汽水罐装生产流水线的PLC控制毕业设计
饮料灌装生产流水线plc控制
饮料灌装生产流水线plc控制编写可编程控制器顺序完成对饮料罐的自动罐装流程。
完成对传送带的运转以及罐装设备的控制,并完成计数1〕系统经过开关设定为自动操作形式,一旦启动,那么传送带的驱动电机启动并不时坚持到中止开关举措或罐装设备下的传感器检测到一个瓶子时中止;瓶子装满饮料后,传送带驱动电机必需自动启动,并坚持到又检测到一个瓶子或中止开关举措〔2〕当瓶子定位在罐装设备下时,停顿1秒,罐装设备末尾任务,罐装进程为5秒钟,罐装进程应有报警显示,5秒后中止并不再显示报警〔3〕用两个传感器和假定干个加法器检测并记载空瓶数和满瓶数,一旦系统启动,必需记载空瓶数和满瓶数,设最多不超越99999999瓶〔4〕可以手动对计数值清零〔复位〕关键词:三菱FX2NPL MC,MCR主控指令饮料灌装饮料灌装消费流水线目录1 PLC编程简介1.1PLC的基本概念 (3)1.2 PLC的基本结构 (3)1.3 PLC的任务原理 (4)2设计进程2.1设计方案 (5)2.2设计原理 (5)2.3创新点与术说明 (5)3 硬件系统框图与说明 (6)3.1罐装控制流程图 (6)3.2I/O接线图 (7)3.3系统外部接线图 (8)4梯形图与说明 (9)5课程设计总结 (10)6参考文献 (11)7 谢辞 (12)饮料灌装消费流水线PLC梯形图控制顺序设计与调试一、PLC编程简介1、PLC的基本概念可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,是为工业控制运用而设计制造的。
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC,它主要用来替代继电器完成逻辑控制。
随着技术的开展,这种装置的功用曾经大大超越了逻辑控制的范围,因此,明天这种装置称作可编程控制器,简称PC。
但是为了防止与团体计算机(Personal Computer)的简称混杂,所以将可编程控制器简称PLC2、PLC的基本结构PLC实质是一种公用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相反,如下图:a. 中央处置单元(CPU)中央处置单元(CPU)是PLC的控制中枢。
课程设计 饮料罐装生产流水线的PLC控制
第一章工艺过程分析和控制要求饮料灌装机用于罐装各种各样的瓶装饮料,适合大中型饮料生产厂家。
早期的罐装机械大多数采用容积泵式、蠕动泵式作为计量方式。
这些方式存在一些缺点。
例如:罐装精度和稳定性难以保证、更换罐装规格困难等。
本系统采用的饮料分装计量是通过时间和单位时间流量来确定的,计量精度由可编程控制器(PLC)控制确定。
PLC控制具有编程简单、工作可靠、使用方便等特点,在工业自动化控制领域应用广泛。
专为PLC应用而设计的触摸屏集主机、输入和输出设备于一体,适合在恶劣的工业环境中使用。
饮料灌装装置主要包括两部分:恒压储液罐灌液和计数部分。
在恒压储液罐灌液中,里面有上限液位和下限液位传感器,它们被淹没时是1状态。
液面低于下限液位时恒压储液罐为空。
饮料通过进液电磁阀流入恒压储液灌,液面到达上限位时进液电磁阀断电关闭,使液位保持稳定。
恒压储液罐下面是罐装头部分,共有若干个灌装头。
夹瓶装置由气缸1驱动下降,下降到位后,夹瓶装置由气缸2夹紧定位,下降及夹紧由行程开关控制位置。
定位夹紧后,罐装头由气压缸3驱动下降,到位后灌装头电磁阀打开,开始灌液,延时后电磁阀关闭,通过电磁阀的开启达到罐装容量控制。
由此饮料罐装设计流程图1-1所示。
图1-1 饮料罐装设计流程图传送带电动机启动1s后,进瓶气缸缩回、开始进瓶,3s后出瓶处气缸4伸出挡住空饮料瓶。
进瓶出设置光电开关检测进瓶个数,当检测到24个是,出瓶处气缸5伸出不再进瓶,传送带电动机停止。
这时,灌装头下降到瓶口,由通过触摸屏输入的时间使PLC控制灌装头的开启时间。
罐装结束后,灌装头上升,夹瓶装置放松、上升。
出瓶处气缸缩回,传送带电动机有开始启动,1s后进瓶处气缸5缩回,光电开关开始检测进瓶个数。
工艺控制要求如下:(1)系统通过开关设定为自动操作模式,一旦启动,则传送带的驱动电机启动饼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)用两个传感器和若干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。
饮料灌装生产流水线PLC 梯形图控制程序设计与调试
④S23:5s 延时后,传送带驱动电机继续转动。 其他要求则通过梯形图编程实现。
1.3 方案二:梯形图单独编程
梯形图是考虑到大多数电气技术人员熟悉电气控制线路的特点而采用的,因 而其形象直观,易学易懂[1]。在本次设计中,采用梯形图编程也可以很简单,容 易看懂。
3.1 GX Developer 简介
GX Developer 是三菱 PLC 的编程软件。适用于 Q、QnU、QS、QnA、AnS、 AnA、FX 等全系列可编程控制器。支持梯形图、指令表、SFC、 ST 及 FB、Label 语言程序设计,网络参数设定,可进行程序的线上更改、监控及调试,具有异地 读写 PLC 程序功能。
《PLC 原理与应用》课 程 设 计
饮料灌装生产流水线 PLC 梯形图控制程序设计与调试
黄杰 莫仲文
201231200608 201231000824
指导教师
学 院 名 称 工程学院 设计提交日期 2015 年 6 月
专 业 班 级 12 自动化 1 班 设计答辩日期 2015 年 6 月
目录
1 系统设计方案.......................................................................................................................... 1 1.1 系统设计要求....................................................................................................................... 1 1.2 方案一:步进功能图与梯形图共同编程........................................................................... 1 1.3 方案二:梯形图单独编程……........................................................................................... 2 1.4 方案确定............................................................................................................................... 2 2 硬件接线图.............................................................................................................................. 2 2.1 总 PLC 各输入/输出端口的硬件接线图............................................................................. 3 2.2 控制系统总流程图............................................................................................................... 3 3 软件编写及仿真...................................................................................................................... 5 3.1 GX Developer 简介................................................................................................................ 5 3.2 程序图…............................................................................................................................... 5 3.3 系统模拟运行仿真调试及结果........................................................................................... 5 4 收获与总结.............................................................................................................................. 9 5 小组分工.................................................................................................................................. 9 参 考 文 献.............................................................................................................................. 10 附 录.....................................................................................................................................11 附录 A .....................................................................................................................................11
][1]饮料罐装生产流水线PLC控制设计_[文档在线提供
表 1电器元件明细表
符 号
名称
型 号
数 量
M1
主传送带电动机
Y132M—4
1
M2
灌装装置电动机
Y90S—4
1
M3
次品传送带电动机
Y90S—4
1
QF1
断路器
NS100N
1
QF2
断路器
NS80N
1
QF3
断路器
NS80N
1
QF4
断路器
NS20N1QF5断路器NS10N
1
FR1
热继电器
(2) 当瓶子定位在罐装设备下时,停顿1.1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,5.1秒后停止并不再显示报警。
(3) 用两个传感器和若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)。
一、设计任务··········································2
1、课题内容···········································2
2、控制要求···········································2
3、课题要求···········································2
参考书目··············································20
一、设计任务
1、课题内容
饮料罐装生产流水线梯形图控制程序设计并画出电气接线图。
2、控制要求
饮料罐装生产流水线的PLC控制
-饮料灌装生产流水线的PLC控制摘要文章探讨了如何利用日本三菱PLC FX2N 进行饮料灌装生产流水线的控制,重点分析了系统软硬件设计部分,并给出了系统硬件接线图、PLC 控制I/O 口分配表以及整体程序流程图等,实现了饮料灌装的自动化,提高了生产效率,降低了劳动强度。
关键词:PLC 饮料灌装生产线流水线系统硬件接线图前言以往的饮料罐装生产线的电气设备控制系统是传统的继电器控制方式,在使用的过程中,生产工效低,人机对话靠指示灯+按钮+讯响器的工作方式,响应慢,故障率高,可靠性差,系统的工作状态、故障处理、设备监控与维护只能凭经验被动的去查找故障点。
且在生产过程中容易产生二次污染,造成合格率低,生产成本增加。
而自动化生产线在众多领域应用得非常广泛,其控制部分常常采用PLC 控制,它使自动化生产线运行更加平稳,定位更加准确,功能更加完善,操作更加方便。
为适应发展,故提出下面的PLC控制技术改造现有生产线。
本文介绍了日本三菱FX2N PLC 在自动化饮料罐装生产线控制系统中的应用,并从硬件和软件两方面进行了分析和研究。
一、PLC概况1、PLC基本概念可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的。
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC。
但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC。
2、PLC发展历史起源:1968年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求。
1969 年,美国数字设备公司研制出了第一台可编程控制器PDP—14 ,在美国通用汽车公司的生产线上试用成功,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这是第一代可编程序控制器,称Programmable,是世界上公认的第一台PLC。
#饮料罐装生产流水线的PLC控制
《电气控制及PLC》课程设计说明书题目:饮料罐装生产流水线的PLC控制班级:学号:姓名:成绩:目录1. 控制要求2.流程框图3.输入/输出端分配及硬件接线图4.梯形图或语句表程序(附注释)5. 总结一控制要求1系统通过开关设定为自动操作模式,一旦启动,则传送带的驱动电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警报,报警周期为1秒得闪烁灯光3用两个传感器和若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若灌装后检测瓶满则进入封装工序,工序和罐装同步,停顿1秒,封装设备开始工作,封装过程为3秒钟5可以手动对计数值清零(复位)二流程框图三硬件设置3.1输入输出端口分配表输入信号开启按钮SB1 I0.0 选择自动操作SB2I0.1 停止按钮SB3I0.2 定位传感器K1I0.3满瓶传感器K2I0.4 空瓶传感器K3I0.5 满瓶计数复位K4I0.6 空瓶计数复位K5 I0.7 3.2 输入输出端口硬件接线图运用VISIO 软件作图四 梯形图或语句表程序(附注释)五总结达到了设计的要求和观察到了预期的实验效果;1)PLC设计重点就在于梯形图的设计,需要有很巧妙的设计方法,虽然以前也试着设计过类似的梯形图,但我觉的设计出一个好的梯形图并不是一件简单的事;有好多的东西,只有我们去试着做了,才能真正的掌握,只学习理论有些东西是很难理解的,更谈不上掌握。
2)当程序出错时,要多观察、对错误重复n次,估计是由什么原因引起的,从电路整体来看、分析可能是什么错误,再缩小范围。
如果实再找不出来,就出去吹吹风吧,不能急于求成,但不要放弃;要保持你的头脑清醒。
plc课程设计饮料罐装生产流水线plc梯形图控制程序的设计与调试
福课程设计课程名称:《可编程控制器原理及应用教程》题目:饮料罐装生产流水线PLC梯形图控制程序设计与调试电力职业技术学院 (1)课程设计 (1)引言 (2)1.设计任务 (2)1.1课题容 (2)1.2控制要求 (2)1.3 课题要求 (3)2. 总体设计方案 (3)2.1饮料灌装流水线的基本结构 (3)2.2灌装流水线的工作原理 (3)3. 硬件控制设计 (4)3.1 PLC的选择 (4)3.2传感器的选择. (5)3.3硬件电路的设计 (5)4. 软件控制设计 (6)4.1系统流程图 (6)4.2 I/O接线图 (7)4.3 I/O分配表 (7)4.4梯形图 (8)4.5指令表 (9)5. 调试说明 (11)6.设计小结 (11)参考文献 (12)引言目前,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、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.设计任务1.1课题容饮料灌装生产流水线PLC梯形图控制程序设计和调试1.2控制要求(1)统通过开关设定为自动操作模式,一旦启动,则传送带的驱动电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。
毕业论文-基于plc的饮料灌装机控制系统设计
毕业设计说明书题目基于plc的饮料灌装机控制系统设计专业机械制造与自动化班级 1001 班学生姓名指导老师2016年1月3日目录摘要 (1)第一章绪论 (3)1.1 设计内容 (3)1.2 控制要求 (3)1。
3 设计要求 (3)第二章控制系统方案设计 (4)2。
1 饮料灌装流水线的基本结构 (4)2.2灌装流水线的工作原理 (5)第三章硬件控制设计 (6)3。
1 PLC的选择 (6)3.2 传感器的选择 (7)3。
3 硬件电路的设计 (7)第四章软件控制设计 (8)4。
1 系统流程图 (8)4。
2 I/O分配表 (10)4.3 I/O接线图 (11)4.4梯形图 (12)4.5指令表 (14)第五章调试说明 (15)第六章总结 (15)致谢 (16)参考文献 (17)摘要随着计算机和网络通讯技术的发展,企业对生产过程的自动控制和信息通讯提出了更高的要求.饮料生产线比较复杂,生产环节也很多。
其中饮料的灌装就是饮料生产线上重要的生产环节.控制系统主要由一台PLC、交流异步电机、液罐、多个灌装状态检测传感器、故障报警蜂鸣器、产量统计显示器等组成.其中电机用来控制运送饮料瓶的传送带部分。
本控制系统有两个特点:一是输入、输出设备比较多;二是所需实现的控制是顺序逻辑控制、模块控制以及计算统计功能。
采用PLC控制饮料灌装生产线,实现了饮料生产线的自动化、智能化。
对劳动生产率的提高,饮料质量和产量的提高具有深远的意义。
关键词可编程序控制器(PLC)/自动化/智能化AbstractWith the computer and network communication technology,business-to-production process automation and information and communication put forward higher requirements。
Beverage production line more complex production processes are also numerous。
PLC课程设计-饮料罐装生产流水线的PLC控制模板
永城职业学院项目设计饮料罐装生产流水线的PLC控制班级 XXXXX专业 XXXXXXX学生姓名XXXXX指导教师XXXXXXX日期 2010年 6 月 10 日目录摘要------------------------------------------------------------- - 2 -1 PLC简介 ------------------------------------------------------- - 3 -2.控制要求:----------------------------------------------------- - 4 - 3.PLC的基本结构及工作原理 ------------------------------------- - 4 -3.1、循环扫描技术-------------------------------------------- - 5 -3.2 PLC的输入/输出响应时间----------------------------------- - 6 -4、PLC控制系统设计原则和设计步骤 -------------------------------- - 7 -4.1 设计原则 ------------------------------------------------- - 7 -4.2 设计步骤 ------------------------------------------------- - 7 -5. 硬件控制设计-------------------------------------------------- - 9 -5.1硬件选型-------------------------------------------------- - 9 -5.1.1 PLC选型 ------------------------------------------- - 9 -5.1.2 电动机的选择-------------------------------------- - 10 -5.1.4 热继电器FR的选择--------------------------------- - 10 -5.1.5 中间继电器R0的选择------------------------------- - 10 -5.1.6 时间继电器TM的选择------------------------------- - 11 -5.1.7 传感器的选择--------------------------------------- - 11 -5.2 硬件电路的设计 ------------------------------------------ - 11 -6、软件控制设计------------------------------------------------- - 12 -6.1 编程软件 ------------------------------------------------ - 12 -6.2、 I/O接线图--------------------------------------------- - 12 -6. 3、程序的流程图、构成和相关设置 ------------------------- - 13 -6.3.1、系统流程图---------------------------------------- - 13 -6.3.2、程序的下载、安装和调试---------------------------- - 14 -6.4、全自动洗衣机控制系统PLC程序 --------------------------- - 15 -6.5、源程序 ------------------------------------------------- - 15 -6.6调试----------------------------------------------------- - 17 - 心得体会-------------------------------------------------------- - 18 - 参考文献-------------------------------------------------------- - 19 -饮料罐装生产流水线的PLC控制摘要:文章探讨了如何利用日本松下PLC FP0——C14进行饮料灌装生产流水线的控制,重点分析了系统软硬件设计部分,并给出了系统硬件接线图、PLC 控制I/O 端口分配表以及整体程序流程图等,实现了饮料灌装的自动化,提高了生产效率,降低了劳动强度。
基于PLC饮料灌装生产流水线控制系统设计本科学士毕业论文
目前饮料灌装生产线的控制过程主要是继电器接触控制,但这种电路接线复杂,可靠性低,使得工业生产的效率得不到提高[3-4]。不过,随着时代的发展,饮料灌装生产线的控制过程正朝着智能化和自动化的方向发展。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物,它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点,充分利用了微处理器的优点,又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯,特别是PLC的程序编制,不需要专门的计算机编程语言知识,而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式,使用户程序编制形象、直观、方便易学;调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PLC后,只需按说明书的提示,做少量的接线和简易的用户程序编制工作,就可灵活方便地将PLC应用于生产实践[5-12]。
饮料罐装生产流水线的PLC控制毕业论文.docx
饮料罐装生产流水线的PLC控制毕业论文前言工业现代化的进程,对生产过程的自动控制和信息通信提出了更高的要求。
随着计算机和网络通讯技术的发展,企业对生产过程的自动控制和信息通讯提出了更高的要求。
工业自动化系统已经从单机的PLC控制发展到多PLC及人机界面(HMI,Human Machine Interface)的网络控制。
早期的灌装生产流水线大多数采用容积泵式、蠕动泵式作为计量方式。
这些方式存在一些缺点。
例如:灌装精度和稳定性难以保证、更换灌装规格困难等。
本系统采用的饮料分装计量是通过时间和单位时间流量来确定的,计量精度由可编程控制器(PLC)控制确定。
并且在本系统还具有数据统计和故障报警功能,能够准确的将生产情况告知用户,使用户能灵活的调整生产方式和方便的了解到设备的即时运行状态。
PLC控制具有编程简单、工作可靠、使用方便等特点,已经在工业自动化控制领域得到了广泛的应用。
1.绪论1.1饮料灌装生产流水线的概述1.1.1生产流水线的概念生产流水线是生产型企业最常用的制造产品的形式,它是由一群人或机器人在一个接一个的完成一项半成品或成品的加工及检验和包装,由于是有些采用行走的输送带承载被加工的物品,因此被称为流水线生产。
1.1.2生产流水线的形式及特点(1) 板链式装配流水线特点:承载的产品比较重,和生产线同步运行,可以实现产品的爬坡;生产的节拍不是很快;以链板面作为承载,可以实现产品的平稳输送。
(2) 滚筒式流水线特点:承载的产品类型广泛,所受限制少;与阻挡器配合使用,可以实现产品的连续、节拍运行功能;采用顶升平移装置,可以实现产品的离线返修或检测而不影响整个流水线的运行。
(3) 皮带式流水线特点:承载的产品比较轻,形状限制少;和生产线同步运行,可以实现产品的爬坡转向;以皮带作为载体和输送,可以实现产品的平稳输送,噪音小;可以实现轻型物料或产品较长距离的输送。
(4) 差速输送流水线特点:差速输送流水线采用速链牵引,工装板可以自由传送,采用阻挡器定位使工件自由运动或停止,工件在两端可以自动顶升,横移过渡。
饮料灌装机流水线的PLC控制系统设计
内容摘要作为通用工业控制计算机,可编程控制器实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃,在世界工业控制中发挥着越来越重要的作用。
而现代社会对灌装食品的安全要求越来越高,为使灌装出的食品整齐、美观并且具有良好的包装质量,要求灌装机具有精确的动作、定位精度及较高的生产率和一定的柔性,因此对灌装机的控制要求是越来越高。
传统的继电器已经不能满足现代生产的要求了。
所以研制高效、经济且有一定柔性的新型灌装机械是非常迫切的。
本课题利用PLC的功能和特点设计出了一款饮料灌装生产流水线控制系统。
主要用了西门子S7-200PLC,传感器,继电器等。
采用 PLC 是用了它的自动控制能力好的特点,这样可以在生产过程中无需有人控制。
设计了以 S7-200系列 PLC 为基础的灌装机控制系统,硬件设计包括控制系统的硬件配置、输入输出点分配、计数显示和PLC外部接线图的绘制;软件设计包括梯形图、语句表设计和控制系统流程图的绘制和七段码显示。
关键词:工业控制:可编程控制器;系统硬件接线图;I/O 端口分配表目录第1章引言 (1)1.1设计内容 (1)1.2控制要求 (1)第2章系统总体方案设计 (2)2.1 PLC的工作原理 (2)2.2可编程序控制器的组成 (2)2.3可编程序控制器的特点 (3)2.4可编程控制器PLC的应用 (4)2.5系统可靠性设计 (5)第3章 PLC控制系统设计 (7)3.1 确定I/O信号数量,选择PLC类型 (7)3.2 I/O地址的分配与编号 (8)3.3 PLC外部接线图 (9)3.4 七段码显示器示意图 (10)3.5七段码显示器显示数字0—9 (10)3.6控制流程图 (11)3.7程序梯形图编制 (12)结论 (21)设计总结 (22)谢辞 (23)附录 1 (24)附录 2 (31)参考文献 (32)第1章引言1.1设计内容:饮料灌装机的PLC控制系统设计1.2控制要求:(1)系统通过开关设定为自动操作模式,一旦启动,则传送带的驱动电机启动并一直保持到停止开关动作或灌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。
饮料罐装生产流水线PLC控制设计
2012 ~ 2013 学年第一学期《电气控制及PLC 》课程设计报告题目:饮料罐装生产流水线的PLC控制专业:电气工程及其自动化班级:09电气工程及其自动化姓名:魏金雨、邬鹏、吴东升、吴庆利指导教师:江春红李铁玲电气工程系2012年11月2日饮料罐装生产流水线的PLC控制:文章探讨了如何利用日本三菱PLC 进行饮料灌装生产流水线的控制,重点分析了系统软硬件设计部分,并给出了系统硬件接线图、PLC 控制I/O 端口分配表以及整体程序流程图等,实现了饮料灌装的自动化,提高了生产效率,降低了劳动强度。
传统的饮料罐装生产线的电气设备控制系统是传统的继电器——接触器控制方式,在使用的过程中,生产工效低,人机对话靠指示灯+按钮+讯响器的工作方式,响应慢,故障率高,可靠性差,系统的工作状态、故障处理、设备监控与维护只能凭经验被动的去查找故障点。
且在生产过程中容易产生二次污染,造成合格率低,生产成本增加。
而自动化生产线在众多领域应用得非常广泛,其控制部分常常采用PLC 控制,它使自动化生产线运行更加平稳,定位更加准确,功能更加完善,操作更加方便。
关键词:PLC;自动化饮料灌装生产线;系统硬件接线图;I/O 端;分配表目录一、系统概况 (5)1、生产工艺及流程 (5)二、设计任务 (5)1、课题内容 (5)2、控制要求 (5)3、课题要求 (5)三、总体设计方案 (6)1、饮料灌装流水线的基本结构 (6)2、选择电器元件 (7)3、流水线灌装的工作原理 (8)4、系统流程图 (9)四、电气控制电路设计 (10)1、电控系统与原理图设计 (10)五、PLC设计 (11)1、选择PLC (11)2、I/O点的编号分配和PLC外部接线图 (12)3、控制面板图 (12)4、梯形图 (13)5、指令表 (16)六、结论 (19)参考书目······························· (19)正文一、系统概况饮料灌装生产流水线是指按一定控制要求将有关驱动电机、电气控制装置、检测装置等组合为一体的多功能自动控制装置。
饮料罐装生产流水线的PLC控制
饮料罐装生产流水线的PLC控制第一篇:饮料罐装生产流水线的PLC控制目录摘要..............错误!未定义书签。
1、方案选择.......错误!未定义书签。
1.1实现方案...........错误!未定义书签。
1.2采用数字电路...............错误!未定义书签。
2、基本原理电路..........错误!未定义书签。
2.1原理与分析............错误!未定义书签。
2.2原理框图...........错误!未定义书签。
3、电路元件的选择及参数..........错误!未定义书签。
3.1 〈74LS148〉..........错误!未定义书签。
3.2 〈7447〉.................错误!未定义书签。
3.3 〈555〉............错误!未定义书签。
3.3.1 NE555构成的单稳态触发器..........错误!未定义书签。
3.3.2 NE555构成的多谐振荡器.......错误!未定义书签。
4、电路设计及仿真........错误!未定义书签。
4.1单元电路设计...............错误!未定义书签。
4.1.1彩灯设计电路.............错误!未定义书签。
4.1.2数字显示电路.............错误!未定义书签。
4.2 整体电路.................错误!未定义书签。
5、仿真分析.......错误!未定义书签。
5.1彩灯设计电路仿真...............错误!未定义书签。
6、收获、体会和建议......错误!未定义书签。
7、元器件清单.....错误!未定义书签。
8、主要参考资料..........错误!未定义书签。
第二篇:电镀生产的plc控制课程设计电气控制技术课程设计设计题目:电镀生产线的PLC控制专业班级:级自动化班姓名:学号:指导老师:日期:2016题目:电镀生产线的PLC控制一.课题分析课题要求本课题是为了电镀车间提高工效、促进生产自动化以及减轻劳动强度而设计的一种专门半自动起吊设备,采用远距离控制。
灌装饮料生产流水线的PLC控制
《机床电气与PLC》课程设计说明书题目灌装饮料生产流水线的PLC控制应用技术学院系机械设计制造及其自动化专业0681班05号学生姓名.指导教师.完成日期 2009年06月19日.湖南工程学院应用技术学院湖南工程学院课程设计任务书设计题目:饮料罐装生产流水线的PLC控制姓名系别应院专业机械设计制造及其自动化班级 0681学号 5指导老师教研室主任一、设计要求及任务1.设计要求(1)系统通过开关设定为自动操作模式,一旦启动,则传送带的驱动电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)系统启动后,必须记录满瓶数,设最多不超过99999999瓶;(4)可以手动对计数值清零(复位)。
2.设计任务(1)绘制工作流程框图或顺序功能图;(2)绘制PLC的硬件接线图;(3)相关元器件的计算与选型,制定元器件明细表;(4)编写全程序梯形图或指令表,并通过调试;(5)编写设计说明书。
二、进度安排及完成时间1.设计时间:一周,2009年06月15日至2009年06月19日。
2.进度安排星期一~星期三:布置设计任务,查阅资料,熟悉设计要求及任务,软硬件设计。
星期四~星期五:整理资料,按格式撰写设计说明书,上交设计作业(打印稿及电子文档)。
目录1.工作流程图 (3)2.硬件设计 (4)3.软件设计 (6)4.系统调试 (9)5总结 (10)6致谢 (10)7参考资料 (11)2 硬件设计1 PLC的选型PLC的容量选择就是要选用合理的I/O点的数量,即在满足控制要求的前提下尽量减少I/O点的使用量,但须留有一定的备用量.。
在该系统中,共设计了13个输入量,10个输出量,所以应选用输入和输出点数均为16的三菱公司的FX系列可编程序控制器。
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饮料罐装生产流水线的PLC控制摘要随着计算机和网络通讯技术的发展,企业对生产过程的自动控制和信息通讯提出了更高的要求。
饮料生产线比较复杂,生产环节也很多。
其中饮料的灌装就是饮料生产线上重要的生产环节。
控制系统主要由一台PLC、交流异步电机、液罐、多个灌装状态检测传感器、故障报警蜂鸣器、产量统计显示器等组成。
其中电机用来控制运送饮料瓶的传送带部分。
本控制系统有两个特点:一是输入、输出设备比较多;二是所需实现的控制是顺序逻辑控制、模块控制以及计算统计功能。
西门子S7-300系列PLC在模块控制、高速计数和计算方面的功能较强,实现比较方便。
因此本系统选用了S7-300型号的PLC进行控制,既满足了控制系统所需的I/O点数,又满足了被控对象的控制要求。
采用PLC控制饮料灌装生产线,实现了饮料生产线的自动化、智能化。
对劳动生产率的提高,饮料质量和产量的提高具有深远的意义。
关键词S7-300可编程序控制器(PLC)/自动化/智能化目录摘要 (I)Abstract............................................................................................................... 错误!未定义书签。
前言 . (1)1.绪论 (2)1.1饮料灌装生产流水线的概述 (2)1.1.1生产流水线的概念 (2)1.1.2生产流水线的形式及特点 (2)1.2饮料灌装生产流水线模型 (3)1.3 PLC基础 (4)1.3.1可编程控制器的产生和定义 (4)1.3.2可编程控制器的特点 (4)1.3.3 设计PLC控制时,应遵循以下基本原则 (6)2.饮料灌装生产流水线的PLC控制要求和内容及硬件设计 (7)2.1 控制任务 (8)2.2 控制方案设计原则 (9)2.2.1 确定系统控制任务与设计要求 (9)2.2.2 制定电气控制方案 (9)2.2.3 确定控制系统的输入输出信号 (9)2.2.4 PLC选型与硬件配置 (10)2.2.5 I/O分配 (11)2.2.6 控制程序设计 (11)3.S7-300硬件介绍 (11)3.1 S7-300硬件模块 (11)3.1.1 CPU (12)3.1.2 信号模块 (14)3.1.3 通信模块 (16)3.1.4 功能模块 (17)3.1.5 接口模块 (17)3.2 S7-300的扩展能力 (17)3.3面向槽位的编址方式 (18)3.3.1 S7-300数字量模块的固定编址 (18)3.3.2 S7-300模拟量模块的固定编址 (18)4. 硬件接线 (18)4.1 模块选择 (19)4.1.1 CPU (19)4.1.2 信号模块 (19)4.1.3 电源模块 (19)4.2 I/O分配表 (19)4.3 I/O接线图 (22)4.3.1 数字量输入模块32DI的接线图 (22)4.3.2 数字量输出模块32DO的接线图 (22)4.3.3 数字量输入/输出模块8DI/8DO的接线图 (23)5. 工程软件的设计 (24)5.1 S7的编程语言 (25)5.2 S7程序结构设计 (25)5.2.1 程序块类型 (25)5.2.2 程序结构形式 (26)5.3 工程项目程序结构 (26)5.3.1 需要编写的程序块 (26)6.设计灌装生产线控制程序及运行原理说明 (28)6.1 编写生产线自动运行程序(FC30) (29)6.1.1 生产线运行启动/停止 (29)6.1.2 自动循环灌装程序 (29)6.2 手动运行 (31)6.3 急停处理(FC10) (33)6.4 计数统计 (33)6.4.1 空瓶数和满瓶数计数统计 (33)6.4.2 计算废品率 (34)6.4.3 废品率超过2%时报警 (36)6.4.4 显示包装箱数 (36)6.4.5 计数值清零 (36)6.5 生产线故障故障报警 (37)6.6 编写主程序OB1 (39)6.7 蜂鸣器整点响5S的程序 (41)6.8 模拟量处理程序 (42)6.8.1在OB100启动组织块中用语句表编写指令 (42)6.8.2 在硬件组态中定义500ms执行一次循环中断组织块OB35 (42)6.8.3 在OB35中调用FC105,间隔500ms采集一次灌装罐的液位值 (43)6.8.4 在FC70中编写模拟量液位值的处理程序 (44)结束语 (46)致谢 (47)参考文献 (48)附录 (49)前言工业现代化的进程,对生产过程的自动控制和信息通信提出了更高的要求。
随着计算机和网络通讯技术的发展,企业对生产过程的自动控制和信息通讯提出了更高的要求。
工业自动化系统已经从单机的PLC控制发展到多PLC及人机界面(HMI,Human Machine Interface)的网络控制。
早期的灌装生产流水线大多数采用容积泵式、蠕动泵式作为计量方式。
这些方式存在一些缺点。
例如:灌装精度和稳定性难以保证、更换灌装规格困难等。
本系统采用的饮料分装计量是通过时间和单位时间流量来确定的,计量精度由可编程控制器(PLC)控制确定。
并且在本系统还具有数据统计和故障报警功能,能够准确的将生产情况告知用户,使用户能灵活的调整生产方式和方便的了解到设备的即时运行状态。
PLC控制具有编程简单、工作可靠、使用方便等特点,已经在工业自动化控制领域得到了广泛的应用。
1.绪论1.1饮料灌装生产流水线的概述1.1.1生产流水线的概念生产流水线是生产型企业最常用的制造产品的形式,它是由一群人或机器人在一个接一个的完成一项半成品或成品的加工及检验和包装,由于是有些采用行走的输送带承载被加工的物品,因此被称为流水线生产。
1.1.2生产流水线的形式及特点(1) 板链式装配流水线特点:承载的产品比较重,和生产线同步运行,可以实现产品的爬坡;生产的节拍不是很快;以链板面作为承载,可以实现产品的平稳输送。
(2) 滚筒式流水线特点:承载的产品类型广泛,所受限制少;与阻挡器配合使用,可以实现产品的连续、节拍运行以及积放的功能;采用顶升平移装置,可以实现产品的离线返修或检测而不影响整个流水线的运行。
(3) 皮带式流水线特点:承载的产品比较轻,形状限制少;和生产线同步运行,可以实现产品的爬坡转向;以皮带作为载体和输送,可以实现产品的平稳输送,噪音小;可以实现轻型物料或产品较长距离的输送。
(4) 差速输送流水线特点:差速输送流水线采用倍速链牵引,工装板可以自由传送,采用阻挡器定位使工件自由运动或停止,工件在两端可以自动顶升,横移过渡。
还可以在线可设旋转、专机、检测设备、机械手等。
1.2饮料灌装生产流水线模型饮料灌装自动化生产线示意图如图1-1所示。
生产线由瓶子传送带和灌装液罐组成,传送带由电动机驱动,可以正转和反转。
电动机正转时,传送的瓶子依次通过空瓶、灌装、满瓶和终端4个工位。
图1-1饮料灌装生产流水线模型自动化生产线的控制台可以用普通的控制面板实现,也可以用HMI(人机界面)设备实现。
控制面板如图1-2所示。
控制面板上有启动/停止按钮、急停按钮、下位/上位选择开关、手动/自动选择开关、正反转点动按钮、故障复位按钮、计数清零按钮及各种指示灯等。
图1-2控制面板模型欲完成以上的控制动作,需要通过可编程控制器来对生产线的控制。
1.3 PLC基础可编程控制器是工业自动化的基础平台。
在工业现场中用于对大量的数字量和模拟量进行控制,例如电磁阀的开闭,电动机的启停、温度、压力、流量的设定,产品的计数与控制等。
1.3.1可编程控制器的产生和定义可编程控制器的缩写为PLC(Programable Logical Controller),是将计算机技术、自动化技术和通信技术融为一体,专为工业环境下应用而设计的控制设备。
20世纪60年代,生产过程及各种设备的控制主要是继电器控制系统。
继电器控制简单、实用,但存在着明显的缺点:设备体积大,可靠性差,动作速度慢,功能少,难以实现较复杂的控制特别是由于它是靠硬连线逻辑构成的系统,接线复杂,一旦动作顺序或生产工艺发生变化时,就必须进行重新设计、布线、装配和调试,所以通用性和灵活性较差。
生产上迫切需要一种使用方便灵活、性能完善、工作可靠的新一代生产过程自动控制系统。
1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求,第二年美国数宇公司研制出了第一代可编程序控制器,它具有逻辑运算、定时、计数等顺序等功能。
20世纪80年代后,由于计算机技术的迅猛的发展,PLC采用通用微处理器为核心,具有了函数运算、高速计数、中断技术、PID控制等功能,称为PC(Programable Controller) 即可编程控制器。
但由于PC(Personal Computer)已成为个人计算机的代名词,为了不与之混淆,人们习惯上仍将可编程控制器称为PLC。
经过短短的几十年发展,可编程控制器已经成为自动化技术的三大支柱(PLC、机器人和CAD/CAM)之一。
1982年,国际电工委员会(IEC)制定了PLC的标准,在1987年12月颁布的第三稿中,对可编程控制器的定义是:“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
”1.3.2 可编程控制器的特点(1) 可靠性高,抗干扰能力强微机虽然具有很强的功能,单抗干扰能力差,工业现场的电磁干扰、电源波动、机械振动、温度和湿度的变化等都可以使一般通用微机不能正常工作。
而PLC是专为工业环境应用而设计的,故对于可能受到的电磁干扰、高低温及电源波动等影响,已在PLC硬件及软件的设计上采用了措施。
如在硬件方面采用了电和磁的屏蔽,对I/O接口采用了光电隔离,对电源及I/O接口线采用了多种滤波等。
而在软件方面采用了故障检测、诊断、信息保护和恢复等手段,一旦发生异常,CPU立即采取有效措施,防止故障扩大,使PLC的可靠性大大提高。
(2) 机构简单,应用灵活PLC在硬件结构上采用模块化积木式结构,各种输入输出信号模块、通信模块及一些特殊功能模块品种齐全。
针对不同的控制对象,可以方便、灵活地组合成不同要求的控制系统。
硬件接线简单,一般不需要很多配套的外围设备。
(3) 编程方便,易于使用PLC采用了与继电器控制电路有许多相似之处的梯形图作为主要的编程语言,程序形象直观,指令简单易学,编程步骤和方法容易理解和掌握,不需要具备专门的计算机知识,只要具有一定的电工和工艺知识的人员都可以在短时间内学会。