基于PLC高速全自动包装机的控制系统设计(程序及图纸)

题目：基于PLC高速全自动包装机的控制系统设计指导教师：职称：

学生姓名：学号：

专业：机械设计制造及其自动化

院（系）：机电工程学院

答辩日期： 2015年6月23日

摘要

卫生卷纸是人们生活中的必须品，随着人们对纸质品用量的增加，对卫生纸的需求也越来越大，且对卫生纸的安全性，方便性要求也越来越高。为使包装出的物品整齐、美观并具有良好的包装质量，研制高速、高效、高质、经济的新型包装机是市场的迫切需求。本设计以高速全自动卷纸包装机控制系统作背景，同时结合理论和实践，细致地记述了：光电感应技术、PLC技术、通信技术于一体的先进控制技术在这款包装机控制系统中的应用。

本设计主要内容如下：1.记述了可编程控制器PLC的现况和它在包装机械上应用的可行性与前景。2.基于对卷纸包装机生产工艺流程的认识，计算其输入输出I/O 点，然后对PLC选型，硬件组态的设计。3.包装纸包装过程中的同步控制问题。4.利用Siemens公司的编程软件Step7、和通信功能设计了包装过程梯形图、PLC通信网络及STR语句，用来实现数据的采集与控制输出设备的高速、高效、安全地运行。

经过我们的努力，卷纸包装机控制系统的设计已经完成。并且经过了严格的测试，在实验室的模拟运行中，取得了良好的控制效果。使该机无论从功能上还是效率上都获得了质的提高，较好地实现了控制要求。

关键词：PLC 包装机同步控制 Step7

Abstract

A roll of toilet paper is people's life must, with the increasing of the amount of paper products, the demand of toilet paper is also more and more big and the safety of toilet paper, convenience are increasingly high requirements. In order to make the goods neat, beautiful and have good packaging quality, the new packaging machine with high efficiency, high efficiency, high quality and economy is the urgent need of the market.The design of high-speed automatic roll paper packaging machine control system as the background, combined with theory and practice, carefully Chronicles photoelectric sensor technology, PLC technology and communications technology in one of the advanced control technology in this packaging machine control system application.

The main contents of this design are as follows: 1. the present situation of the programmable controller PLC and its feasibility and prospect in the application of packaging machinery. 2. based on the recognition of the production process flow of the paper packaging machine, calculate the input and output I/O points, and then select the PLC, hardware configuration design. 3. Synchronization control in the process of packaging paper packaging. 4. Use Siemens STEP7 programming software, and the communication function design the packaging process ladder diagram, PLC communication network and STR statement, used to implement data acquisition and control output device of high speed, high efficiency and safe operation.

After our efforts, the design of the control system of the paper packaging machine has been completed.. And after a rigorous test, in the laboratory simulation, achieved good control results. The machine was to improve the quality of both the function and efficiency, achieve better control of the request.

Keywords：PLC Packing machine Synchronous control Step7

目录

1 绪论 ................................................ 错误!未定义书签。

1.1 可编程控制技术的现状........................... 错误!未定义书签。

1.2 可编程控制技术的发展趋势....................... 错误!未定义书签。

1.3 PLC与其它工业控制系统的比较 ................... 错误!未定义书签。

1.3.1 PLC与继电器控制系统的比较 (3)

1.3.2 PLC与单片机控制系统比较.................. 错误!未定义书签。

1.3.3 PLC与计算机控制系统的比较 (4)

1.3.4 PLC与集散型控制系统的比较................ 错误!未定义书签。

1.4 卷纸包装机产生的背景及意义 (5)

1.5 PLC在包装机械上应用的可能性和前景 (5)

1.6 本设计研究的主要内容 (6)

1.7 设计的安排 (6)

2 卷纸包装机控制系统的总体设计 ........................ 错误!未定义书签。

2.1 卷纸包装机生产工艺论述......................... 错误!未定义书签。

2.2 控制方案的设计 (9)

2.3 系统的运行模式 (10)

3 控制系统硬件总体设计 ................................ 错误!未定义书签。

3.1 总体结构关系................................... 错误!未定义书签。

3.2 控制系统主要器件的选择......................... 错误!未定义书签。

4 电器线路和元件模块的设计 ............................ 错误!未定义书签。

4.1 供电线路....................................... 错误!未定义书签。

4.2 主要控制功能模块的设计 (13)

4.2.1 装料工位1 (13)

4.2.2 夹钳抓紧、旋转与窝边工位2 (15)

4.3 卸料工位3分析 (16)

4.4 放卷、分切部分的张力控制 (16)

5 同步控制系统分析 .................................... 错误!未定义书签。

5.1 送料过程中的同步控制 (18)

5.2 信号的获取 (18)

5.3 同步控制电路原理的分析 (19)

6 系统的软件设计 ...................................... 错误!未定义书签。