)線控制系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計(jì)與調(diào)試工作，使系統(tǒng)能夠按預(yù)期的目標(biāo)正常地運(yùn)行。(3)全部程序均采用模塊化設(shè)計(jì)思想，程序的注釋和文件也比較充足，不僅在設(shè)計(jì)時(shí)使結(jié)構(gòu)清晰，易于檢查和修改。而且為以后軟件的維護(hù)和改進(jìn)提供了方便。經(jīng)過此次設(shè)計(jì)，最大的收獲是對(duì)理論和實(shí)際相結(jié)合的重要性有了深刻的認(rèn)識(shí)。原來在課本上學(xué)到的東西當(dāng)實(shí)際用起來時(shí)才知道相差甚遠(yuǎn)，所有這些，都使我深深認(rèn)識(shí)到“紙上得來終覺淺，須知此事要躬行”。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，生產(chǎn)力水平的不斷提高，人們對(duì)降低勞動(dòng)強(qiáng)度、改善工作環(huán)境日益重視起來。在新的世紀(jì)，隨著我國各項(xiàng)事業(yè)的蓬勃發(fā)展以及知識(shí)經(jīng)濟(jì)所面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，包裝碼垛機(jī)械必將發(fā)揮越來越重要的作用，為國民生產(chǎn)產(chǎn)生不可估量的經(jīng)濟(jì)效益。我國目前對(duì)包裝碼垛機(jī)械的應(yīng)用己經(jīng)越來越明顯的重視，隨著業(yè)內(nèi)人士的更多了解，相信會(huì)有更廣泛的應(yīng)用前景。參考文獻(xiàn)[1] 張萬忠，[M].中國電力出版社，2005：2542[2] [M].國防工業(yè)出版社，2007：1560[3] [M].機(jī)械工業(yè)出版社，2005：2358[4] [J].，26(1):3940[5] [M].人民郵電出版社，2006：648[6] 尹章偉，[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2005：580[7] 蔣繼紅,盧志珍,岳滿林,[J].，25(1):1516[8] 吳志榮,戴遠(yuǎn)敬,[J]. ，24(1):3840[9] 丁黎光,陳小泉,[J].，23(1):3739[10] [J].，23(1):2225[11] 時(shí)盛志,魏毅立,[J].，23(1):72[12] 戴冠秀，劉太湖，鞏敦衛(wèi)，[J].，(6):5759[13] Henning model checking and logical reasoning for realtime systems[J].Formal Aspects of ，16(2):104120[14] Nanette Bauer,Sebastian Engell,Ralf Huuck,et of PLC Programs Given as Sequential Funetion Lecture Notes in Computer Seience[J].Lecture Notes in Computer ，3147:51754[15] Springer . Lecture Notes in Computer Seience[J].2005，(3436):31致 謝本文的研究工作是在導(dǎo)師楊莉老師的悉心指導(dǎo)下完成的。從論文的選題、研究方法到論文撰寫的整個(gè)過程，導(dǎo)師都給予了我耐心的指導(dǎo)和細(xì)致的關(guān)懷；在求學(xué)生涯中，導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度以及認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)一直影響、激勵(lì)著我，并將使我終身受益。在此謹(jǐn)向?qū)煑罾蚶蠋熤乱陨钌畹木匆夂椭孕牡母兄x。楊老師不僅學(xué)習(xí)上幫助了我，而且她用她那顆善良的心和嚴(yán)緊的生活作風(fēng)、還有對(duì)工作那種熱忱，我們每一個(gè)她指導(dǎo)的學(xué)生她都認(rèn)真的、手把手的指導(dǎo)，不放過每一個(gè)錯(cuò)誤，不錯(cuò)過每一次創(chuàng)新的機(jī)會(huì)。也因此，楊老師在思想、生活上給了我很大的關(guān)懷和幫助，在楊老師潛移默化的影響和熏陶下，使我無論在知識(shí)上，還是在思想上，都得到了很好的鍛煉和提高，在此，我再次向楊老師表示最深深的感謝和最崇高的敬意。