装配流水线(PLC,MCGS)
基于PLC装配流水线控制系统设计
学科门类：单位代码：毕业设计说明书（论文）基于PLC装配流水线控制系统设计学生姓名所学专业班级学号指导教师XXXXXXXXX系二○**年X X月摘要随着科学技术的发展，PLC在工业控制中的应用越来越广泛。
PLC控制系统的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行，系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。
自动化系统中所使用的各类型PLC，有的是集中安装在控制室，有的是安装在生产现场和各电机设备上，它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。
要提高PLC控制系统可靠性，一方面要求PLC生产厂家用提高设备的抗干扰能力，另一方面要求工程设计、安装施工和使用维护中引起高度重视，多方配合才能完善解决问题，有效地增强系统的抗干扰性能。
S7-200PLC 是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。
S7-200 系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。
因此S7-200 系列具有极高的性能/价格比。
S7-200 系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。
使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。
应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。
如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调，电梯控制，运动系统。
本课题是用PLC 控制装配流水线控制。
用PLC 控制装配流水线具有程序设计简单、易于操作和理解、能够实现多种功能等优点。
此系统主要能够实现顺次启动和停止，完成工件移位以及功能紧急故障处理等功能。
关键词：PLC、装配流水线、控制、可靠性目录引言 (3)第一章可编程控制器的概述 (4)1.1 可编程控制器的定义 (4)1.2 可编程控制器的基本组成 (4)1.3 可编程控制器的工作原理 (6)1.4 PLC的主要技术指标 (7)1.5 可编程控制器的特点及应用 (8)1.5.1 可编程控制器的特点 (8)1.5.2 可编程控制器的应用 (9)第二章 STEP7编程软件介绍 (11)2.1 STEP7概述 (11)2.2 STEP7-Mirco/WIN窗口组件 (12)2.3 STEP7-Mirco/WIN主要编程功能 (13)2.4 程序的调试与监控 (14)第三章控制系统分析 (16)3.1 系统控制要求 (16)3.2 系统方案分析 (16)3.3 系统程序分析 (20)3.3.1 梯形图 (20)3.3.2 语句表 (25)3.3.3 程序分析 (28)致谢 (29)参考文献 (30)引言本设计从民营加工企业的现状着手，分析了民营加工企业在全国的地位和特点，从装配流水线的概念和特点出发提出了，在当前经济快速发展中民营加工企业在装配线生产上存在的问题和不足，如：装配线不平衡、效率低、现场管理混乱等。
MCGS和PLC连接
以同样的方法为“停顿按钮”建立动作连接
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至此,该实例工程已根本完成,由于该工程没做封面窗口,因 此最终再回到工作台窗口中,选中用户窗口中的”窗口0”,单 击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中单击”设置为启动窗口”, 该系统一启动时就直接显示监控界面,如图24所示.
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图11 PLC通道属性设备对话框
此时所建立的I0.0已消逝在PLC通道属性设备对话框
中,依此类推可建立其他的通道,单击”确认”按钮回
到设备属性设置对话框,在设备属性设置对话框单击”
通道连接”选项卡,此时设备属性对话框变成图12所
示;
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图12 设备属性对话框
也就是完成MCGS与外部硬件设备的联接,如图2所示:
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图2 设备组态窗口
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单击工具栏上的 工具箱 按钮将弹出如图3所示的设 备工具箱窗口,需要说明的 是,在MCGS中PLC设备是 作为子设备挂在串口父设备 下的,因此在向设备组态窗 口中添加PLC设备前,必需 先添加一个串口父设备,当 直接用串口进展本地通讯时 ,我们添加”串口通讯父设 备”,因此双击其中的串口 通讯父设备,在设备组态窗 口中添加一个串口通讯设备 ,如图4:
图10 增加通道对话框
单击通道类型下拉列表框的下拉按钮,选择”Y输出继电 器”,输入通道地址,选择数据位的位数,这里通道地址是指字 节或字地址(因PLC机型而异),数据位的位数是指该字节右字 下的第几位,如图10为选择Y0.0,然后选择操作方式,单击”确 认”按钮回到PLC通道属性设备对话框,如图11
选中通道1,双击”对应数据对象”栏,在 其中输入在实时数据库中建立的与之对应 的数据名,单击”确认”按钮就完成了 MCGS中的数据对象与PLC内部存放器间 2023/1的0/11 连接,具体的数据读写将由主控窗口依据 17
PLC课程设计装配流水线的模拟控制
《PLC设计与实训》设计报告题目：装配流水线的模拟控制一.设计题目与设计目的1.设计题目装配流水线的模拟控制2.设计目的了解移位寄存器在控制系统中的应用及针对位移寄存器指令的编程方法二.设计要求1.设计要求说明在本实验中，传送带共有20个工位。
工件从1号位装入，依次经过2号位、3号位…20号工位。
在这个过程中，工件分别在A（操作1）、B（操作2）、C （操作3）三个工完成三种装配操作，经最后一个工位送入仓库。
按下启动开关SD ，程序按照D→A→E→B→F→C→G→H流水线顺序自动循环执行；在任意状态下选择复位按钮程序都返回到初始状态；选择移位按钮，每按动一次，完成一次操作。
2.实验面板图三.设计内容1.设计思路根据设计要求写出如下流程：（1）当程序烧写进PLC板以后，启动程序，按下开始按钮I0.0，流水线开始正常工作；（2） 1秒后传送带D指示灯亮；（3） 1秒后传送带A指示灯亮，D指示灯灭；（4） 1秒后传送带E指示灯亮，A指示灯灭；（5） 1秒后传送带B指示灯亮，E指示灯灭（6） 1秒后传送带F指示灯亮，B指示灯灭；（7） 1秒后传送带C指示灯亮，F指示灯灭；（8） 1秒后传送带G指示灯亮，C指示灯灭；（9） 1秒后传送带H指示灯亮，G指示灯灭；（10）1秒后又跳转至D指示灯亮，H灯灭，8秒一个周期，循环往复；（11）在过程中任意时刻按下复位按钮，系统复位至正常工作最开始状态；（12）在过程中任意时刻按下移位按钮，立刻跳转至下一步。
2.设计程序（1）梯形图如下：（2）指令表：Network 1LD I0.0 LPSAN M20.0 LPSAN M0.1 TON T37, +10 LPPTON T38, +80 LPPEDR M20.0, 1 R M10.0, 1 Network 2LD T38AN M20.0O I0.2O C6O M0.0LD I0.0EUOLDAN M10.0= M0.0 Network 3LD I0.2 LPSEUS M20.0, 1 LPPR M10.0, 1 Network 4LD T37AN M20.0= M0.1 Network 5O M0.1LD I0.1EUOLDSHRB M0.0, M10.0, +8 Network 6LD I0.1LD C5LD I0.0EDOLDO I0.2CTU C5, 8Network 7LD M10.0= Q0.0Network 8LD M10.1= Q0.1Network 9LD M10.2= Q0.2Network 10LD M10.3= Q0.3Network 11LD M10.4= Q0.4Network 12 LD M10.5 = Q0.5 Network 13 LD M10.6 = Q0.6 Network 14 LD M10.7 = Q0.7 3.硬件接线图四.调试过程与设计体会1.调试过程首先将预先设计好题目要求功能的梯形图在模拟软件上打出来，保存显示有错误，经过更改后，保存成功。
PLC及MCGSMCGS组态软件具有动画显示流程控制数据采集设备控制与输出工程报表数据与曲线等强大功
1组态技术简介1.1 MCGS组态软件旳概述MCGS组态软件具有动画显示、流程控制、数据采集、设备控制与输出、工程报表、数据与曲线等强大功能，在自动控制中占据主力军旳位置，已逐渐成为工业自动化旳灵魂。
1.2 MCGS组态软件功能及特点分析MCGS 全中文组态软件是用于工业过程控制和实时监测旳通用计算机系统软件。
其功能和特点可分析归纳如下:( 1) 图形动画显示功能。
MCGS 运行于Windows 环境下, 运用其提供旳直观图形工具、可视化开发环境, 可以较以便地创立多种复杂旳画面; 用简朴旳状态特性( 即属性) 参数设置、动画连接, 可做出较逼真直观旳动态显示效果。
( 2) 实时数据库。
它是整个系统旳数据互换和处理中心, 可存储不一样类型和名称旳数据对象, 作为数据采集、处理、输出控制、动画连接及设备驱动旳对象。
在系统运行过程中, 各个部分都通过实时数据库互换数据, 形成互有关联旳整体。
( 3) 内嵌脚本语言。
MCGS 提供旳内置编程语言称为脚本语言, 其编程语法类似于一般旳Basic 语言, 但比其在概念和使用上更为简朴直观。
通过脚本语言可编写特定旳流程控制和操作处理程序, 增强系统旳灵活性。
( 4) 开放式旳设备管理功能。
MCGS 对设备旳处理采用了开放式旳构造, 使其成为“与设备无关”旳系统; 运用其对应旳设备构件并设置有关属性, 可以对多种硬件设备包括多种PLC进行驱动, 实现系统和工控设备旳连接。
因此, 基于MCGS 软件旳上述功能和特点, 通过组态编程, 可以对控制系统进行实时图形显示监控、报警显示; 此外, 运用MCGS 旳其他功能模块, 还能完毕所需旳报表输出、曲线显示、安全机制等各项功能。
( 5) 应用MCGS 组态软件实现PLC 工作状态监控旳措施。
基于MCGS 组态软件旳PLC 监控系统旳经典硬件构造如图1-1 所示, PLC 与上位机( 一般PC 机或工业IPC 机) 之间通过RS232 或RS485 串行线路连接进行通信。
基于PLC的装配流水线的控制系统的设计
基于PLC的装配流水线的控制系统的设计装配流水线是一种高效、高质量的生产方式，它可以将产品的不同工序自动化地连接在一起，实现连续生产和高速运转，提高生产效率和产品质量。
PLC（可编程逻辑控制器）是流水线控制系统的核心设备，它通过编程控制各种传感器、执行器和其他设备的动作和状态，实现高度自动化的流水线生产。
本文将介绍基于PLC的装配流水线控制系统的设计原则和方法。
第一步是进行装配流程的分析和规划。
在设计装配流水线控制系统之前，需要清楚每个产品的装配流程和每个工序的顺序关系。
然后，根据装配流程的要求和流水线的特点确定需要使用的传感器、执行器和其他设备的数量和类型。
第二步是进行流水线的布局设计。
在设计流水线的布局时，需要考虑装配流程中各个工序的时间和空间关系，以及流水线的安全性、可靠性和易维护性。
布局的目标是最小化装配过程中的空闲时间和交叉干扰，并保证产品在流水线上的稳定流动。
第三步是进行PLC编程。
PLC编程是装配流水线控制系统设计的核心部分。
在编程过程中，需要定义输入和输出的信号接口，配置PLC的输入和输出模块，编写逻辑控制程序，并进行测试和调试。
编程的目标是控制各个工序的开始和结束时间，以及产品在流水线上的传送速度和位置。
第四步是进行PLC控制系统的硬件设计。
在进行硬件设计时，需要选择适当的PLC设备和配套设备，如传感器、执行器、电源等，并通过相应的连接线和接口板进行连接和安装。
同时，还需要进行电气布线和接线的设计，确保信号的可靠传输和电路的安全运行。
第五步是进行控制系统的调试和优化。
在装配流水线控制系统的调试阶段，需要对各个工序的传感器、执行器和其他设备进行功能测试和性能优化。
同时，还需要对逻辑控制程序进行修改和调整，确保流水线的稳定运行和产品的一致性。
最后，根据实际情况对流水线控制系统进行监控和维护。
监控和维护的目标是及时发现和解决设备故障、信号丢失和其他问题，保证流水线的连续生产和高质量。
基于PLC的装配流水线控制系统设计
基于PLC的装配流水线的控制系统设计摘要随着微电子技术和计算机技术的不断发展，PLC在处理速度、控制功能、通信能力及控制领域成为工业自动化领域中最重要、应用最广泛的控制设备之一，并已成为现代工业生产自动化的重要支柱。
对装配流水线的控制进行了分析设计，该系统主要引入了PLC编程控制器的控制方式，实现了对装配流水线的工作状态的在线监测和系统自动控制。
设计的控制系统具有较高的实用性，能够进行启动、移位、复位工作，较好地达到预期目标。
本次设计是装配流水线控制的模拟，主要是模拟流水线上产品所经加工过程的控制和生动的表示。
模拟主要流水线有四个操作过程（包括入库），传输带用四段指示灯表示，以指示灯的明暗来显示产品在运输这一状态。
分析控制对象我们选择用移位寄存器控制来实现控制目的，每隔5秒寄存器移位一次，从而控制相应操作的执行。
关键词：装配流水线，PLC,控制系统DESIGN OF CONTROL SYSTEM OF ASSEMBLY LINEBASED ON PLCABSTRACTWith the development of the microelectronics technology and computer technology, PLC in processing speed, control function, communication ability and control fields have new breakthrough. Become one of the most important control equipment in the field of industrial automation, the most widely used, and has become an important pillar of the modern industrial production automation.Control of the assembly line are analyzed and designed, the system is mainly introduced PLC control programming controller, realized the on-line monitoring system of assembly line and the working state of automatic control. Practical design of the control system has high, can start, shift work, reset, can reach the expected goal.The design is simulated assembly line controle, simulation is the main line of products through the control of process and the vivid representation. Simulation of main line is four operations (including storage), transmission belt with four indicates, to display the products in the transportation of this state to light shade. Analysis of the control object we choose to use the shift register control to achieve the control objective, every 5 seconds of shift register once, so as to control the corresponding operations.KEY WORDS: assembling line, plc, the control system目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 课题研究的背景 (2)1.2 课题研究的现状 (2)1.2.1 可编程控制器简介 (2)1.2.2 装配流水线简介 (4)1.3 课题研究的目的和意义 (5)1.4 方案设计与介绍 (6)第2章可编程控制器 (8)2.1 PLC的基本结构和各部分的作用 (8)2.2 PLC的工作原理 (9)2.2.1 输入刷新阶段 (9)2.2.2 程序执行阶段 (9)2.2.3 输出刷新阶段 (9)第3章硬件设计 (11)3.1 整体要求 (11)3.2 PLC机型选择 (11)3.2.1 S7-200 PLC特性 (12)3.2.2 S7-200主要功能模块介绍 (12)3.3 I/O接线图及地址分配 (13)3.4 主电路的设计 (15)第4章软件设计 (16)4.1 软件的组成及作用 (16)4.1.1 软件的分类 (16)4.1.2 应用软件的编辑语言 (16)4.2 工作流程图 (16)4.3 梯形图 (19)结论 (26)谢辞 (27)参考文献 (28)附录 (29)前言本设计的目的是通过对装配流水线的PLC控制设计，进一步熟悉PLC 的概念、特点和控制原理。
PLC课程设计--装配流水线控制
目录1概述 (1)2硬件设计 (2)2.1控制要求 (2)2.2选择PLC的型号 (3)2.2.1 基本单元 (3)2.2.2 个人计算机（PC）或编程器 (4)2.3输入输出接线表 (4)2.4系统设计流程图 (4)3 软件设计 (6)3.1设计梯形图 (6)3.2设计语句表 (13)4调试结果 (18)5结束语 (19)6参考文献 (20)1 概述在PLC问世之前，工业控制领域中是继电器控制占主导地位，继电器控制系统有着十分明显的缺点。
体积大、功耗多、可靠性差、寿命短、运行速度慢、适应性差，尤其当生产工艺发生变化时，就鼻息重新设计、重新安装，造成时间和资金的严重浪费。
为了改变这种现状，1969年美国数字设备公司（DEC）研制出了世界上第一台PLC。
随着PLC的不断发展增加了网络通信功能，发展了各种智能模块，增加了外部诊断功能。
使PLC成为了现在工业控制领域的三大支柱之一。
本课题是用PLC控制装配流水线控制。
用PLC控制装配流水线具有程序设计简单、易于操作和理解、能够实现多种功能等优点。
此系统主要能够实现顺次启动和停止，完成工件移位以及功能紧急故障处理等功能。
2硬件设计2.1控制要求：图2-1功能说明：装配流水线控制传送系统，用异步电动机带动传送带，控制过程如下：启动时先按下SD按钮，起动整个传送系统，工件开始在传送带移位。
停止时按下复位按钮，装配流水线停止工作，系统初始化重新开始运行。
A，B，C三个灯模拟的是三个操作，D，E，F，G四组灯模拟的是传送带。
传送带共有十六个工位，工件从1号位装入，分别在A（操作1）、B（操作2）、C （操作3）三个工位完成三种装配操作，经最后一个工位后送入仓库；D，E，F，G均是四个灯一组的模拟传送带，这些工位均用于传送工件。
工件在传送带上开始传送，经过DEFG传送之后进行A操作，再经过DEFG传送之后进行B操作，再经过DEFG传送之后进行C操作，然后经过DEFG传送到仓库。
装配流水线PLC控制系统（可编辑）
第1章绪论11 课题研究的背景在社会快速发展竞争激烈的今天提高生产效率降低生产工艺成本最大限度的满足生产要求将直接决定各企业工厂能否紧跟社会脚步赢得时间占领市场甚至将决定企业的生死存亡为此企业生产自动化无疑扮演着重要的角色装配流水线自动化作为工业自动化的一部分能提高生产效率降低工艺流程成本最大限度的适应产品变化提高产品质量它是现代化生产控制系统中的重要组成部分12 课题研究的现状121 可编程控制器简介工业控制计算机简称工控机是以计算机技术为基础的新型工业控制装置目前已成为工业控制的标准设备被广泛地应用于各行各业工控机是实现生产自动化的最佳配套产品而工业可编程序控制器 PLC 则在工控领域中占有主要的地位PLC具有通用性强使用方便适应面广可靠性高抗干扰能力强编程简单等特点可编程控制器是60年代末在美国首先出现的当时叫可编程逻辑控制器目的是用来取代继电器以执行逻辑判断计时计数等顺序控制功能其基本设计思想是把计算机功能完善灵活通用等优点和继电器控制系统的简单易懂操作方便价格便宜等优点结合起来控制器的硬件是标准的通用的根据实际应用对象将控制内容写入控制器的用户程序内控制器和被控对象连接也很方便可编程控制器对用户来说是一种无触点设备改变程序即可改变生产工艺因此可在初步设计阶段选用可编程控制器在实施阶段再确定工艺过程另一方面从制造生产可编程控制器的厂商角度看在制造阶段不需要根据用户的要求专门设计控制器适合批量生产由于这些特点可编程控制器问世以后很快受到工业控制界的欢迎并得到迅速的发展PLC的定义有许多种国际电工委员会IEC对PLC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它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置专为在工业现场应用而设计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应用于生产实践从结构上PLC分为固定式和组合式模块式两种固定式PLC包括CPU板IO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IO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它采用一类可编程的存储器用于其内部存储程序执行逻辑运算顺序控制定时计数与算术操作等面向用户的指令并通过数字或模拟式输入输出控制各种类型的机械或生产过程流水线生产是产品按照设计好的工艺过程依次顺序地通过每个工作站并按照一定的作业速度完成每道工序的作业任务生产过程是一个连续的不断重复的过程具有高度的连续性由于PLC控制具有可靠性易操作性灵活性等优点因而在很多领域内能取代原来液压领域才能实现的功能如精确控制功能PLC的产品系列的丰富和发展使PLC从最小的只有十个IO点的微型PLC到8000点的大型PLC本设计中的充分利用了PLC编程控制功能实现部件的传递122 装配流水线简介装配流水线是人和机器的有效组合最充分体现设备的灵活性它将输送系统随行夹具和在线专机检测设备有机的组合以满足多品种产品的装配要求是工业生产中主要的机器设备物料和工人的连续流动完成了产品在大规模生产下的全部过程设计流水线的必要步骤是分析制造每一件产品的组成部分以及最终产品成产过程所有运动的物料都被简化没有横流回溯或重复的程序工作任务号码机生产速度和编程以使所有业务线沿线都可以运行流畅比如制造汽车的流水线部分匹配到组件上的相交贯线的主线提供外部和内部零件发动机和其他组件作为行动单位每个工人沿线的执行特定的任务每一个部分和工具交付其使用的点与线同步一些不同的组件上线同时进行而由一个复杂的调度和控制系统来确认生产的机器类型和颜色内饰发动机和可选的设备组合在一起来达到理想的组合中间继电器 intermediate relay 用于继电保护与自动控制系统中以增加触点的数量及容量它用于在控制电路中传递中间信号中间继电器的结构和原理与基本相同与接触器的主要区别在于接触器的主触头可以通过大电流而中间继电器的触头只能通过小电流所以它只能用于控制电路中它一般是没有主触点的因为过载能力比较小所以它用的全部都是辅助触头数量比较多新国标对中间继电器的定义是K老国标是KA一般是直流电源供电少数使用交流供电221 输入刷新阶段在输入刷新阶段CPU扫描全部输入端口读取其状态并写入输入状态寄存器完成输入端刷新工作后将关闭输入端口转入程序执行阶段在程序执行期间即使输入端状态发生变化输入状态寄存器的内容也不会改变而这些变化必须等到下一工作周期的输入刷新阶段才能被读入222 程序执行阶段在程序执行阶段根据用户输入的控制程序从第一条开始逐步执行并将相应的逻辑运算结果存入对应的内部辅助寄存器和输出状态寄存器当最后一条控制程序执行完毕后即转入输入刷新阶段223 输出刷新阶段当所有指令执行完毕后将输出状态寄存器中的内容依次送到输出锁存电路输出映像寄存器并通过一定输出方式输出驱动外部相应执行元件工作这才形成PLC的实际输出由此可见输入刷新程序执行和输出刷新三个阶段构成PLC一个工作周期由此循环往复因此称为循环扫描工作方式显然扫描周期的长短主要取决于程序的长短扫描周期越长响应速度越慢由于每个扫描周期只进行一次IO刷新即每一个扫描周期PLC只对输入输出状态寄存器更新一次所以系统存在输入输出滞后现象这在一定程度上降低了系统的响应速度但是由于其对IO的变化每个周期只输出刷新一次并且只对有变化的进行刷新这对一般的开关量控制系统来说是完全允许的不但不会造成影响还会提高抗干扰能力这是因为输入采样阶段仅在输入刷新阶段进行PLC在一个工作周期的大部分时间是与外设隔离的而工业现场的干扰常常是脉冲短时间的误动作将大大减小但是在快速响应系统中就会造成响应滞后现象这个一般PLC都会采取高速模块23 PLC机型的选择本设计中所使用的PLC可编程控制器是SIMATIC S7-200SIMATIC S7-200系列是西门子公司继S7-300S7-400之后推出的小型可编程控制器可单机运行也可通过RS485或PROFIBUS-DP组网运行它结构小巧可靠性高运行速度较快等优点这使得S7-200可近乎完美的满足小规模控制要求1 功能强1S7-200有5种CPU模块最多可以扩展7 个扩展模块扩展到248点数字3量IO或38路模拟量IO最多有30多KB的程序储存空间和数据储存空间2直接读写模拟量IO模块不需要复杂的编程3使用向导中的PID调节控制面板可以实现PID参数自整定4S7-200的CPU模块集成了很强的位置控制功能此外还有位置控制模块EM253使用位置控制向导可以方便的实现位置控制的编程5有配方和数据记录功能一级相应的编程向导配发数据和数据记录保存在EEPOM储存卡中2 先进的程序结构S7-200的程序结构简单清晰在编程软件中主程序子程序和中断程序分页存放使用各种程序块中的局部变量易于将程序块移植到别的项目子程序用输入输出变量作为软件接口便于实现结构化编程3 灵活方便的寻址方法S7-200的输入 I 输出 Q 位存储器 M 顺序控制继电器 S 变量存储器 V局部变量 L 均可按位 bit 字节字和双字读写4 功能强大使用方便的编程软件编程软件STEP-7MicroWIN V32和STEP-MicroWIN V40可以使用包括文本在内的多种语言有梯形图语句表和功能块图编程语言和SMATICIEC61131-3两种编程模式S7-200的指令功能强易于掌握选用SETP-7MicroWIN V32编程软件S7-200选用CPU224 14输入10输出共24个数字量IO 点可连接7个扩展模块最大扩展至256路数字量IO 点或64路模拟量IO 点13K字节程序和数据存储空间6个独立的30kHz高速计数器4路独立的20kHz高速脉冲输出具有PID控制器DC24V电源CPU的输入电流最大负载是150mA1050mAAC240V电源CPU的输入电流最大负载是40mA160mA2个RS485通讯编程口具有PPI通讯协议MPI通讯协议和自由方式通讯能力IO端子排可很容易地整体拆卸用于较高要求的控制系统具有较多的输入输出点较强的模块扩展能力较快的运行速度和功能较强的内部集成特殊功能可适应于一些复杂的中小型控制系统如下图图2-2 CPU224外观图第3章程序设计31 整体要求传送带共有20个工位工件从1号位装入依次经过2号位3号位20号工位在这个过程中工件分别在A操作1B操作2C 操作3三个工位完成三种装配操作经最后一个工位送入仓库按下启动开关SD程序按照D→A→E→B→F→C→G→H顺序自动循环执行在任意状态下选择复位按钮程序都返回到初始状态选择移位按钮每按动一次完成一次操作选择单周期按钮顺序执行完一周后自动停止图3-1 控制面板图32 主电路图图3-2 主电路图33 程序流程图图3-3 程序流程图图3-3 程序流程图34 梯形图启动按钮按下I00得电单周期按钮按下I03得电中间继电器M101得电时T40得电延时并M10为0时继电器M00为1继电器M00为1并限位开关I10为0M12为0时Q03得电并自锁此时D灯亮工件向右传送限位开关I10得电时即工件传至A限位继电器M01得电同时定时器T37得电延时中间继电器M01得电定时器T37延时断开中间继电器M12为0时Q00得电并自锁A灯亮A操作开始T37得电且M11为0时M102得电时M02得电继电器M02为1并限位开关I11为0M12为0时Q04得电并自锁此时D灯亮工件向右传送限位开关I11得电时即工件传至A限位继电器M03得电同时定时器T38得电延时中间继电器M03得电定时器T38延时断开中间继电器M12为0时Q01得电并自锁 B灯亮B操作开始T38得电且M11为0时M103得电时M04得电继电器M04为1并限位开关I12为0M12为0时Q05得电并自锁此时E 灯亮工件向右传送限位开关I12得电时即工件传至B限位继电器M05得电同时定时器T39得电延时中间继电器M05得电定时器T39延时断开中间继电器M12为0时Q02得电并自锁 C灯亮C操作开始T39得电且M11为0时M104得电时M06得电继电器M06为1并限位开关I13为0M12为0时Q06得电并自锁此时F 灯亮工件向右传送限位开关I13得电时即工件传至C限位继电器M07得电同时定时器T40得电延时中间继电器M07得电定时器T40延时断开中间继电器M12为0时Q07得电并自锁 H灯亮H操作开始按下单周期按钮在启动按钮没有按下时M10得电并自锁按下移位按钮M101为1当在按下时M102为1直到M104为1按此循环 M101或M102或M103或M104得电时M11得电并自锁按下复位按钮所有程序回到初始状态显示灯灭工件停止传送操作35 指令表见附录36 PLC的IO接线图图3-4 PLC的IO接线图37 IO地址分配符号地址说明功能8路数字输入 1 I00 按钮启动 2 I01 按钮移位 3 I02 按钮复位 4 I03 按钮单周期 5 I10 限位开关A操作处限位 6 I11 限位开关B 操作处限位7 I12 限位开关C操作处限位8 I13 限位开关H 操作处限位8路数字输出 1 Q00 A灯为1时A灯亮A操作5s2 Q01 B灯为1时B灯亮B操作5s3 Q02 C灯为1时C灯亮C 操作5s4 Q03 D灯为1时D灯亮5 Q04 E灯为1时E灯亮6 Q05 F灯为1时F灯亮7 Q06 G灯为1时G灯亮8Q07 H灯为1时H灯亮H操作5s38 简要说明按下启动按钮D灯亮工件从传送带传动传到A处限位停止A操作开始5s后E灯亮工件继续传送到B处限位停止B操作开始5s后继续传送传送到仓库H操作开始5s后D灯亮工件从传送带传动如此循环下去按下移位按钮D灯亮工件从传送带传动传到A处限位停止A操作开始5s后停止再按下移位按钮工件继续传送到B处限位停止B操作开始5s后停止按此规律只要按下移位按钮就会工件传动再进行操作按下复位按钮所有程序都返回到初始状态按下单周期按钮D灯亮工件从传送带传动传到A处限位停止A操作开始5s后E灯亮工件继续传送到B处限位停止B操作开始5s后继续传送传送到仓库H操作开始5s后停止完成一个周期再按下单周期按钮继续完成一个周期第4章程序的仿真与调试本次课程设计所采用的仿真软件是s7-200系列的其仿真过程大致如下1利用编程软件编写相关程序并将程序文件导出为供仿真软件使用的格式2打开s7-200仿真软件并调入程序3点击运行按钮将程序切换到运行状态4对应着IO口分配表按部点击输入按钮检查所对应的输岀指示是否正确5如果程序有错误仔细检查排除错误正确则方案可行由于本程序中移位功能要用到移位寄存器但我用S7-200的仿真软件不能仿真所以在老师的帮助下在学校实验室进行了模拟仿真并取得了成功以下仿真是针对连续单周期复位三种功能的部分情况进行仿真本设计的仿真过程图如下图4-1 仿真软件界面图最下一排中数字0至7代表了8个输入端口而最上一行中的数字0至7代表着8个输岀指示偏右上角有着CPU型号CPU224其中主CPU右端的0和1表示该CPU可加扩展模块由于本CPU以满足输入输出端口要求故而无须再加扩展模块来增加输入输出端口的个数如上图所示编程序语言和T形图已经导入了仿真软件等待进行之下的操作图4-2 启动开始状态图按下启动按钮中间继电器M00为1Q03得电并自锁D灯亮工件在传送带上向右传送图4-3 A操作当工件右行碰到限位开关I10时Q03为0D灯灭定时器T37得电并延时5sM01为1Q00得电并自锁A灯亮A操作开始5s后T37定时结束Q00为0A灯灭A操作结束图4-4 E灯亮向右传送T37定时结束后M02为1Q04得电并自锁E灯亮工件在传送带上向右传送图4-5 B操作当工件右行碰到限位开关I11时Q04为0E灯灭定时器T38得电并延时5sM03为1Q01得电并自锁B灯亮B操作开始5s后T38定时结束Q01为0B 灯灭B操作结束图4-6 F灯亮向右传送T38定时结束后M04为1Q05得电并自锁F灯亮工件在传送带上向右传送图4-7 C操作当工件右行碰到限位开关I12时Q05为0F灯灭定时器T39得电并延时5sM05为1Q02得电并自锁C灯亮C操作开始5s后T39定时结束Q02为0C 灯灭C操作结束图4-8 G灯亮向右传送T39定时结束后M06为1Q06得电并自锁G灯亮工件在传送带上向右传送图4-9 Ｈ操作当工件右行碰到限位开关I13时Q06为0G灯灭定时器T40得电并延时5sM07为1Q06得电并自锁H灯亮H操作开始5s后T40定时结束Q06为0H灯灭H 操作结束图4-10 G灯亮向右传送T39定时结束后M06为1Q06得电并自锁G灯亮工件在传送带上向右传送图4-11 复位前状态图复位前在某一运行状态下如上图Q06为1G灯亮工件向右传送图4-12 复位后状态图复位后所有程序返回初始状态G灯灭工件停止传送本次设计针对的三种操作的仿真都得到了验证证明程序是正确的通过PLC 编程的控制实现了各种操作达到了预期目的第5章结论本课题是装配流水线PLC控制系统设计通过对流水线动作的连续性以及被控制设备之间的相互关联性针对不同的工作状态进行相应的动作输出从而实现从工件从一号位传送到仓库完成输出的这样一个周期控制工作程序设计以流水线控制系统为中心的从控制系统的硬件软件选用到系统的设计过程包括设计方案设计流程设计要求梯形图设计等旨在对其中的设计和制造过程做简单的介绍和说明由于本次设计是模拟设计故对硬件系统的选型没有做详细的描述主要是对PLC控制的编程做了重要说明程序主要通过定时器限位开关和中间继电器来控制程序运行最终完成了设计本设计还把工作流程分成了四种操作方式即实现连续单周期移动复位四种情况丰富了工艺流程提高了生产效率并仿真调试成功致谢本文是在王晓光老师的指导下完成的感谢王老师在论文研究和设计过程中给予悉心的指导在学习和工作方面给予了很大的帮助尤其是导师严谨的科学研究精神一丝不苟的工作态度深深地感染和激励着我在向王老师请教问题的过程中也深深被王老师的人格魅力所打动在此谨向王老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意在论文即将完成之际也感谢那些给予关心支持和帮助我的师长同学朋友由于经验的匮乏难免有许多考虑不周全之处恳请各位教授批评指正参考文献[1]齐占庆王振臣主编机床电气控制技术机械工业出版社1997[2]王莺工业可编程序控制器 PLC 的现状与发展趋势北京联合大学机械工程学院 2009[3]张扬蔡春伟孙明建 S7-200PLC原理与应用系统设计机械工业出版社2006[4]常斗南李全利可编程控制器原理及工程应用电子工业出版社2006[5]吴中俊黄永红可编程序控制器原理及应用机械工业出版社2004[6]高钦和可编程控制器应用技术与设计人民邮电出版社2004[7]何友王国宏等多传感器信息融合及应用北京电子工业出版社2008[8]施敏芳可编程控制器在生产流水线控制系统中的应用华侨大学精密机械工程系 2001[9]陈晓琴可编程控制器及应用哈尔滨工程大学出版社2008[10]廖常初S7-200PLC编程及应用机械工业出版社 2007[11]刘志华发动机装配线的PLC控制株州建设雅马哈摩托车有限公司 2008[12]孙承志徐智张家海吉顺平西门子S7-200300400PLC基础与应用技术机械工业出版社2008[13]严盈富西门子S7-200PLC入门人民邮电出版社2007[14]美John WWebbRonald AReis Programmable Logic Controllers Principles and Applications FifthEdition Prentice HallPearson2005[15]美SBrian Morriss Programmable LogicControllers Prentice HallPearson2006附录指令表按下启动和单周期按钮M101为1T40定时结束且M10为0时中间继电器M00为Network1LD I00O I03O M101LD T40AN M10OLDM00Network 2M00为1I10为0时Q03为1并得电自锁D灯亮工件传送LD M00O Q03AN I10Network 3工件传送至A限位I10得电M01得电T37定时开始LD I10M01TON T37 50Network 4M01得电T37延时5s断开Q00得电A操作开始LD M01O Q00AN T37Q00Network 5T37得电且M11为0时M102为1时M02为1LD T37AN M11O M102M02Network 6M02为1I11为0时Q04为1并得电自锁E灯亮工件传送LD M02O Q04Q04Network 7工件传送至B限位I11得电M03得电T38定时开始LD I11M03TON T38 50Network 8M03得电T38延时5s断开Q01得电B操作开始LD M03O Q01AN T38Q01Network 9T38得电且M11为0时M103为1时M04为1LD T38AN M11O M103M04Network 10M04为1I12为0时Q05为1并得电自锁F灯亮工件传送LD M04AN I12Q05Network 11工件传送至C限位I12得电M05得电T39定时开始LD I12M05TON T39 50Network 12M05得电T39延时5s断开Q02得电C操作开始LD M05O Q02AN T39Q02Network 13T39得电且M11为0时M104为1时M06为1LD T39AN M11O M104M06Network 14M06为1I13为0时Q06为1并得电自锁G灯亮工件传送O Q06AN I13Q06Network 15工件传送至H限位I13得电M07得电T40定时开始LD I13M07TON T40 50Network 16M07得电T40延时5s断开Q07得电H操作开始LD M07O Q07AN T40Q07Network 17按下单周期按钮在启动按钮没有按下时M10为1并得电自锁LD I03O M10AN I00M10Network 18按下移位按钮移位寄存器M101为1再按下时M102为1直到M104为1按此循环LD I01SHRB M100 M101 4Network 19M101或M102或M103或M104得电时M11为1并得电自锁LD M101O M102O M103O M104O M11M11Network 20按下复位按钮所有程序回到初始状态LD I02R M00 10R M101 4END。
三菱plc装配流水线主电路设计
三菱plc装配流水线主电路设计
三菱 PLC（Programmable Logic Controller）装配流水线主电路设计主要包括以下几个方面：
1. 供电系统设计：包括主电源、保护开关、隔离开关、电源滤波器、稳压器等。
主电源应根据实际负荷需求进行选择,保护开关应考虑最大负荷和短路情况,隔离开关应方便进行维护及操作,电源滤波器和稳压器则能稳定供电,防止电源波动对PLC工作的影响。
2. PLC控制系统：包括PLC主板、扩展模块、I/O模块等。
PLC主板是控制整个装配流水线的核心部件,扩展模块和I/O模块可以将信号输入输出到PLC系统中。
根据装配流水线的实际控制需要,选择合适的PLC控制系统配置。
3. 信号输入输出系统设计：包括光耦、继电器、感应开关、按钮、指示灯等。
信号输入输出系统是PLC控制系统与装配流水线间的桥梁,输入输出信号的稳定性和精确性会直接影响装配流水线的工作效率和准确度。
应根据装配流水线的实际情况,选择合适的输入输出系统。
4. 网络通讯系统设计：包括以太网、串口通信、CAN总线等。
网络通讯系统能让PLC控制系统与其他设备进行联动,实现自动化控制。
网络通讯系统应考虑其稳定性和实时性,配置合适的通讯设备。
5. 配电系统设计：包括接线端子、断路器、漏电保护器、电缆桥架等。
配电系统能对电力进行分配和保护,保证电源的安全和稳定。
应按照实际负荷需求和安全要求进行设计。
需要注意的是,在设计装配流水线主电路时,应严格遵守国家相关标准和安全规定,确保电路的安全性和稳定性。
同时,应合理规划电路布局,进行绝缘措施,避免发生电气隐患和故障。
基于PLC的自动装配流水线设计
基于PLC的自动装配流水线设计PLC(可编程逻辑控制器)基于其高效、可靠、安全等特点在自动化制造系统中得到了广泛的应用。
在自动装配流水线中，PLC作为控制设备，可以实现物料输送、零件定位、灵活转换、质量检测等一系列自动化操作，提高生产效率，提升产品质量和稳定性。
本文基于PLC的自动化特点，设计了一套自动装配流水线系统，包括机械结构、自动控制系统、人机界面等方面的内容，并进行了详细的阐述。
1. 机械结构设计自动装配流水线是由一系列机械零部件组成的，这些结构必须能够满足设定的速度、工艺和生产要求，同时要具备抗振、耐磨、耐腐蚀、易于维护等特点。
在机械结构的设计中，我们首先要根据产品的特点和需求，确定流水线的长度和配置，确定流程中各个工位的数量和位置，然后确定机械零部件的规格和参数，如传动机构、输送机、导向装置、夹紧装置、工装夹具等。
2. 自动控制系统设计自动控制系统是流水线的核心，其作用是精确控制机械结构中各个部位的动作和工作顺序，实现操作的无差错和高速运转。
在自动控制系统设计中，我们需要根据产品的工艺流程和技术参数，确定运动控制方式，编写PLC程序；选择合适的传感器和执行器，使其与PLC相连；确定通讯协议和通信方式，实现控制系统与上位机或下位机的连接等。
3. 人机界面设计人机界面是控制系统与操作人员之间的桥梁，其作用是传输指令、显示设备状态和工艺参数、监控设备的运行情况和异常报警等。
在人机界面设计中，我们需要根据实际操作环境和使用需求，选择合适的人机界面设备，如触摸屏、PLC本体、监控软件等；设计操作界面，包含设备控制、参数设置、故障检测和报警等相关功能；考虑人机交互的可操作性、功能实用性和系统稳定性等因素。
综合以上三方面的设计要素，我们构建了一套基于PLC的自动装配流水线系统，其工作原理如下：产品从入口处进入流水线，然后经过一系列的工位对其进行加工和组装，最后由出口处输出成品。
其中，每个工位都安装了传感器和执行器，实现对物料的运动和加工动作的控制。
装配流水线
摘要：在PLC问世之前，业控制领域中是继电器控制占主导地位，继电器控制系统有着十分明显的缺点。
体积大、功耗多、可靠性差、寿命短、运行速度慢、适应性差，尤其当生产工艺发生变化时，就鼻息重新设计、重新安装，造成时间和资金的严重浪费。
为了改变这种现状，1969年美国数字设备公司（DEC）研制出了世界上第一台PLC。
随着PLC的不断发展增加了网络通信功能，发展了各种智能模块，增加了外部诊断功能。
使PLC成为了现在工业控制领域的三大支柱之一。
本次设计时基于PLC设计的装配流水线。
目前，PLC在装配流水线上应用广泛。
而本设计是在电脑上模拟控制整个装配流水线的流程，以现在较为流行的PLC为基础来实现装配流水线的控制功能。
经过多次的程序设计和模拟仿真，程序已能实现移位、三工位装配和单工位入库等操作。
关键词：装配流水线；设计；PLC；可靠性第一章绪论 (2)1.1 课题研究的背景 (2)1.2 课题研究的目的和意义 (3)1.3 方案设计与介绍 (3)第二章PLC基础知识及选型 (6)2.1 可编程控制器概述 (6)2.2 PLC的特点 (6)2.3 PLC的组成 (8)2.4 PLC选型 (8)第三章硬件设计 (10)3.1 程序流程图 (10)3.2 I/O端口分配表 (11)3.3 外部接线图 (11)3.4 面板图 (12)第四章软件设计 (13)4.1 梯形图分析 (13)总结 (19)参考文献 (20)附件 (22)第一章绪论1.1 课题研究的背景在社会快速发展、竞争激烈的今天，提高生产效率，降低生产工艺成本，最大限度的满足生产要求将直接决定各企业工厂能否紧跟社会脚步，赢得时间，占领市场甚至将决定企业的生死存亡。
为此，企业生产自动化无疑扮演着重要的角色，装配流水线自动化作为工业自动化的一部分，能提高生产效率，降低工艺流程成本，最大限度的适应产品变化，提高产品质量，它是现代化生产控制系统中的重要组成部分。
昆仑通态(MCGS)与PLC调试经验
调试总结
1、进行接线不能带电操作，以防止出现事故。
2、要做好准备，包括知道PLC的实际参数，这个可以现场询问，
如果现场工作人员不知道，那么我们可以用该型号的PLC编程软件进行查看该PLC得通讯参数设置。
再得知PLC的具体参数后，就可以进行通讯连接了。
3、在连接时，要选择正确的通讯线，比如西门子200的PLC，要
用PPI电缆，不同的PLC用不同的通讯线。
4、在设备窗口中，父设备的参数设置要与PLC的参数一致。
5、在添加通道时数据能读不能写，原因可能有两种，第一是：通
道设置时把该通道的属性设置为”只读”属性，此种情况下需要重新添加。
第二种：可能是PLC程序中有对该通道地址进行的其他操作，比如，该通道为常开，即其需要通电后，其他的通道才可以动作。
6、如果以上都没有问题，那么可以考虑是否是通讯线坏了。
可以
用万用表进行测量检验。
7、如果仍然通讯不上，可以考虑为触摸屏的问题，具体问题具体
对待，仅以此为例，可能是通讯协议不对应，即触摸屏为RS485通讯，而PLC为RS232通讯，或者两者相反。
8、在进行通讯测试时，我们可以根据返回值做出相应的判断。
返
回值（通讯状态值）对应的问题如下图所示。
基于PLC的装配流水线控制系统设计
郑州工业应用技术学院课程设计任务书题目基于PLC的装配流水线控制系统设计专业、班级12电气工程及其自动化一班学号1202120123 姓名左金诚主要内容：利用三菱FX系列PLC系统，进行装配流水线控制系统的设计,编写PLC 的梯形图程序。
在FX系列PLC综合实验面板上，进行实验电路的熟悉和连接，了解移位寄存器在控制系统中的应用及针对位移寄存器指令的编程方法。
应用组态设计软件进行装配流水线的监控程序设计，要求与PLC程序实现同步。
基本要求：传送带共有二十个工位。
工件从1号位装入，依次经过2号位、3号位……16号工位。
在这个过程中，工件分别在A（操作1）、B（操作2）、C（操作3）三个工位完成三种装配操作，经最后一个工位后送入仓库。
注：其它工位均用于传送工件。
参考资料[1]王玮. 电气工程实验教程[M]. 北京：北京交通大学出版社，2006[2]胡学林. 可编程控制器教程[M]. 北京：电子工业出版社，2005[3]刘美俊. 电气控制与PLC工程应用[M]. 北京：机械工业出版社，2011完成期限：指导教师签名：课程负责人签名：2015年12 月28 日郑州工业应用技术学院课程设计说明书题目：基于PLC装配流水线控制系统设计*名：***院（系）：机电工程学院专业班级：12电气工程及其自动化一班学号：**********指导教师：赵娟萍吉成芳成绩：时间：2015 年12 月28 日至2016 年1 月8 日摘要本设计以当今自动化水平越来越高的现状。
装配流水线在生产过程中代替人力发挥出越来越重要的作用。
以此为背景从它的概念和特点出发，提出了装配流水线生产上的问题和不足，各企业通过调整装配作业指导、运用工序同期化和加强现场管理等方法来改善这些问题。
对装配生产流水线进行改进，最终达到使整个装配线趋于平衡、装配效率有效提高和提高现场管理的目的。
PLC是现代通用的工业控制计算机。
其接口容易，同时PLC的编程语言简单易懂很容易被不管是否有电路基础的用户都能很快上手和掌握。
基于PLC的装配流水线控制系统
毕业设计（论文）题目：基于PLC的装配流水线控制系统系部：xxxxxxx专业：xxxxx学号：xxxxxxxxxx学生姓名：xxxxxxxx导师姓名：xxxxx导师职称：xxxxx二○一三年四月内容摘要及关键词：【摘要】：本论文注重以实际生产为主，在许多的工厂车间需要用到传送带来解放劳动资源，提高生产效率，我所做的课题是一个饮料加工车间的流水线生产。
本文的设计包括硬件设计和软件设计。
其中硬件设计包括三菱FX2N PLC外部电路的设计与安装；软件部分包括程序的设计与调试。
所设计系统最终能够实现以下功能：(1)能对空瓶进行运送、灌装，灌装量可根据空瓶大小设定；（2）对满瓶进行运送及计数；（3）能够实现手动复位。
该系统主要运用了三菱PLC、传感器、继电器、行程开关等器件，利用PLC良好的自动控制性能，实现饮料罐装生产过程的无人控制。
【关键词】：装配流水线；PLC；无人控制；饮料灌装Abstract[Abstract]：The papers focus on the actual production, transmission brought about the liberation of labor resources, improve production efficiency needed in many of the factory floor, and I made the subject of a beverage processing plant assembly line production. The design of this article, including hardware and software design. Hardware design, including the design and installation of Mitsubishi FX2N PLC external circuit; software part including the design and debugging. Designed system will eventually be able to achieve the following functions: (1) transporting the empty bottles, filling, filling volume can be set according to the empty bottle size; (2) of the full bottle of transportation and counting; (3) can be achieved manually reset. The system mainly use Mitsubishi PLC, sensors, relays, trip switches and other devices, PLC automatic control, unmanned production process control of beverage cans.[Key Words]：Assembly lines；PLC；The unmanned control；Beverage filling目录1．引言 (1)1.1本论文的研究意义 (1)1.2本论文的主要方法和研究进展 (1)1.3本论文的研究切入点或主要内容 (1)1.4本论文解决的关键问题 (2)2．PLC控制系统与电器控制系统 (3)2.1控制方法 (3)2.2工作方式 (3)2.3控制速度 (3)2.4定时和计数控制 (4)2.5可靠性和可维护性 (4)2.6PLC相较于电器控制的优势 (4)3．装配流水线总体方案设计 (7)3.1任务的分析 (7)3.2硬件方案设计 (7)3.3软件方案设计 (8)3.3.1 经验设计法 (8)3.3.2 逻辑设计法 (8)4．系统元件的选择 (10)4.1PLC的选型 (10)4.2电动机的选型 (10)4.3接触器的选型 (10)4.4热继电器的选型 (11)4.5开关电器、熔断器的选型 (11)4.6传感器的选型 (11)5．系统的硬件电路实现 (13)5.1系统硬件结构框图 (13)5.2主电路的设计 (13)5.3控制电路的设计 (14)6．系统程序的设计 (16)6.1控制要求和控制过程分析 (16)6.2I/O端口分配 (17)6.3梯形图 (18)6.3.1 初始化程序 (18)6.3.2 启动和停止 (18)6.3.3 流水线主控程序 (18)6.3.4 闪烁报警程序 (20)6.3.5 记数程序 (20)结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录 1 (25)附录 2 (28)1．引言1.1 本论文的研究意义流水线是指劳动对象按照一定的工艺路线，顺序的通过各个工作地，并按照统一的生产速度（节拍）完成工艺作业的连续的重复的生产过程。
基于PLC装配流水线控制系统设计
基于PLC装配流水线控制系统设计PLC（可编程逻辑控制器）装配流水线控制系统广泛应用于工业生产中，为实现高效、精确的装配过程提供了极大的便利。
本文将介绍一个基于PLC的装配流水线控制系统的设计，包括系统的硬件和软件方面。
1.系统硬件设计：系统硬件包括PLC、传感器、执行器以及通信设备等。
首先，选取适当的PLC型号和规格，根据装配流水线的复杂程度和需求来选择PLC的输入输出点数和处理能力。
然后，根据不同装配过程的要求，安装相应的传感器，如接近传感器、光电开关等，用于检测物料的位置、状态或者其他相关参数。
执行器方面，可以使用气动元件、电动机等来实现在装配过程中的动作。
最后，通过通信设备将PLC与上位机或其他设备进行连接，以便进行监控和数据传输。
2.系统软件设计：系统软件主要包括PLC程序的设计和编程。
在PLC程序设计方面，首先需要根据装配流程的要求，将整个流水线划分为不同的工作站，并确定每个工作站的任务和顺序。
然后，针对每个工作站，设计相应的控制逻辑，包括输入信号的检测、输出信号的控制、动作的执行等。
根据具体情况，可以采用Ladder图、函数图或者其他编程语言来进行PLC程序的编写。
此外，为了确保系统的稳定性和安全性，还需要考虑以下几个方面：-应用异常处理：当出现异常情况时，如传感器故障、执行器故障等，系统应能够及时检测到并进行响应，如发出警报或者采取其他应对措施。
-数据记录与分析：通过数据采集和存储，可以实现对装配流水线运行情况的监控和分析，以识别潜在的问题和优化系统性能。
-人机界面设计：设计一个友好的人机界面，方便操作人员进行监控和控制。
界面可以显示当前状态、运行参数、装配进度等信息，并提供相应的操作功能，如启动、停止、调整等。
最后，为了确保系统的可靠性和稳定性，还应进行充分的测试和验证。
通过仿真、实验等方法，验证系统在各种情况下的运行效果，及时解决存在的问题，确保系统能够正常运行。
综上所述，基于PLC的装配流水线控制系统设计需要考虑硬件和软件方面的因素，并且要注重异常处理、数据记录与分析以及人机界面设计。
基于PLC的装配流水线控制系统设计
基于P L C的装配流水线控制系统设计This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.基于P L C的装配流水线的控制系统设计摘要随着微电子技术和计算机技术的不断发展，PLC在处理速度、控制功能、通信能力及控制领域成为工业自动化领域中最重要、应用最广泛的控制设备之一，并已成为现代工业生产自动化的重要支柱。
对装配流水线的控制进行了分析设计，该系统主要引入了PLC编程控制器的控制方式，实现了对装配流水线的工作状态的在线监测和系统自动控制。
设计的控制系统具有较高的实用性，能够进行启动、移位、复位工作，较好地达到预期目标。
本次设计是装配流水线控制的模拟，主要是模拟流水线上产品所经加工过程的控制和生动的表示。
模拟主要流水线有四个操作过程（包括入库），传输带用四段指示灯表示，以指示灯的明暗来显示产品在运输这一状态。
分析控制对象我们选择用移位寄存器控制来实现控制目的，每隔5秒寄存器移位一次，从而控制相应操作的执行。
关键词：装配流水线，PLC,控制系统DESIGN OF CONTROL SYSTEM OF ASSEMBLY LINE BASED ON PLCABSTRACTWith the development of the microelectronics technology and computer technology, PLC in processing speed, control function, communication ability and control fields have new breakthrough. Become one of the most important control equipment in the field of industrial automation, the most widely used, and has become an important pillar of the modern industrial production automation.Control of the assembly line are analyzed and designed, thesystem is mainly introduced PLC control programming controller, realized the on-line monitoring system of assembly line and theworking state of automatic control. Practical design of the control system has high, can start, shift work, reset, can reach the expected goal.The design is simulated assembly line controle, simulation is the main line of products through the control of process and the vivid representation. Simulation of main line is four operations (including storage), transmission belt with four indicates, to display the products in the transportation of this state to light shade. Analysis of the control object we choose to use the shift register control to achieve the control objective, every 5 seconds of shift register once, so as to control the corresponding operations.KEY WORDS: assembling line, plc, the control system本设计的目的是通过对装配流水线的PLC控制设计，进一步熟悉PLC 的概念、特点和控制原理。
装配流水线PLC控制系统设计
装配流水线PLC控制系统设计引言：装配流水线是一种常见的工业自动化生产设备，用于批量产品的高效装配。
PLC（Programmable Logic Controller）控制系统是一种可编程逻辑控制器，被广泛应用于工业自动化领域。
本文将对装配流水线PLC控制系统进行设计。
一、系统概述本装配流水线PLC控制系统设计主要包含以下几个方面的内容：输入输出模块设计、PLC程序设计、安全控制设计和系统排故设计。
1.输入输出模块设计输入模块用于接收外部传感器的信号，输出模块用于控制装配流水线上的执行组件。
根据实际需求，可以使用数字输入和模拟输入模块以及数字输出和模拟输出模块。
输入模块需要接入物料传感器、位置传感器和安全传感器等，其中物料传感器用于检测物料的到达和离开，位置传感器用于检测执行组件的位置，安全传感器用于检测装配过程中的意外情况。
输出模块需要连接装配机械手、传送带和气动执行元件等。
2.PLC程序设计PLC程序设计是装配流水线PLC控制系统的核心部分。
根据装配流程和控制需求，设计适当的PLC程序。
首先确定各个执行组件的工作顺序和时序关系，编写对应的PLC指令。
PLC指令包括输入输出控制、逻辑控制、计数控制和定时控制等。
在编写过程中，需要考虑到各个工作站之间的同步和协调。
3.安全控制设计安全控制设计是确保装配流水线运行过程中工人的安全的关键环节。
设计合理的安全控制策略，包括急停按钮、安全门和光幕等安全装置的设置。
同时，在PLC程序中加入必要的安全逻辑，确保系统对于异常情况能够及时作出响应。
4.系统排故设计系统排故设计是确保装配流水线长时间稳定运行的关键环节。
设置合适的故障检测和诊断机制，如报警系统、故障代码显示和历史记录等。
在PLC程序中加入可靠的故障处理逻辑，及时发现和解决系统故障。
二、具体设计方案在具体设计中，需要根据实际应用需求和设备特点进行详细设计。
以下是一个简单的装配流水线PLC控制系统设计方案。
装配流水线PLC控制系统设计
-毕业设计（论文）题目：装配流水线PLC控制系统设计系（院）：工业与信息化学院专业：电气自动化姓名：杨晨学号：**********校内指导教师：李焦明职称：教授校外指导教师：职称：2015年5 月18 日摘要可编程控制器（PLC）是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发而来的，是一种数字运算操作的电子系统。
它以微处理器为核心，用编写的程序进行逻辑控制、定时、计数和运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备的或生产过程。
可编程控制器及其有关外部设备都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。
近年来，在机电、冶金、轻工、纺织、医药、交通等行业的成功应用原则，可编程控制器是大有发展前途的工业控制装置。
它与SCADA、DCS、MES、ERP等相互集成，互相补充，综合应用，将对我国工业过程控制领域产生巨大的影响。
本文是基于这种大前提下，从PLC的基本结构、程序设计步骤入手，将现在使用比较广泛的西门子S7-200系统的PLC技术用于生产流水线系统控制中，传送带共有A、B、C、D、E、F、G7个个工位，工件从1号位装入，分别在A（操作1）、B（操作2）、C （操作3）三个工位完成三种装配工作，最后送入仓库H，其他工位用于传送工件。
关键词：装配流水线梯形图控制系统s7-200目录序言1第一章可编程序控制器技术21.1 可编程控制器的概述21.1.1 PLC的产生和定义21.1.2 PLC的发展和市场情况21.1.3 PLC的特点31.1.4 PLC的优点41.2 PLC的构成和工作原理61.2.1 PLC的构成61.2.2 PLC的工作原理如图1-2。
7第二章装配流水线系统的设计82.1 PLC机型的选择82.2 S7-200可编程控制器92.3 S7-200的系统基本组成102.4 S7-200的系统的工作方式及特点102.4.1 S7-200的系统的工作方式102.4.2 S7-200的系统的特点112.5 装配流水线控制要求112.6输入/输出地址分配112.7控制程序的语句表122.8装配流水线控制系统梯形图16总结22参考文献22序言“可编程逻辑控制器（Programmable Controller）是专门在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置，是带有存储器、可以编制程序的控制器，它能够用存储和执行命令，进行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
基于MCGS组态装配流水线控制系统
组态控制实训论文班级电气0902姓名65号指导老师阳宇辉老师李广兵老师2011-11第1章概述 (1)1.1 什么是MCGS (1)1.2 MCGS的构成 (3)1.2.1实时数据库是MCGS系统的核心 (3)1.2.3设备窗口是MCGS系统与外部设备联系的媒介 (4)1.2.4用户窗口实现了数据和流程的“可视化” (4)1.2.5运行策略是对系统运行流程实现有效控制的手段 (4)第2章装配流水线系统制作 (6)3.1工程分析 (6)3.2建立工程 (7)3.3 制作工程画面 (7)3.3.1 建立画面 (7)3.3.2 编辑画面 (8)3.3.3制作文字框图 (8)3.3.4 图形的绘制 (8)3.3.5 构件的选取 (8)3.3.6整体画面 (9)3.4 定义数据对象 (9)3.5 动画连接 (10)3.5.1按钮的开停及指示灯的变化 (10)3.5.2 控制程序的编写 (11)3.5.4 利用定时器和脚本程序实现传送带的定时控制 (12)总结 (14)参考文献 (15)第1章概述1.1 什么是MCGSMCGS (Monitor and Control Generated System，通用监控系统)是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件，它能够在基于Microsoft（各种32位Windows平台上）运行，通过对现场数据的采集处理，以动画显示、报警处理、流程控制、实时曲线、历史曲线和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案，它充分利用了Windows图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点，比以往使用专用机开发的工业控制系统更具有通用性，在自动化领域有着更广泛的应用。
MCGS的主要特点和基本功能如下：简单灵活的可视化操作界面。
MCGS采用全中文、可视化、面向窗口的开发界面，符合中国人的使用习惯和要求，以窗口为单位，构造用户运行系统的图形界面，使得MCGS的组态工作既简单直观，又灵活多变。
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装配流水线的模拟控制装配流水线的模拟控制摘要：对装配流水线的控制进行了分析设计，该系统主要引入了通用监控系统（组态王）的组态功能和PLC（SIMEINS S7-200）编程控制器的控制方式，实现了对装配流水线的工作状态的在线监测和系统自动控制。
设计的控制系统具有较高的实用性，能够进行启动、移位、复位工作，较好地达到预期目标。
本次设计是装配流水线控制的模拟，主要是模拟流水线上产品所经加工过程的控制和生动的表示。
模拟主要流水线有四个操作过程（包括入库），传输带用四段指示灯表示，以指示灯的明暗来显示产品在运输这一状态。
分析控制对象我们选择用移位寄存器控制来实现控制目的，每隔2秒寄存器移位一次，从而控制相应操作的执行。
关键词：装配流水线；设计；PLC；组态王1、概述SIMATICS7—200硬件系统的配置方式采用整体式加积木式，即主机中包含一定数量的本机I／O，同时还可以扩展各种功能模块。
CPU模块又称为主机是系统的核心，它包括CPU、存储器、基本输入输出点和电源等。
它实际就是一个完整的控制系统，可以单独完成一定的控制任务。
主机I/O数量不能满足控制系统的要求时，用户可以根据需要扩展各种I/O模块，所能连接的扩展单元的数量和实际所能使用的I／O点数是由多种因素共同决定的。
当需要完成某些特殊功能的控制任务时，可扩展特殊功能模块，以完成某种特殊的控制任务。
利用网络接口，可以充分和方便地利用为SIMATICS7—200系统的硬件和软件资源而开发和使用的一些设备，主要有编程设备、人机操作界面和网络设备等。
所有以上这些硬件设备，都在一个统一的工业软件平台上编程和运行，为了更好地管理和使用这些设备，S7—200PLC配备了许多功能强大的专用功能指令，方便地实现各种控制目的。
工厂中的装配流水线作业是工业生产中经常使用的一种形式。
因此，装配流水线的控制有重要的实际意义。
一般在传送带上有需要加工的产品，传送到某一位置时，对其进行某一种加工，在传送到下一道程序，直至加工完毕，送入仓库。
2、实验要求2.1、实验目的学会使用组态软件（推荐选用组态王软件）和PLC（推荐选用SIMEINS S7-200）控制系统连接，采用下位机执行，上位机监控的方法，构建完成装配流水线的模拟控制系统。
2.2、实验装置与附件（1）TKPLC-1型实验装置一台（2）安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件和组态王软件的计算机一台（3）PC/PPI编程电缆一根（4）连接导线若干。
2.3、装配流水线模拟控制的实验面板图：图中上框中的A～H表示动作输出（用LED发光二极管模拟），下框中的A、B、C、D、E、F、G、H插孔分别接主机的输出点Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6、Q0.7。
启动、移位及复位插孔分别接主机的输入点I0.0、I0.1、I0.2。
2.4、实验要求传送带共有十六个工位，工件从1号位装入，分别在A（操作1）、B（操作2）、C（操作3）三个工位完成三种装配操作，经最后一个工位后送入仓库；其它工位均用于传送工件。
3、PLC控制系统和组态王软件和介绍3.1、PLC控制系统3.1.1、基本介绍PLC即可编程控制器（Programmable logic Controller），是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。
它是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
PLC是可编程逻辑电路，也是一种和硬件结合很紧密的语言，在半导体方面有很重要的应用，可以说有半导体的地方就有PLC。
3.1.2、PLC的功能（1）逻辑控制（2）定时控制（3）计数控制（4）步进(顺序)控制（5）PID控制（6）数据控制：PLC具有数据处理能力。
（7）通信和联网（8）其它：PLC还有许多特殊功能模块，适用于各种特殊控制的要求，如：定位控制模块，CRT模块。
3.1.3、PLC的特点（1）系统构成灵活，扩展容易，以开关量控制为其特长；也能进行连续过程的PID回路控制；并能与上位机构成复杂的控制系统，如 DDC 和 DCS 等，实现生产过程的综合自动化。
（2）使用方便，编程简单，采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，而无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。
另外，可在线修改程序，改变控制方案而不拆动硬件。
（3）能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，可靠性强，远高于其他各种机型。
3.1.4、PLC程序设计方法（1）分析控制系统的控制要求熟悉被控对象的工艺要求，确定必须完成的动作及动作完成的顺序，归纳出顺序功能图。
（2）选择适当类型的PLC根据生产工艺要求，确定I/O点数和I/O点的类型（数字量、模拟量等），并列出I/O 点清单。
进行内存容量的估计，适当留有余量。
根据经验，对于一般开关量控制系统，用户程序所需存储器的容量等于I/O总数乘以8；对于只有模拟量输入的控制系统，每路模拟量需要100个存储器字；对于既有模拟量输入又有模拟量输出的控制系统，每路模拟量需要200个存储器字。
确定机型时，还要结合市场情况，考察PLC生产厂家的产品及其售后服务、技术支持、网络通信等综合情况，选定性能价格比好一些的PLC机型。
（3）硬件设计根据所选用的PLC产品，了解其使用的性能。
按随机提供的资料结合实际需求，同时考虑软件编程的情况进行外电路的设计，绘制电气控制系统原理接线图。
（4）软件设计软件设计的主要任务是根据控制系统要求将顺序功能图转换为梯形图，在程序设计的时候最好将使用的软元件（如内部继电器、定时器、计数器等）列表，标明用途，以便于程序设计、调试和系统运行维护、检修时查阅。
模拟调试，将设计好的程序下载到PLC主单元中，由外接信号源加入测试信号，可用按钮或小开关模拟输入信号，用指示灯模拟负载，通过各种指示灯的亮暗情况了解程序运行的情况，观察输入/输出之间的变化关系及逻辑状态是否符合设计要求，并及时修改和调整程序，直到满足设计要求为止。
3.2、组态网软件3.2.1、基本介绍组态王组态王开发监控系统软件是新型的工业自动控制系统正以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统，它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。
通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。
其中监控层对下连接控制层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。
尤其考虑三方面问题：画面、数据、动画。
通过对监控系统要求及实现功能的分析，采用组态王对监控系统进行设计。
组态软件也为试验者提供了可视化监控画面，有利于试验者实时现场监控。
而且，它能充分利用Windows的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表。
它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。
3.2.2、具体功能（1）可视化操作界面，真彩显示图形、支持渐进色、丰富的图库、动画连接。
（2）无与伦比的动力和灵活性，拥有全面的脚本与图形动画功能。
（3）可以对画面中的一部分进行保存，以便以后进行分析或打印。
（4）变量导入导出功能，变量可以导出到Excel表格中，方便的对变量名称等属性进行修改，然后再导入新工程中，实现了变量的二次利用，节省了开发时间。
（5）强大的分布式报警、事件处理，支持实时、历史数据的分布式保存。
（6）强大的脚本语言处理，能够帮助你实现复杂的逻辑操作和与决策处理。
（7）全新的WebServer架构，全面支持画面发布、实时数据发布、历史数据发布以及数据库数据的发布。
（8）方便的配方处理功能，丰富的设备支持库。
3.2.3、使用组态王实现控制仿真（1）图形界面的设计（2）构造数据库（3）建立动画连接（4）运行和调试3.2.4、组态王特点（1）实验全部用软件来实现，只需利用现有的计算机就可完成自动控制系统课程的实验，从而大大减少购置仪器的经费。
（2）该系统是中文界面，具有人机界面友好、结果可视化的优点。
对用户而言，操作简单易学且编程简单，参数输入与修改灵活，具有多次或重复仿真运行的控制能力，可以实时地显示参数变化前后系统的特性曲线，能很直观地显示控制系统的实时趋势曲线，这些很强的交互能力使其在自动控制系统的实验中可以发挥理想的效果。
（3）对多媒体的支持，组态王可以嵌入图片、播放声音文件、播放动画并支持视频采集设备。
4、硬件设计4.1、控制要求（1）总体控制要求：如面板图所示，系统中的操作工位A、B、C，运料工位D、E、F、G及仓库操作工位H能对工件进行循环处理。
（2）闭合“启动”开关，工件经过传送工位D送至操作工位A，在此工位完成加工后再由传送工位E送至操作工位B……，依次传送及加工，直至工件被送至仓库操作工位H，由该工位完成对工件的入库操作，循环处理。
（3）断开“启动”开关，系统加工完最后一个工件入库后，自动停止工作。
（4）按“复位”键，无论此时工件位于任何工位，系统均能复位至起始状态，即工件又重新开始从传送工位D处开始运送并加工。
（5）按“移位”键，无论此时工件位于任何工位，系统均能进入单步移位状态，即每按一次“移位”键，工件前进一个工位。
MB0赋初值控 制D 操作执行 复位=1？ 移位=1？自动移位程序单步移位程序是否入库？YNYYY NNN启动=1？开始 结束12. 主机1M 、面板V+接电源+24V 电源正端 13.主机1L 、2L 、3L 、面板COM 接电源GND电源地端4.3、系统控制原理图4.4、PLC 外部接线图5、软件设计5.1、PLC程序5.1.1、STL语句网络 1LD I0.0 启动按钮按下，I0.0得电，中间继电器M1.0得电O M4.0S M1.0, 1网络 2LDN I0.0 启动按钮断开或者M0.7下降沿（入库H完毕）M1.0清零AN M4.0AN M0.7EDR M1.0, 1网络 3LD M1.0 启动按钮按下时，定时器定时2s则自动清零；LPS 复位按钮按下，I0.2得电，定时器清零，全局变量V0.0清零；AW<= T37, 21 移位按钮按下时，I0.1得电，V0.0得电TON T37, 20LRDLD I0.2O M4.1ALDEUR T37, 1LRDLD I0.2O M4.1ALDEUR V0.0, 1LPPLD I0.1O M4.2ALDEUS V0.0, 1网络 4LD M1.0 刚启动、入库完毕、复位时MB0重新赋值并立即输出（即D灯开EU 始重新循环）LD Q0.7EDOLDLD I0.2O M4.1EUOLDMOVB 1, MB0网络 5LD M1.0 启动按钮按下并且不移位时，MB0定时结束后自动移位；AN V0.0 启动按钮按下并且移位按钮按下时，MB0单步移位A T37EULD M1.0LD I0.1O M4.2ALDEUOLDSLB MB0, 1网络 6LD M0.0 M0.0得电D执行= Q0.3网络 7LD M0.1 M0.1得电A执行= Q0.0网络 8LD M0.2 M0.2得电E执行= Q0.4网络 9LD M0.3 M0.3得电B执行= Q0.1网络 10LD M0.4 M0.4得电F执行= Q0.5网络 11LD M0.5 M0.5得电C执行= Q0.2网络 12LD M0.6 M0.6得电G执行= Q0.6网络 13LD M0.7 M0.7得电H执行= Q0.75.1.2、程序梯形图5.2、组态王监控程序5.2.1组态王监控画面5.2.2组态王定义的数据词典使监控画面中的开关与指示灯分别与数据进行连接。