基于PLC的四连杆装箱包装机控制系统设计(毕业论文doc)3

毕业设计（论文）

基于PLC的四连杆装箱包装机

控制系统设计

学生姓名：李松翔学号： 150302000004 学部（系）：机械与电气工程学部

专业年级: 15级机械设计制造1班

指导教师：陈艳职称或学位：讲师

2015年5月3日

摘要

在本设计中，介绍了如何用可编程序控制器来实现四连杆装箱包装机的自动控制系统。

设计初期，大量的研究并查阅了国内外对于包装机的背景与前景的资料。根据资料中对于采用此系统的目的及意义做相关介绍，以及可编程序控制器的应用背景，我们对工作过程及系统硬件选型做了进一步提取分析，确定了可编程序控制器的类型与四连杆装箱包装机控制系统的工作流程。

根据其控制系统的具体控制要求，我们更加准确的选择出可编程序控制器的型号和外部接线的电器元件，以及外部件线图。

明确了对系统器件选用及控制系统原理图设计。我们再针对系统的软件设计，编写了对应的PLC的控制程序，进而使其实现了对四连杆装箱包装机的系统控制，并进一步完成自动和手动运行控制及相互之间的切换。

本设计通过软硬件的配合，成功的实现了利用可编程序控制器控制四连杆装箱包装机系统，从而达到工业设计的要求实现工业设计的自动化。

关键词：可编程控制器；包装机；自动控制

目录

前言 ................................................................ - 1 - 1 绪论 .. (3)

1.1 设计目的和意义 (3)

1.2 设计思想 (3)

1.3 可编程控制器的背景及应用 (4)

1.4 PLC自动控制系统中的硬件配置 (5)

1.4.1 应用的继电器区域及数据区 (5)

2 四连杆装箱包装机控制系统的设计方案 (7)

2.1 四连杆装箱包装机控制系统的设计要求 (7)

2.1.1 总体设计 (7)

2.1.2 硬件设计要求 (7)

3 四连杆装箱包装机的硬件设计 (8)

3.1 器件的选择 (8)

3.2 PLC选型 (11)

3.2.1 PLC控制系统的选型 (11)

3.2.2 PLC系统硬件的配置 (11)

3.3 I/O分配表 (12)

3.3.1 系统资源配置 (12)

3.4 PLC外部电路设计 (14)

4 四连杆装箱包装机的软件设计 (15)

4.1 四连杆装箱包装机自动控制系统流程图 (15)

4.2 系统程序的具体分析 (16)

4.3 四连杆装箱机包装控制源程序设计 (17)

结论 (19)

参考文献 (20)

附录A四连杆装箱包装机控制系统PLC梯形图 (22)

前言

随着科学技术的进步和微电子技术的迅速发展，可编程序控制技术已广泛应用于自动化控制领域。可编程序控制器（PLC）是一种基于数字计算机技术、专为在工业环境应用而设计的电子控制装置。它采用可编程序的存储器，用来存储用户指令，通过数字或模拟的输入/输出，完成一系列逻辑、顺序、定时、计数、运算等确定的功能，来控制各种类型的机电一体化设备和生产过程。PLC以其高可靠性、操作简便、通用性强、体积少、结构紧凑，安装维修方便等特点，已经形成了一种控制趋势。而我国目前大部分装箱技术都会运用PLC可编程控制器。

调查显示，模块化设计是未来包装机械设计的方向。模块化设计就是在一定范围内，在对不同功能或相同功能下的不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，换用一个或几个单元，即可应对包装产品的变化，进而满足了不同产品装箱的需求。另外在设计中还要体现零件的可拆卸性。良好的可拆卸性可以使装箱机便于维护，所用易损件要便于回收和可再生利用，从而达到方便用户、节省成本和保护环境的目的。

均衡寿命设计是近年来提出的科学、环保设计理念。它要求在设计中尽量使每个零部件都具有相同或相似的使用寿命。就装箱机而言，某种重要组成模块应具有较长的寿命，而易于损坏的模块要方便更换，对于一些关键部件和涉及到安全性的模块在设计时应考虑设计成可维修、便于检测的结构。

智能化、多功能是现代化全自动装箱机的特点。智能化全自动装箱机采用高速分配装置，适用于各种容器，如塑料扁瓶、圆瓶、不规则形瓶，等各种大小玻璃圆瓶、椭圆形瓶，方形罐及纸罐等，同时也要适用于带隔板的包装箱。一般都是由瓶夹（内置橡胶，以防损伤瓶体）夹住瓶体（每组数量为一箱或者两箱），放入打开的纸箱或者塑料箱中，当抓头抬起时，将纸箱推出，送至封箱机。装箱机还应设有缺瓶报警停机、无瓶不装箱等安全装置。

本论文的主要结构包括：四连杆装箱包装机自动控制系统概要；四连杆装箱包装机控制系统的设计方案和资源配置；四连杆装箱包装机自动控制系统的软件设计。

1 绪论

1.1设计目的和意义

目前，老型号的四连杆包装机的电气装置大多采用继电器的控制方式。这种控制方式连线复杂、继电器使用数量多，造成电气控制部分可靠性差、故障率高，日常维护量大。同时，设备缺少操作的安全保障措施，容易发生事故。随着可编程控制器（PLC）技术的发展，把PLC控制技术应用于四连杆包装机的控制中，取代原有的控制线路，是四连杆装箱包装机控制系统发展的必然趋势。

经PLC改造后的四连杆装箱包装机电气控制系统，外观上：物理接线量大大减少，控制柜体积缩小，柜内的原器件排列有序。运行效果上：经设备运行证明，自动化程度大大优于原系统控制效果。控制可靠性大大提高，减轻了现场操作人员的劳动强度。由于系统在整个包装流水线和包装机设备的危险位置安装了光电位置检测开关，提高了操作的安全性。总体上提高了企业的经济效益。

1.2 设计思想

本设计利用PLC控制的四连杆，是根据当今技术的发展以及自动控制在工业中的广泛应用，特别是四连杆动作的灵活性和它所从事工作的复杂程度而设计的。

四连杆装箱包装机是一种一次可以装四箱（可以是纸箱）既4*24瓶或者三箱3*24瓶的连续装箱的包装机械设备。在啤酒等瓶装饮料行业中，四连杆装箱包装机主要完成瓶装产品的装箱、卸箱等工作。由于具有性能优良等特点，在包装行业中使用非常普及。对于四连杆装箱包装机中电气部分的控制，是包装机使用安全、可靠性的重要保证。

系统的控制要从PLC硬件、软件、和实时监控系统三方面进行设计。根据四连杆的具体动作和特点，对PLC硬件进行选型并利用相应的软件进行程序设计同时利用编程软件使画面可视，从而最大限度地满足被控制对象和用户的控制要求，在满足控制要求的前提下，力求控制系统简单，保证控制系统安全可靠，灵活适用。

1.3 可编程控制器的背景及应用

随着科学技术的发展，PLC广泛应用在机械制造、化工、冶金、交通、电子、电力、纺织、印刷、建筑、轻工机械、包装机械等众多的工业领域中。它适应高新技术的潮流，并与计算机辅助设计与加工、机器人一起被称为当代工业自动化的三大支柱。与其它编程器和传统的继电器相比较，它可以使接线大为简化，不但安装十分方便，而且保证了可靠性，减少了维修量，提高了工效。它的高可靠性、高抗干扰性、高灵活性适应了现代社会的发展，在一些复杂的工艺中PLC更加的重要。

本系统用到了可编程控制器，可编程控制器（简称PLC）是一种专为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子系统。它采用一种可编程序的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、记数和算术运算等操作的指令、通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。可编程序控制器及其有关设备的设计原则是它应易于与工业控制系统联成一个整体和具有扩充功能。

从上述定义可以看出，PLC产品能直接在工业环境中应用，不需专门的空调和恒温，这是它能广泛应用的原因，是它有别于微机的一个重要特征。

PLC技术是一种以计算机技术为基础的新型工业控制装置。近几年来，PLC技术在各种工业过程控制、生产线自动控制及各类机电一体化设备控制中得到广泛应用，成为工业控制领域的一项十分重要的应用技术。目前PLC已广泛应用于石油、化工、冶金、轻工、机械、电力等各行各业，实现逻辑、步进、数字、机器人、模拟量等的自动控制。随着数字化时代的到来，软件领域不断的向硬件渗透。不断的用软件来代替硬件，从而实现智能控制和生产自动化。PLC就是计算机技术向继电器等硬件领域渗透的产物。用软件来代替硬件，用软件程序代替硬件继电器。从而为系统的连接及改造提供了方便，可以节约成本提高工作效率。PLC可以说是专门为工业严酷的环境设计的小型计算机。PLC已成为工业控制领域中占主导地位的基础自动化设备。PLC技术已成为工业自动化三大技术（PLC技术、机器人、计算机辅助设计和分析）支柱之一。

目前PLC发展方向主要是朝着小型化、廉价化、标准化、智能化、高速化、大容量化、网络化方向发展，这将使PLC功能更强、可靠性更高，适用面更广[3]。

1.4 PLC自动控制系统中的硬件配置

本控制系统中的硬件配置涉及到PLC、上位机、下位机以及光电开关等硬件与器件的选择，下面对其进行详细介绍。

1.4.1 应用的继电器区域及数据区

根据资料显示，每种PLC都将内部存储器沿用继电器的概念而划分为：内部继电器区(IR)(包括I/O继电器区及内部辅助继电器区)、特殊继电器区(SR)、暂存继电器区(TR)、保持继电器区(HR)、辅助记忆继电器区(AR)、链接继电器区(LR)、定时器/计数器区(T/C)、数据存储区(DM)。在本设计中只针对采取其中的应用部分加以介绍。

1、数据存储区域结构

根据所使用的指令不同,我们可以使用的数制形式有二进制数，十进制数和十六进制数。十进制数使用BCD码存储，十六进制数据使用二进制形式存储，所以一个二进制字能够表示为1个4位十进制数(BCD码)或4位十六进制。不同形式的数据之间可以通过数据转换指令进行转换。

字地址也就是通道号，用2—4位数字表示，每个字又由16个二进制位组成，位序号为00—15，如20006，其中200为通道号，06为该通道的位地址。

内部继电器区(IR)、辅助记忆继电器区(AR)、特殊继电器区(SR)、保持继电器区(HR)、链接继电器区(LR)既可以进行‘位’操作，也可以进行‘字’操作。数据存储区(DM)只能以字为单位使用。暂存继电器区(TR)只能进行位操作。

2、暂存继电器区

用于暂存复杂梯形图中分支点的ON/OFF状态，同一编号的暂存继电器在同一程序段内不能重复使用，仅在语句表编程时使用。本文只在对状态的位运算时使用。

3、保持继电器区

具有断电保持功能。通道号为HR00—HR19，共20个通道，每个通道有16位，即位地址HR0000—HR1915，共320个点。

4、链接继电器区

链接继电区共有编号LR00~LR15的16个通道，共256位。用于交换数据，主要用于上位机和编程的连接。

5、定时器/计数器区

共有256个定时器和计数器,其标号为000—255。

6、数据存储区

用于存储数据，共有2560个字，范围为DM0000—DM2047和DM6144—DM6655。DM区只能以字单位使用,并具有断点保持功能[3]。

2 四连杆装箱包装机控制系统的设计方案

2.1 四连杆装箱包装机控制系统的设计要求

2.1.1 总体设计

根据四连杆装箱包装机控制系统的工艺要求，工作特点，环境等条件，选择合理的设计方案。

通过资料分析四连杆装箱包装机控制系统由进箱进瓶、装箱、出箱部分组成，工作过程见流程图2-1所示。

图2-1 工作过程流程图

如上图，装箱机启动的时候，瓶和箱子进入，箱子先通过传感器，到达指定点时停下，等待进瓶完毕。

装箱机继续运行，一部分瓶到达夹瓶点时，进瓶电机停止运行，夹头夹紧，将瓶送到停瓶点时，利用四连杆将瓶传输放到箱子中。

等到整箱装满后，电机停止运行，准备出箱。

2.1.2 硬件设计要求

要求四连杆装箱包装机的电机可以进行点动、正转和反转，以带动夹瓶装置做往复运动装箱。瓶电机和两个箱电机分别用作传输瓶和传输箱。七个电磁阀和与之对应的气缸，分别控制“夹头”“定位器”，“出箱臂”及“进箱臂”“箱导向”。设置“手动”和“自动”操作两个切换开关。

在包装机的操作前台和设备后台、侧面加装3只光电检测开关，在操作人员误入设备危险区域时，系统紧急停车，保证安全。在传送带上安装三菱的E6A2旋转编码器，用于测量传送带的速度。当传送带电机异常停车时，停止包装机工作。

系统输入回路中有光电开光和接近等开关，PLC上的DC24V电源容量就不足了，各输入、输出元件均使用DC24V直流稳压电源。

为了使PLC系统安全可靠运行，采取了多种防护措施，如和系统中的强电设备分开接地，接地线的截面积应大于2平方毫米。PLC输入和输出的感性负载都并联续流二极管等如图2.2所示，以消除输入触点在断开时，感性负载因储能作用而产生电弧，于电源电压数倍甚至于数十倍的反电势对系统产生的干扰。

图2-2 输出电路图

3 四连杆装箱包装机的硬件设计

3.1 器件的选择

（1）电磁阀

电磁阀是用电磁控制的工业设备，用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀主要是用电磁效应进行控制，主要控制方式由继电器控制。这样电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而且控制的精度和灵活性都能够保证。

电磁阀里有密闭的腔，在不同位置开有通孔，每个孔都通向不同的油管，腔中间是阀，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来档住或漏出不同的排油的孔，而进油孔是常开的，液压油就会进入不同的排油管，然后通过油的压力来推动油缸的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞杆带动机械装置动。这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动[5]。本控制系统中电磁阀用于驱动四连杆的伸缩运动，在四连杆部分起到液压驱动的作用。电磁阀实物图见图3-1所示。

图3-1 电磁阀

（2）光电开关

光电开关（光电传感器）是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无的。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测，工业中经常用它来记数机械臂运动的次数。

光电开关是传感器大家族中的成员，它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的目的。由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离的（即电缘绝），所以它可以在许多场合得到应用。

采用集成电路技术和SMT表面安装工艺而制造的新一代光电开关器件，具有延时、展宽、外同步、抗相互干扰、可靠性高、工作区域稳定和自诊断等智能化功能。这种新颖的光电开关是一种采用脉冲调制的主动式光电探测系统型电子开关，它所使用的冷光源有红外光、红色光、绿色光和蓝色光等，可非接触，无损伤地迅速和控制各种固体、液体、透明体、黑体、柔软体和烟雾等物质的状态和动作。

接触式行程开关存在响应速度低、精度差、接触检测容易损坏被检测物及寿命短等缺点，而晶体管接近开关的作用距离短，不能直接检测非金属材料。但是，新型光电开关则克服了它们的上述缺点，而且体积小、功能多、寿命长、精度高、响应速度快、检测距离远以及抗光、电、磁干扰能力强[6]。

在本控制系统中，光电开关用于传输进瓶和进箱的信号，即当输送的瓶子和纸箱达到指定位置后，进箱与进瓶停止，并将光信号转换为电信号输入系统，大大减少了箱与瓶的位置误差。光电开关见图3-2所示。

图3-2 光电开关

（3）旋转编码器

旋转编码器是用来测量转速的装置，光电式旋转编码器通过光电转换，可将输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出（ERP）。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数（几十个到几千个都有），和供电电压等。单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲，而双路输出的旋转编码器输出两组A/B相位差90度的脉冲，通过这两组脉冲不仅可以测量转速，还可以判断旋转的方向。

旋转编码器由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取，获得四组正弦波信号组成A、B、C、D，每个正弦波相差90度相位差（相对于一个周波为360度），将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。由于A、B 两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正传与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。

编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级，塑料码盘是经济型的，其成本低，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率，也称解析分度、或直接称多少线，一般在每转分度5~10000线。

编码器的信号输出有正弦波（电流或电压）,方波（TTL、HTL）,集电极开路（PNP、NPN）,推拉式多种形式，其中TTL为长线差分驱动（对称A，A-；B，B-；Z，Z-）,HTL 也称推拉式、推挽式输出，编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机，PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分，开关频率有低有高。如单相联接，用于单方向计数，单方向测速。A、B两相联接，用于正反向计数、判断正反向和测速。A、B、Z三相联接，用于带参考位修正的位置测量。A、A-，B、B-，Z、Z-连接，由于带有对称负信号的连接，电流对于电缆贡献的电磁场为0，衰减最小，抗干扰最佳，可传输较远的距离。对于TTL的带有对称负信号输出的编码器，信号传输距离可达150米。旋转编码器由精密器件构成，故当受到较大的冲击时，可能会损坏内部功能，使用上应充分注意[7]。

在本控制系统中，旋转编码器用于测量传送带运转速度，确保了进箱和进瓶的同步进行，为生产的安全加上了保障。

3.2PLC选型

3.2.1 PLC控制系统的选型

在四连杆装箱包装机设计中用到了PLC控制系统，PLC控制系统的组成分为以下两个部分：

（1）PLC系统：现在PLC多采用模块化的结构（PLC的各个部件独立封装，称之为模块），他们均通过系统总线相互连接起来构成一个系统。在这个系统中最核心的模块是主控模块（也称CPU模块），它能使整个机器有条不紊地协调工作，以实现对现场各个设备的控制。

（2）I/O电路：PLC的基本功能就是控制，它的主要功能是采集被控对象的各种信号。也就是说它包括输入和输出两部分电路：输入电路就是被控对象进行检测、采集、转换和输入，这里主要用安装在控制台的按钮、开关向PLC送控制指令；输出电路的功能就是接受PLC输出的控制信号，对被控对象执行控制任务。

（3）PLC的外围设备：基本功能是对信息和数据的处理。

3.2.2 PLC系统硬件的配置

据资料显示，电气系统输出控制在电气控制部分的改造中，分析了包装机的工作过程和控制特点；对包装机的控制基本上都是光电开关、接近开关、电磁阀、电机等这类的开关量输入、输出设备。控制过程以连续的逻辑量控制为主的操作方式。PLC的开关逻辑和顺序控制是PLC应用最广泛、最基本的功能，基于PLC的这一使用功能和特点，决定将原有继电器控制系统全部拆除，采用PLC控制。

在进行主控模块的选择之前，首先应对被控对象和生产过程的生产工艺及PLC的工作环境有足够的了解，明确控制要求，确定控制输入、输出点数和性质等然后才能针对具体的实际情况选择PLC的主控模块。本系统的设计需要8个输入点和12个输出点，以及内部继电器HR通道等PLC资源。并且输出应选用继电器输出，电压应在DC24V、

AC220V。根据上述要求，决定选用三菱公司生产的FX2N-32MR型号PLC设计系统。

终上说述，绘制出总电路设计原理图如3-3所示。

图3-3 总电路设计原理图

采用的日本三菱公司研制的FX2N-32MR PLC，另外FX2N系列具备如下特点：最大范围的包容了标准特点、程式执行更快、全面补充了通信功能、适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块，它可以为你的工厂自动化应用提供最大的灵活性和控制能力。

3.3I/O分配表

3.3.1 系统资源配置

按照原有电气控制系统输入信号及输出信号做为PLC的I/O点，原来由继电器硬件完成的逻辑控制功能由PLC软件——梯形图替代完成。I/O对照表如下。

（1）输入部分

本控制系统的输入有8个输入点，具体的输入分配如表3-5所示。

表3-5 输入地址分配

输入地址对应的外部设备

X000 上电总开关

X001 进瓶完毕

X002 进箱完毕

X003 装箱完毕

X004 出箱完毕

X005 放箱机械臂至上

X006 放箱机械臂至下

X007 断电停止

（2）输出部分

本控制系统的有12个输出出点，具体的输出分配如表3-6所示。

表3-6 输出地址分配

输出地址对应的外部设备

Y000 瓶定位器

Y001 进瓶电机

Y002 进箱定位器

Y003 进箱电机

Y004 四连杆装箱电机

Y005 出箱电机

Y006 Y007 Y010 Y011 Y012 Y013 进箱机械臂上进箱机械臂下放瓶定位器下放瓶定位器上放瓶夹头夹紧放瓶夹头松开

3.4PLC外部电路设计

根据四连杆装箱包装机总电路设计原理图和I/O分配表，我们绘制出PLC自动控制系统的硬件接线如图3-4所示。

图3-4 控制系统硬件接线图

该公司生产的FX2N系列是FX系列PLC家族中最先进的系列。此PLC存储器种类为RAM型，安装的方式有直接插入的集成块、存储器板、IC卡等，这里采用的是集成块安装方式。它们主要用于存放系统程序、用户程序和工作状态数据。提供的是RS-232通信口，通过COM1和COM2与电脑相连。并在主控模块中通常配有锂电池，用于在掉电时，保存用户程序和数据。在FX2N-32MR型号PLC表面安装有LED指示器，用以指示PLC电源（POWER）、运行（RUN）、编程（PROG）、出错（ERROR）、警告（ALARM）、通信（COM）等工作状态[8]。

4 四连杆装箱包装机的软件设计

4.1 四连杆装箱包装机自动控制系统流程图

FX2N-32MR四连杆装箱包装机自动控制设计的流程图如图4-1所示。

图4-1自动控制系统流程图

PLC控制的四连杆装箱包装机控制系统的工艺流程如下：

（1）当开始整机启动的时候，瓶、导瓶出箱电机开，系统进箱臂抬起，纸箱导向上升，输瓶变距打开，此时瓶和箱同时通过传送带输出。

（2）瓶定位器打开，等待进瓶完毕

（3）主机继续运行，输瓶电机停止运行，夹头夹紧，瓶定位器关闭，导瓶电机开瓶变距，箱到位，此时是利用四连杆将瓶传输放到箱子中。

（4）进箱电机停止运行，进箱臂落下，出箱电机开。等到整箱装满后，电机停止运行，准备出箱。

4.2 系统程序的具体分析

针对系统的各个部分的功能，编写不同的程序使四连杆装箱包装机完成相应的任务。并达到预期的目标，具体分析见下。

四连杆装箱包装机控制过程中的指令介绍

三菱PLC计数器指令：

三菱PLC的计数器可以对PLC的内部元件（如X、Y、M、T、C等）进行计数。工作原理：当计数器的当前值与设定值相等时，计数器的触点将要动作。FX2N系列计数器主要分为内部计数器和高速计数器两大类。内部计数器又可分为16位增计数器和32位双向（增减）计数器。

16位增计数器包括C0~C199共200点，其中C0~C199共100点为通用型;C100~C199共100点为断电保持型(断电后能保持当前值，待通电后继续计数)。16位增计数器其设定值在K1~K32767范围内有效，设定值K0与K1意义相同，均在第一次计数时，其触点动作。16位增计数器的动作示意图如图4-1所示。

图4-1自动控制系统流程图

在图4-1中，X10为计数器co的复位信号，Xl1为计数器C0的计数信号。当X11来第10个脉冲时，计数器C0的当前值与设定值相等，所以C0的常开触点动作，Y0

得电。如果X10为ON，则执行RST指令，计数器C0被复位，C0的输出触点被复位，Y0失电。

4.3 四连杆装箱机包装控制源程序设计

本程序采用GX Works2编程软件编写，梯形图，其运用简单快捷，方便，易懂。在本程序中运用到的语句指令并不是很复杂，主要有一些中间继电器，通常用线圈表示，此外还用到计数器指令等。

本控制程序主要包括进箱与进瓶、装箱、出箱三部分，下面对各部分程序的运行做一下简单说明。

1、进箱与进瓶程序

当按下启动按钮X000之后，整机启动，按下X006放箱瓶臂至下，进箱定位器开启，进箱电机启动，传送带向外输送一个箱子。进瓶与进箱同步进行，其定位器可用同一线圈表示。程序如下：

2、装箱程序

进箱与进瓶是同时开始的，即系统启动后自动进箱、进瓶，此时用四连杆向箱子放瓶。进瓶和进箱完毕之后，按下X001按钮和X002按钮，按下X005按钮，放瓶机械臂

至上，然后按下X006按钮，放瓶机械臂至下将瓶子放入箱中。程序如下：

3、出箱程序

装箱完毕之后，Y005线圈带电，此时出箱电机开启，出箱完毕之后按下X004按钮，出箱完毕，系统复位。程序如下：

程序利用了计数器等一些简单的指令来达到控制瓶子数量，以达到本程序想要达到的效果。

四连杆装箱包装机程序总梯形图见附录A。

自动装箱生产线系统的设计

自动装箱生产线系统的设计 摘要 在现代化的工业生产中常常需要对产品进行计数和包装，如果这些繁杂的工作由人工完成的话不但效率低，而且劳动强度大，不适合现代化的生产需要。本文主要对基于生产线自动装箱的PLC控制系统进行了详细的研究。该系统有两个传送带，即包装箱传送带和产品传送带。包装箱传送带用来传送产品包装箱，其功能是把已经装满的包装箱运走，并用一只空箱来代替。为使空箱恰好对准产品传送带的末端，使产品刚好落入包装箱中，在包装箱传送带的中间装一光电传感器，用以检测包装箱是否到位。产品传送带将产品从生产车间传送到包装箱，当某一产品被送到传送带的末端，会自动落入包装箱内，并由另一传感器转换成计数脉冲。本控制系统具有精度高、成本低、抗干扰能力强、故障率低、操作维护简单等特点，具有良好的应用价值。 关键词：自动生产系统设计

目录 前言 第1章系统概述 1.1生产线自动化的发展概况 (1) 1.2 国内生产线自动化发展概况 (2) 1.3国外生产线自动化发展概况 (4) 第2章基本知识介绍 1.1 安全保护电路 (5) 2.1 熔断器的选择 (5) 2.2 电源开关的选择 (7) 2.3交流接触器 (9) 2.4热继电器 (10) 2.5时间继电器 (11) 2.6电动机 (12) 2.7行程开关 (14) 2.8 PLC的结构 (16) 2.9 PLC的工作原理 (18) 第2章系统分析 2.1本文主要研究内容 (20)

2.2主要解决的问题 (21) 第3章控制系统的设计 3.1继电接触器主电路 (22) 3.2继电接触器控制电路 (23) 3.3自动装箱生产线的工作原理： (24) 3.4 I/O 分配端 (25) 3.5 接线图 (26) 3.6梯形图 (27) 3.7 指令图 (29) 3.8 流程图 (30) 第4章 结论 (31) 致谢 (33) 参考文献 (34) 前言 在现代化的工业生产中常常需要对产品进行计数，包装，如果这些繁杂的工作

基于PLC自动门控制系统的毕业设计论文

基于PLC自动门控制 系统的设计 （正文） 摘要 本文是关于自动门控制系统的设计，自动门系统主要由可编程控制器（PLC）、感应器件、驱动装臵和传动装臵组成。主要工作原理是感应器件将检测到的人体或物体信号传送到PLC，PLC再综合收到的自动门状态信号作出判断，而后发出控制信号，使驱动装臵运行，在通过传动装臵带动门的动作。 随着电子技术的发展，PLC不断的更新，PLC控制已成为自动控制中最常见的方式之一。自动门就是自动控制应用的以典型例子，由于可编程控制器具有很好的处理自动门开关控制及良好的稳定性，而且可以很简单的改变控制的方式，因此，自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。目前自动门在日常生活中用越来越广泛。PLC 控制具有较高的可靠性、稳定性、维修方便等优点。

本文分四个部分来介绍其软、硬件结构、工作原理等，具体如下： 第二章介绍自动门的设计要求 第三章介绍自动门的硬件设计，PLC选型，驱动装臵选型，感应器件的选型， 第四章介绍了系统软件设计，PLC梯形图设计，软件设计 第五章介绍程序调试，硬件接线 关键词：自动门、PLC、感应器件、驱动装臵

目录 摘要--------------------------------------7 1 前言------------------------------------11 2 国内外自动门的发展----------------------13 2.1国内外自动门的发展现状-------------13 2.2本课题研究的内容-------------------15 2.3本课题研究的目的和意义-------------16 3自动门控制系统总体方案设计--------------17 3.1自动门的功能需求分析--------------17 3.1自动门的控制要求------------------18 3.3自动门控制系统构成----------------19 3.3.1 PLC 概述------------------19 3.3.2 具体构成------------------24 3.4自动门的机械传机构设计------------25 4 自动门控制系统的硬件设计----------------26 4.1 PLC 的选型----------------------26 4.2 驱动装臵的选型------------------30 4.3 感应器件的选型------------------31

基于PLC自动门控制毕业设计

随着经济的发展和人们生活水平的提高，自动门的应用也越来越广泛。它现在为许多宾馆、超市、百货大楼等现代建筑所必备，不仅可以美化出入口环境，而且具有节能、防尘、隔音等功能，同时也是建筑物智能化的重要指标。本次课程设计的自动门控制系统是利用PLC为核心来控制,其电路结构简单,单元电路分别通过原理图设计、由梯形图语言设计完成,利用试验室所提供的条件来模拟和验证程序,并利用指示灯实现系统功能,非常适用于日常生活控制场合。 关键字：智能化;PLC;梯形图

1 PLC概述 (3) 2 自动门的介绍 (3) 2.1自动门的简介 (3) 2.2自动门的分类 (3) 2.3自动门机的基本组成 (4) 2.4自动门行程开关的工作原理 (4) 2.5自动门光电开关介绍 (5) 3 自动门控制总体设计方案 (6) 4 自动门控制装置的硬件组成 (6) 5 自动门控制系统流程图 (6) 6 自动门控制顺序功能图 (7) 7 自动门控制PLC外部接线图 (8) 8 继电器接触控制图 (9) 9 自动门控制梯形图程序设计 (10) 10 自动门控制程序设计 (10) 11 系统调试与分析 (11) 12 结束语 (12) 13 参考文献 (13) 14 致谢 (14)

1 PLC概述 PLC可编程序控制器：PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是: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。 1969年美国数字设备公司（DEC）根据美国通用汽车公司的这种要求，研制成功了世界上第一台可编程控制器，并在通用汽车公司的自动装配线上试用，取得很好的效果。从此这项技术迅速发展起来。 2 自动门的介绍 2.1自动门的简介 自动门英文名：automatic door。自动门从理论上理解应该是门的概念的延伸，是门的功能根据人的需要所进行的发展和完善。自动门是指：可以将人接近门的动作（或将某种入门授权）识别为开门信号的控制单元，通过驱动系统将门开启,在人离开后再将门自动关闭，并对开启和关闭的过程实现控制的系统。 自动门开始在建筑物上使用，是在二十世纪年以后。二十年代后期，美国的超级市场的开放，自动门开始被使用，受此影响，世界第一自动门品牌多玛在1945年开发出油压式、空气式自动门，新建大楼的正门也开始使用了。到了1962年，电气式己开始出现，之后伴随着城市的建设，自动门技术的领域每年都在增加。当初，用供给建筑物用电源进行电动机的速度控制很难，只好进行油压、空压速度控制，转换但因能源利用效率很低，然而伴随着电气控制的技术发展，现在电气控制技术已经成熟，直接控制电动机的电气式自动门逐渐成为主流。例如：各种用可识别控制的自动专用门，如：感应自动门(红外感应,微波感应,触摸感应,脚踏感应)、刷卡自动门等。 2.2 自动门的分类 常用的自动门可分为推拉门、平开门、折叠门和旋转门。 推拉门：可细分为单开、双开、重叠单开、重叠双开和弧形门。弧形门门扇沿孤形轨道平滑移动，可分为半弧单向、半弧双向、全弧双向。为了最大限

自动装箱气动控制系统设计(正式版)

文件编号：TP-AR-L2924 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 自动装箱气动控制系统 设计(正式版)

自动装箱气动控制系统设计(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 目前，实现自动化生产是各个工业部门提高效率、增加产能的重要手段之一。在自动化生产流水线上，包装环节是不可或缺的一个部分。实现自动装箱的方法有多种，而其中气动控制系统的应用十分广泛。气动控制系统具有装置结构简单、轻便，安装维护方便，压力等级低，使用安全，环保无污染，响应速度快，防火、防爆、防潮，且气源制造简单，成本低等优点，适合工业中复杂的工作环境。此外，针对自动装箱系统需要产品在箱内整齐划一的特点，气动控制系统通过多个行程开关及气缸的组合设计，使得在自动装箱过程中，不但能够提高装箱效率，而且还

能够高品质地完成产品的整齐装箱。 自动装箱气动控制系统的组成 装箱系统的全部动作由托箱气缸、托产品气缸、装箱气缸和推箱气缸完成。四个气缸都是普通双作用气缸，驱动气缸动作的是四个二位五通的双电控换向阀，气缸动作的位置和距离由多个行程开关来决定。 2.1.产品托放过程 在自动装箱系统工作时，首先运送纸箱的传送带启动，当第一个纸箱到位后，触动行程开关1，纸箱传送带停止运行，同时产品传送带开始运行。当产品排列在托物板上，每排满规定的个数，就碰到行程开关2，此时产品传送带停止运行，电磁铁3YA通电，托产品气缸B将托物板托起，使产品通过搁物板后搁在搁物板上（搁物板采用的是只能上翻，不能下翻的设计）。这时行程开关2松开，产品传送带继续运送

基于PLC的自动门控制系统的设计

课程设计 课程名称传感器原理及工程应用 专业班级测控技术与仪器 姓名朱广申 学号 1021 齐鲁工业大学课程设计专用纸成绩课程名称传感器原理及工程应用指导教师孙凯

院（系）电气学院专业班级测控13-1 学生姓名朱广申学号 1021 设计日期 课程设计题目自动门控系统设计 摘要 随着电子技术的发展，可编程控制器（以下简称PLC）不断更新、发展，PLC控制 是自动控制中最常见控制方式之一，自动门就是自动控制应用的一典型例子，由于可编 程控制器具有很好的处理自动门的开关控制及良好的稳定性，而且可以很简单的改变控 制的方式，因此，自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。目前自动门在日 常生活中运用越来越广泛。 关键词：PLC，变频器，驱动装置，感应器。

目录 摘要.................................................... 错误!未定义书签。引言.................................................... 错误!未定义书签。 1. 概述................................................... 错误!未定义书签。国内外自动门发展现状..................................... 错误!未定义书签。本课题研究的内容......................................... 错误!未定义书签。本课题研究的目的和意义................................... 错误!未定义书签。 2. 自动门控制系统总体方案设计............................. 错误!未定义书签。自动门的功能需求分析..................................... 错误!未定义书签。系统设计的基本步骤....................................... 错误!未定义书签。自动门技术参数的确定..................................... 错误!未定义书签。自动门的机械传动机构设计................................. 错误!未定义书签。 3. 自动门硬件系统的设计................................... 错误!未定义书签。控制系统结构设计......................................... 错误!未定义书签。可编程控制器(PLC)的选型.................................. 错误!未定义书签。 PLC概述................................................ 错误!未定义书签。可编程控制器（PLC）的选型................................. 错误!未定义书签。驱动装置的选型........................................... 错误!未定义书签。变频器的选型............................................. 错误!未定义书签。变频器原理............................................... 错误!未定义书签。变频器的选型............................................. 错误!未定义书签。变频器的参数设定......................................... 错误!未定义书签。感应开关的选型........................................... 错误!未定义书签。自动门系统I/O分配表..................................... 错误!未定义书签。控制系统的电气接线....................................... 错误!未定义书签。

自动装箱气动控制系统设计

编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 自动装箱气动控制系统设 计 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-9452-51 自动装箱气动控制系统设计 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 目前，实现自动化生产是各个工业部门提高效率、增加产能的重要手段之一。在自动化生产流水线上，包装环节是不可或缺的一个部分。实现自动装箱的方法有多种，而其中气动控制系统的应用十分广泛。气动控制系统具有装置结构简单、轻便，安装维护方便，压力等级低，使用安全，环保无污染，响应速度快，防火、防爆、防潮，且气源制造简单，成本低等优点，适合工业中复杂的工作环境。此外，针对自动装箱系统需要产品在箱内整齐划一的特点，气动控制系统通过多个行程开关及气缸的组合设计，使得在自动装箱过程中，不但能够提高装箱效率，而且还能够高品质地完成产品的整齐装箱。 自动装箱气动控制系统的组成 装箱系统的全部动作由托箱气缸、托产品气缸、

自动装箱气动控制系统设计通用版

安全管理编号：YTO-FS-PD704 自动装箱气动控制系统设计通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

自动装箱气动控制系统设计通用版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 目前，实现自动化生产是各个工业部门提高效率、增加产能的重要手段之一。在自动化生产流水线上，包装环节是不可或缺的一个部分。实现自动装箱的方法有多种，而其中气动控制系统的应用十分广泛。气动控制系统具有装置结构简单、轻便，安装维护方便，压力等级低，使用安全，环保无污染，响应速度快，防火、防爆、防潮，且气源制造简单，成本低等优点，适合工业中复杂的工作环境。此外，针对自动装箱系统需要产品在箱内整齐划一的特点，气动控制系统通过多个行程开关及气缸的组合设计，使得在自动装箱过程中，不但能够提高装箱效率，而且还能够高品质地完成产品的整齐装箱。 自动装箱气动控制系统的组成 装箱系统的全部动作由托箱气缸、托产品气缸、装箱气缸和推箱气缸完成。四个气缸都是普通双作用气缸，驱动气缸动作的是四个二位五通的双电控换向阀，气缸动作的位置和距离由多个行程开关来决定。 2.1.产品托放过程

自动装箱系统设计

摘要： 在工业生产中，常常需要对产品进行计数、装箱。如果用人工操作不但麻烦，而且效率低、劳动强度大。随着微机控制的普及，特别是单片机的应用，给该系统的设计带来了极大的方便。 本论文设计了一种以8051单片机为核心的流水线产品计数及装箱控制系统，可以对工业自动化生产流水线上的产品进行精确的计数和装箱。为了读键盘给定值及检测和控制，专门扩展一个8255A可编程接口及程序存储器EPROM2732(4K*8 200ns可用紫外线擦除标准EPROM)。扩展的8255A的B口用于给定值或产品计数显示。 关键词：装箱；自动控制；单片机 正文： 1、自动装箱控制系统设计方案 1.1 控制方案列举分析 自动装箱的关键在于依据装箱过程，设计出一个能够得以实现自动控制的结构方案。显然，自动装置的选择取决于这一过程的需求及特性。依据定义，一个自动装置即能通过自动控制或遥控方法完成任务的一台机器或一个机构。它可以是简单的，例如，从一个位置移向另一位置的一种单轴结构的气动压力联动装置，也可以是复杂的，例如，具有六轴结构的能动外科手术的机器人。而包装过程的各个项目选择以及各类工业自动化机构，可以在一个具体工作场所的空间围，使每一个设计方案完成一项任务。 由系统功能要求、方案选择和设备配置，可以设计出一个自动装箱系统，其

图1.1 产品自动装箱系统原理图 在图1.1中，该系统带有两个传送带，即包装箱传送带和产品传送带。包装箱传送带用来传送产品包装箱，其功能是把已经装满的包装箱运走，并用一只空箱来代替。为使空箱恰好对准产品传送带的末端，以便使产品刚好落入箱中，在空包装箱传送带的中间装一检测控制器1，用以检测包装箱是否到位。产品传送带将产品从车间传送到包装箱。当某一产品被送到传送带的末端，会自动落入包装箱，并由检测器2转换成计数脉冲。 产品计数可以由硬件完成(如MCS-51系列单片机中的定时器/计数器)，也可以用软件来完成。本系统采用软件计数方法。 系统工作步骤如下： (1)用键盘设置每个包装箱所装的产品数量以及包装箱数，并分别存放在PARTS和BOXES单元中。 (2)接通电源，使传送带1的驱动电机转动。由控制程序控制传送带1的驱动电机持续运动，当包装箱运行到检测器1的光源和传感器的中间时，通过检测光电传感器的状态，判断传送带1上的包装箱是否到位。 (3)当包装箱到位时，关断电机电源，使传送带1停止运动。 (4)启动传送带2电机，使产品沿传送带向前运动，并转入箱。 (5)当产品一个一个落下时，通过检测器2的检测，将产生一系列脉冲信号。 (6)从检测器2来的输出脉冲，由计算机进行计数，并不断地与存在PRESET 单元中的给定值进行比较。 (7)当产品数与给定值不等时，将继续控制传送带2运动，以便继续装入产品，直到零件数与给定值相等，停止传送带2电机，不再转入产品。 (8)再次启动传送带1的电机，使装满产品的箱子继续向前运动，并把存放箱子数的存单元加1，然后再与给定的箱子数进行比较。如果不够，则带动下一个空箱到达指定位置，继续上述过程。直到产品数与给定值相等，停止包装，等待下面操作命令。 当传送带2上的产品和传送带1上的箱子足够多时，这个过程可以继续不断进行下去,这就是产品自动包装生产线的流程。 必要时操作人员可以随时通过停止(STOP)键停止传送带运动，并通过键盘重新设置给定值，然后再起动。

自动门PLC毕业设计1

陕西工业职业技术院可编程控制器课程设计指导教师意见书

目录 摘要 (5) 第一节PLC概述 (6) 第二节西门子S7-200可编程控制器的介绍 (6) 2.1 S7-200 PLC概述 (6) 2.2 S7-200 PLC硬件系统 (7) 第三节自动门介绍 (9) 3.1 平移式自动门机的基本组成基本组成 (10)

3.2 自动门的分类 (10) 3.2 行程开关的工作原理 (11) 3.3 光电开关介绍 (12) 第四节基于西门子S7-200 PLC的自动门控制要求 (12) 4.1 自动门控制装置的硬件组成 (12) 4.2 控制要求 (13) 第五节基于西门子S7-200 PLC的自动门控制控制系统的I/O编址 (13) 第六节基于西门子S7-200 PLC的自动门控制控制系统原理图 13 6.1 自动门的基本工作原理 (13) 6.2 自动门控制控制系统原理图 (15) 第七节系统流程图 (16) 第八节 PLC接线图及主控电路图 (17) 第九节梯形图程序设计 (19) 第十节设计总结 (21) 第十一节参考文献 (22) 第一节 PLC 概述 可编程控制器（简称PLC）是一种数字运算操作的电子系统，转为工业环境而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和人输出，控制各种类型机械的生产过程。而有关的外围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则来设计。 PLC的特点： 1、抗干扰能力强，可靠性高； 2、控制系统结构简单，通用性强；

生产线自动装箱的PLC控制课程设计

机械系统传动与控制课程设计说明书 设计题目： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 提交日期：

目录 1 课程设计的内容及目的 2 总体方案设计 2.1 控制要求的分析 2.2 控制方式选择 3 控制系统设计 3.1 原理图 3.1.1 主电路 3.1.2 地址分配 3.2 接线图 3.3 元件选型 3.4 PLC程序 4 课程设计总结 5 附录 附表1：元器件选型明细表 附图2：原理图 附图3：接线图

1 课程设计的内容及目的 对生产线上某种产品自动按指定数量（如12个）装箱，产箱装箱前及装箱后都由传送带传送。 生产线自动装箱控制装置示意图如图所示，生产产品由传送带A传送，装入由B传送的空箱中。每12个产品装入一箱，当传送带A传送12个产品装入一箱后，传送带B将该箱产品移走，并传送下一个空箱到指定位置等待传送带A传送来的产品。 图1装箱流程图

2 总体方案设计 2.1 控制要求的分析 用PLC控制整个控制装置要达到以下要求: 1、按下控制装置启动按钮后，传送带B先启动运行，拖动空箱体前移至指定位置，达到指定位置后，由SQ2发出信号，使传送带B制动停止。 2、传送带B停车后，传送带A启动运行，产品逐一落入箱内，由传感器检测产品数量，当累计产品数量达到12个时，传送带A制动停车，传送带B启动运行。 3、上述过程周而复始进行，直到按下停止按钮，传送带A和传送带B同时停止。 4、应有必要的信号指示，如电源有电、传送带A工作和传送带B工作等。 5、传送带A和传送带B应有独立点动控制，以便于调试和维修。 2.2 控制方式选择 1 当按下控制装置的自动控制按钮后，传送带B先启动运行，拖动空箱前移至指定位置，达到指定位置后，由SQ2发出信号，使传送带B制动停止。 2 传送带B停车后，传送带A启动运行，产品逐一落入箱内，由传感器检测产品数量达12个时，传送带A制动停止，传送带B启动运行。 3 上述过程循环地进行，直到按下停止按钮，传送带A和传送带B同时停止，其工作流程图如图2-3所示。 4 当按下手动选择按钮后，系统停止上述的自动控制运行，而可以手动进行控制传送带A和传送带B的运行，以便于调试和维修。

生产线自动装箱装置控制系统设计

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 生产线自动装箱装置 控制系统设计 学生姓名： 学生学号： 院（系）： 年级专业： 指导教师： 助理指导教师：

二〇一三年五月

摘要 在现代化工业生产中时常需要对生产产品进行包装和计数，如果这么多繁杂的工作都完全由人工去完成的话不仅效率低下，而且劳动强度非常大，不能够满足现代化的生产需要。 本文主要对生产线自动装箱的PLC控制系统进行了细密的科学研究。此系统拥有有两个传送带，即生产产品传送带和包装箱传送带。产品传送带将生产产品从生产车间流水线传送到包装箱，当某一刻生产产品被送到传送带的末端时，就会自动地进入包装箱中，并由另一个传感器将其转换成计数脉冲。包装箱传送带则用来传第产品包装箱，其作用就是把已经装满了的包装箱运走，并用另外一只空箱来代替。为了使传送过来的空箱刚好对准产品传送带的末端，使产品准确落入空箱中，因此在包装箱的传送带中间装有一个光电传感器，用来检测空箱是否按照正确的方式传送到位。 此控制系统具有成本低、精度高、故障率低、抗干扰能力强、操作维护简单等特点，具有优良的实际应用价值。 关键词：系统,生产,自动,设计

ABSTRACT Often need to carry out counting and package on the product in the commercial run being modernized, not only the inefficient, moreover intensity of labour working from the words that the manpower accomplishes if these are complicated and overloaded is big , the childbirth being unfit to be modernized needs. Detailed research the main body of a book has been carried out on the PLC navar enchasing owing to production line automation mainly. Be system's turn to have two conveyer belts , be package box conveyer belt and product conveyer belt. The package box conveyer belt is used to deliver the product package box , whose function is that the package box luck already filling to full is leaked , is uses one to replace to come empty space box and. End being to make the empty space box aim at the product conveyer belt fitly, just the drop-in package box is hit by the messenger product, before package box conveyer belt centre install one photoelectricity sensor, in order to check if package box arrive at a place. And the product conveyer belt transmits a product from producing a workshop to package box , pawn some one products deliver to the conveyer belt end , the meeting automation drop-in package box inner, change from another sensor becoming counting pulse. Navar has accuracy height , the low , anti-interference ability of cost is strong , the malfunction leads a characteristic low , operation upkeep waits for simplely, have fine application value. Key words: System, Produce, V oluntarily, Design

基于PLC自动门控制系统的设计论文

基于PLC自动门控制系统的设计 （正文） 摘要 本文是关于自动门控制系统的设计，自动门系统主要由可编程控制器（PLC）、感应器件、驱动装置和传动装置组成。主要工作原理是感应器件将检测到的人体或物体信号传送到PLC，PLC再综合收到的自动门状态信号作出判断，而后发出控制信号，使驱动装置运行，在通过传动装置带动门的动作。 随着电子技术的发展，PLC不断的更新，PLC控制已成为自动控制中最常见的方式之一。自动门就是自动控制应用的以典型例子，由于可编程控制器具有很好的处理自动门开关控制及良好的稳定性，而且可以很简单的改变控制的方式，因此，自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。目前自动门在日常生活中用越来越广泛。PLC控制具有较高的可靠性、稳定性、维修方便等优点。 本文分四个部分来介绍其软、硬件结构、工作原理等，具体如下：第二章介绍自动门的设计要求 第三章介绍自动门的硬件设计，PLC选型，驱动装置选型，感应器件的选型， 第四章介绍了系统软件设计，PLC梯形图设计，软件设计 第五章介绍程序调试，硬件接线 关键词：自动门、PLC、感应器件、驱动装置

目录 摘要--------------------------------------7 1 前言------------------------------------11 2 国内外自动门的发展----------------------13 2.1国内外自动门的发展现状-------------13 2.2本课题研究的内容-------------------15

2.3本课题研究的目的和意义-------------16 3自动门控制系统总体方案设计--------------17 3.1自动门的功能需求分析--------------17 3.1自动门 的控制要求------------------18 3.3自动门控制系统构成----------------19 3.3.1 PLC 概述------------------19 3.3.2 具体构成------------------24 3.4自动门的机械传机构设计------------25 4 自动门控制系统的硬件设计----------------26 4.1 PLC 的选型----------------------26 4.2 驱动装置的选型------------------30 4.3 感应器件的选型------------------31 4.4 直流电动机的选型----------------32 4.4.1直流电动机的调速------------32 4.4.2直流电动机的优势-----------36 4.5 传动装置------------------------37 4.6 限 位开关------------------------37 4.7自动门控制系统I/O地址分配表-----37 4.8 自动门控制系统的原理图----------38 4.8.1 主电路原理图---------------38 4.8.2 PLC外围接线图-------------39 5自动门控制系统的软件设计-----------------40

基于plc系统下的车库自动门控制技术毕业设计论文

基于PLC的车库自动门控制 作者：学号： 系部：机械工程系 专业：机电一体化技术 题目：基于PLC车库自动门控制系统设计指导者： 评阅者： 2013年5月

摘要 虽着科学技术的不断发展，人们对车库的需求量日益增长。现在拥有汽车的人越来越多，对好的车库门的需求也在不断增大。智能车库的应用也越来越广泛，停车场管理控制系统在建筑中是不可缺少的，同时也是建筑物智能化的重要指标。随着计算机控制技术的发展，停车场管理控制系统的功能及软硬件设施也伴随其发展而不断改进。本次课程设计主要阐述车库自动门的设计思想与程序编制，应用PLC自动控制技术实现自动控制车库门的打开或关闭。当车接近门时，通过驱动程序将门打开，离开后再将门自动关闭，并对开启和关闭的过程实现控制系统。此系统对车库的管理有很大的帮助、对疏导交通流量、提高道路通行能力有明显的效果，有很大的实用价值人们对车库的需求量日益增长。智能车库将是信息社会最重要的基础设施之一，停车场管理控制系统则是现代建筑中不可或缺的一部分。随着计算机控制技术的发展，停车场管理控制系统的功能及软硬件设施也伴随其发展而不断改进。自动门系统已开始于大型公司、科研所、政府机关等单位。为增强自动门运行的可靠性，本设计提出一种FX232MRplc与变频器控制的自动门控制系统，设计中采用两个感应探测器、一些开关及传感器作为此系统的输入设备，变频器作为调节门体速度，并分析了该控制系统的工作原理及系统的硬件组成，分析人体感应探测，自动门运行位置检测，门运行故障检测等控制电路的工作过程，正确PLC的选型、变频器的选型及自动门控制等方面进行详尽阐述。I/O结合PLC运行特点，对控制系统工作流程进行合理的优化。在此基础上给出控制系统软件的流程图。顺序功能图外部端子接线图以及PLC控制梯形图。 关键词：自动门可编程序控制器梯形图变频控制

三菱PLC自动门设计

题目：三菱PLC的自动门设计 目录 前言 (2) 1 自动门控制系统的简介 (2) 1.1 自动门的介绍及应用现状 (2) 1.2 自动门控制的意义 (3) 1.3 本文研究的主要内容 (4) 2 自动门控制系统的硬件设计 (5) 2.1 方案提出 (5) 2.2方案论证 (6) 2.4 PLC的简介与选型 (6) 2.5 传感器的介绍与选择 (9) 2.6 系统其他元器件的选择 (10) 3 系统的控制要求和系统流程图........................ 错误!未定义书签。 3.1 系统的控制要求.............................. 错误!未定义书签。 3.2 系统总流程图................................ 错误!未定义书签。 4 系统的软件设计及编程.............................. 错误!未定义书签。 4.1 GX-Developer编程软件相关介绍................ 错误!未定义书签。 4.2 本系统控制顺序功能图........................ 错误!未定义书签。 4.3 本系统的程序设计............................ 错误!未定义书签。 5 程序调试与实现.................................... 错误!未定义书签。 6 总结与展望........................................ 错误!未定义书签。

参考文献............................................ 错误!未定义书签。

生产线自动装箱的PLC控制

生产线自动装箱的P L C 控制 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

安徽科技学院数理与信息工程学院 《PLC课程设计》 课程设计 题目: 生产自动装箱的PLC控制设计 专业：电气工程及其自动化 班级： 122班 指导教师：国海 2015年7月

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生产自动装箱的PLC控制设计 摘要 在现代化的工业生产中常常需要对产品进行计数和包装，如果这些繁杂的工作由人工完成的话不但效率低，而且劳动强度大，不适合现代化的生产需要。本文主要对基于生产线自动装箱的PLC控制系统进行了详细的分析。该系统有两个传送带，即包装箱传送带和产品传送带。包装箱传送带用来传送产品包装箱，其功能是把已经装满的包装箱运走，并用一只空箱来代替。为使空箱恰好对准产品传送带的末端，使产品刚好落入包装箱中，在包装箱传送带的中间装一光电传感器，用以检测包装箱是否到位。产品传送带将产品从生产车间传送到包装箱，当某一产品被送到传送带的末端，会自动落入包装箱内，并由另一传感器转换成计数脉冲。本控制系统具有精度高、成本低、抗干扰能力强、故障率低、操作维护简单等特点，具有良好的应用价值。 1 生产线自动化的概括 了解自动化技术的提高能大幅度的提高经济效益，这在包装业中表现的特别明显。近年来，包装生产线的自动化、电子监测和控制系统持续发展，使的包装企业以高速度、较少的停机时间和包装故障，以及产品损耗减少、工伤和老毛病低等优点而获得出色的成就。2002年11月3至7日在芝加哥举行的国际PACK EXPO上，可以名明白多家自动化公司展示的最新的包装设备和新技术。这些经济实的自动化技术将会成为来的发展力量可见自动装箱技术的应用前景十分广阔。在中国，自动化技术还未成熟，还需要长时间的发展，所以将会有很大的空间来 发展此技术。这也是未来的发展方向和趋势。中国的经济高速度发展也需要这项技术来促进和加速，相信在自动化技术成熟以后，中国的经济也将有飞跃性的进步。 当前中国的经济发展格局也是非常的需要高技术来支持。这样中才会有稳定的发展状态。向西部发展的经济战略思想必然需要有高技术随之转移，生产也将需要自动化技术的支持，这样发展高技术自动化也就是必然的趋势。 通过此题目的设计可以把大学所学的专业知识融会贯通于实际并能锻炼立思考的能力，经过对我们的锻炼必然成为未来自动化技术的骨干，也将为中国的发展贡献一份力量，也使得我们能适应未来中国以及世界自动化技术的发展趋势。现阶段我国自动化市场旺盛的发展势头拉动对自动化人才的巨大需求。 2 PLC的发展历程 在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美同数字公司研制出了基于集成电路和电子技术控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable Controller(PC)。上个世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时

基于PLC的自动门控制系统的设计毕业设计论文

毕业论文 基于PLC的自动门控制系统的设计

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日

自动装箱生产线系统的设计_设计说明书

毕业设计任务书 设计题目：自动装箱生产线系统的设计一、设计的主要任务及目标： 控制要求如下： 1）按SB1 起动系统，传输线2 起动运行，当箱子进入指定位置时SQ2 动作，传输线2 停止； 2）SQ2 动作后延时1 秒起动传输线1，物品逐一落入箱，由SQl 检测物品（在物品通过时发出脉冲信号），当落入箱的物品达到10 个，传输线1停止，同时起动传输线2； 3）按下停止按钮，传输线l 和2 均停止。 目标：学生通过查阅大量资料，初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，为今后从事生产技术工作打下必要的基础；学会灵活运用已经学过的知识，并能不断接受新的知识，大胆发明创造的设计理念。

二、设计的基本要求和容 要求： 1、计任务进行分析。 2、PLC的输入输出端的个数。 3、选择PLC及输入输出模块 4、PLC型号的选择。 5、I/O接点的分配及PLC接线图。 6、梯形图的设计。 7、指令表程序。 8、软件流程图。 9、继电－接触器控制：主电路、控制电路、相应的保护、以及各元件的选择原则和方法并绘制接线图。

三、进度安排： 四、参考资料 [1]机床电气控制技术连赛英主编 [2]图解电气控制线路及应用【日】大浜庄司著仁剑丹译 [3]可编程序控制器及其应用建兴主编 [4]PLC开发与应用实例详解吴作明主编 [5]轻松看懂PLC控制系统梯形图金沙凤翼编著 [6]图解欧姆龙PLC入门宝林主编 [7]电气控制与PLC原理及应用程周主编 [8]PLC应用技术劳动和社会保障部教材办公室组织编写 [9]可编程控制器应用基础周四六主编 开题报告的字数一般要求1500字以上，其容应包括：