全自动纸管打捆机PLC控制系统设计
基于PLC的卷纸包装机成品运输系统二的研究与设计
---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印--- 摘要：PLC是一款新型可编程序控制器，随着包装产业的发展，传统以继电器为控制系统的包装，已经不能适应市场的需求了，为了实现全自动化卷纸包装，为人们带来便利。
本文主要对卷纸包装机的结构进行设计，并对卷纸包装机皮带、电机、挡板、滚筒和支撑架的三维模型进行展示说明，对数据进行了校核和计算。
也设计了皮带的张紧调节和宽度调节装置。
本文利用了PLC和PID的控制能力，研究并设计了卷纸包装机皮带5的控制系统，实现卷纸包装流程的高效化和自动化。
通过对各部分的组成以及功能的详细介绍，还有其运作流程的分析，进一步的了解PLC对包装过程的控制特点[1]。
关键字：卷纸包装机；PLC控制；PID控制；结构设计绪论我们国家正处于快速，多元的发展状态下，信息化、智能化、高效化，是这个时代的代表词。
在过去几十年里，随着国民生活水平提高，对物资的需求也进一步增加，不仅物资的数量庞大，而且种类也越来越繁多。
物资的大量流通，也就让包装行业得到了快速，蓬勃的发展，包装就是其中得到广泛使用和发展的一个分支，现如今的包装可以说是覆盖了我们生活的方方面面。
传统包装控制系统，早已达不到现如今的生活生产的使用需求，为了能够满足供需双方的期望，迎合市场经济的发展方向，基于PLC的包装控制系统也就应运而生，使用PLC作为包装流程的核心控制处理器，会让包装流水线发生翻天覆地的变化，加快包装产业的发展速度，这种控制系统比起传统的控制系统要更加稳定，高效以及实用[2]。
PLC是一种新型的可编程控制器的简称，PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置[3]。
可编程序控制器从发明到现如今得到了快速的发展，因为其有着非常良好的性能以及市场的需求，有许多的公司对其进行开发和研究，到现在不仅PLC的功能越来越强大，而且规格也变多了，使用范围也越来越广了。
这次我们的控制器选用的就是西门子公司的规格为S7-200的PLC，这是一款性相当的可编程序控制器，因其有着高性能、体积小、运行速度快、性价比高、编程容易、易于掌握等的优势，这款PLC已经在很多领域得到了应用，比如工厂的各种电气设备，机械设备等，在其中起到自动检测，监测，纠错的作用。
基于PLC打包机控制系统的设计
基于PLC打包机控制系统的设计作者：曹少泳李雄华来源：《硅谷》2011年第21期摘要：根据提出的方案，设计工作状态流程图，力求在最经济的情况下达到最终的控制要求，工作状态流程图包括各个使用的机械结构，该机械结构都通过PLC进行控制，从而确定所选用的PLC型号及其配置。
该控制系统以PLC为控制中心，配以人机界面、气动执行机构、电动执行机构、自动控制部件、监控部件和机械装置，仿真结果证明该方案的有效性、实用性、可行性。
关键词： PLC；打包机；设计中图分类号：TG96 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）1110064－021 打包机控制实际情况描述采用PLC控制的全自动瓷砖打包机流水线，打包机完成上料，传送，对位，传送，捆扎，传送等工作。
上料靠机械手配合电机工作，根据实际要求设计每次的夹砖时间，使整个生产过程不间断，提高生产效率。
传送，将夹上输送带的砖块，送到下一个工作区间，靠电机带动输送的运转。
对位，在前两部分的机械工作和移动的过程中，会使到砖块的移位，不对齐，对下一部分的捆扎工作带来影响，使得捆扎过程中会出现问题，例如：捆扎不整齐，扎带不牢固，包装箱变形，不美观等。
经过再次传送，得到接近开关的检测信号，电机停止，捆扎机开始工作，由时间控制，PLC内部计数器计数。
进过捆扎后，再由电机传送出包装线，由人工接手摆放包装好的砖块。
整个工作流程，需要两人控制，一人接砖，一人控制机器，发觉机械异常时能立刻停止，避免不必要的经济损失，防止意外的产生。
2 打包机的控制系统设计本次打包机设计用的是来自三菱MITSUBISHI FX2N-48MR继电器输出型可编程控制器。
该系统所需的输入点数为22，输出点数为22，全部是开关量，则可将I//O分配如下（表1）：表1PLC输入输出点控制表3 程序梯形图根据对交通信号灯的控制要求及PLC控制系统的I/O分配的定义，可对PLC进行控制程序的设计，梯形图略。
打包机控制系统的PLC控制
2．行程开关定位不准—-生产线经过多次改造提速后产量有了很大的提高，
由于动作频繁，行程开关很容易损坏，造成定位不准或不能定位
3．改变工作方式难—-当产品的规格及包装要求有变动时，需要改动的各 电器间的接线繁杂，工作量大。
4．维修效率低—-由于继电器控制系统线路繁杂，联锁较多，且没有自检 功能，发生故障时，检修耗时较多。
2.对于转盘定位、供膜检测、割膜检测、供膜装置的上下行程控制部份， 选用封闭性良好、耐油耐水、带指示灯、无触点电感型的接近开关，其型号为E2E—X18ME，感应范围18MM。
3.对于转盘上货物位置检测及货物越位报警部份，选用扩散反射型、封闭
性良好、耐油耐水、带指示灯的光电开关，其型号为E3S-CD12，检测范围2M。
4.维修效率高——选用PLC及带指示灯的继电器、电磁阀。设备检修时通过观察各器件的指示灯，就可判定故障的大致范围。
（四）主要器件选择
1.由于PLC控制有着继电器顺序控制无法比拟的优点，而三菱FX系列在可编程序控制器中具有领先地位，且在国内市场占有率很高，所以我们决定选用 三菱FX2N-64MR型PLC为控制核心，对整个电气系统作控制。
（二）故障原因与分析 我们进入现场观察设备的实际工作状况，并询问了调机和操作人员。通过 调查我们发现以下几点因素影响设备控制系统的正常工作：
1．工作环境差，粉尘过多，容易污染继电器、接触器的触点和衔铁，造成 接触不良。生产现场粉尘的来源如下：
1叉车搬运货物时排出的尾气中烟尘。
2木托架与滚筒磨擦产生的粉末。
打包机控制系统的PLC控制
前言
打包机是现代化生产厂常用设备之一,它是产品出产最后一道工序，其 质量的好坏、效率的高低,直接影响整个生产线的产量及人力成本。为此,对有 问题的打包机进行升级或改造是提高产品生产效率，降低成本的有效途径之一。
基于PLC废纸打包机控制系统本科生毕业设计
1.2.1废纸打包机发展现状
液压传动系统是废纸打包机采用最广泛的系统，液压传动的优点是液压执行元件很标准化、系统化和通用化,便于系统的设计、制造和推广使用。废纸打包机的液压传动系统可以实现无级调速,调速范围大。但相对于计算机等新技术，它又是一门较老的技术。随着科学技术的不断发展，各行各业对传动技术有了不断的需求。特别是在第二次世界大战期间，由于军事上迫切地需要反应快、质量轻、功率大的各种武器装备，而废纸打包机的液压传动技术适应了这一要求，所以使废纸打包机的液压传动技术获得了发展，在２０世纪５０年代，废纸打包机的液压传动技术迅速地转向其他各个部门，并得到了广泛的应用。目前，液压传动系统在废纸打包机行业取得明显的进步，它应用的领域逐渐广阔，成为废纸打包机不能缺少的液压传动方式。提高废纸打包机工业自动化趋势，降低成本，研究的领域超过当今任何一门行业。
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全自动钢管打捆机控制系统的设计
第２ ３巷 第 ３期 （ 第 １２期） 总 ０
机 械 管 理 开 发
ＭＥＣ ＨＡＮＩ ＡＬ Ｃ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＡＮＤ ＤＥＶＥ ０Ｐ Ｌ ＭＥＮＴ
２０ ０ ８年 ６月 Ｊ ｎ．０ ８ ｕ ２ ０
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以及过 程控 制 ， 实现钢 管 打捆 过程 的 自动 化 。
３ Ｐ Ｃ控 制 程序 的设计 Ｌ
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与 制造 难 度较 大 ， 国管材 自动化 打捆 设 备 一 直依 赖 我 国外进 口，无法 满 足我 国钢 管 工业 现 代化 生 产 和 国际 市 场钢 管包 装运 输安 全 的要求 。为 了满足 国 内钢铁 企
太网、 双控制 器 、 电源 、 ０模 块 的冗余 方案 。 Ｉ ／
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全 自动钢 管 打捆 机 采 用 ＳＥ Ｎ ７ ３ ０ 列 可 Ｉ ＭＥ ＳＳ — ０ 系 编 程 控 制 器 （ Ｌ ） 为 打捆 机 系统 的控 制 单 元 ， （ Ｃ作 Ｐ 实现 打 捆过 程 的顺 序与逻 辑控 制 。可 编程控 制器 部分 包括 ＰＣ Ｌ 电源模 块 、 Ｐ 模 块 以及 输入 输 出模 块 。完成 打 捆 ＣＵ 机 系统 开关 量及 传感 器信 号 的输入 ，控 制信 号 的输 出
［ ｙｗｏｄ ］ Ｓｅｌｕ ｅＢ ｎ ｉｇｍ ｃ ｉｅＰ Ｃ Ｃ ｎ ｏ ｓｓ ｍ Ｋｅ ｒ ｓ ｔｅ ｔｂ ；ｕ ｄ ａｈｎ ；Ｌ ； ｏ ｔ ｌ ｙｔ ｎ ｒ ｅ
基于PLC的蔬菜捆扎机自动控制系统的设计
基于PLC的蔬菜捆扎机自动控制系统的设计作者：张钦冯金冰殷红梅来源：《机电信息》2020年第27期摘要：设计了一种以FX3U-48MT PLC为控制核心的蔬菜捆扎装置，介绍了捆扎机总体方案设计、硬件PLC电路设计等。
阐述了捆扎机的手动、自动等控制方式，给出了PLC控制电路、硬件连接电路、触摸屏界面显示电路设计。
该捆扎机主要解决了现有人工蔬菜捆扎方式易疲劳、效率低下、包装不统一的问题。
另外，触摸屏对工作有实时监控的效果，人机界面良好。
样机实验结果表明，捆扎机运行效果良好。
关键词：PLC;捆扎;控制系统;触摸屏0 ; ;引言我国是农业大国，但农业生产自动化、智能化程度不高，与西方发达国家有一定差距。
为全面建成小康社会，在全面脱贫攻坚的大背景下，伴随着我国人口的老龄化趋势，大力发展农业现代化技术具有很强的现实意义。
大规模种植是农民发家致富的普遍手段。
蔬菜作为一种经济作物，是农民创收的有效途径。
大规模蔬菜种植，蔬菜的捆扎和包装是进行运输和销售的重要环节。
自动捆扎蔬菜可以有效提高蔬菜捆扎的效率和质量，降低劳动力成本。
本文首先分析了蔬菜捆扎的动作组成，然后以PLC作为核心控制部件，设计了一套蔬菜捆扎控制系统，并在实践中加以应用。
1 ; ;系统组成蔬菜全自动捆扎设备是自动包装机械的一种，其结构主要由上料机构、传输机构、成形与捆扎机构三大部分组成，能够实现从散装蔬菜到成形捆扎整个流程，捆扎速度快。
其传输机构的组成如图1所示，成形系统的组成如图2所示。
电气控制系统采用220 V交流电源和空气压缩泵提供压缩空气作为系统能源。
操作人员通过触摸屏操作，蔬菜经过上料机构、传输机构、成形与捆扎机构实现自动捆扎。
各种机构的动作通过PLC来控制。
2 ; ;PLC控制系统设计2.1 ; ;动作流程根据客户要求，本系统可完成自动动作和单步手动动作。
具体动作流程如下：手动方式下：（1）储物槽开闭;（2）输送槽移动;（3）成形孔的开启、闭合;（4）包装切断与停止。
基于PLC的高速全自动包装机控制系统的设计
摘要可编程控制器(PLC)作为控制系统的核心装置，功能强大、性能稳定可靠。
在现代工业自动化生产中得到了广泛的应用。
取得了理想的控制效果。
本论文以长春佳鸣机械制造有限公司与我们合作开发的高速全自动卷纸包装机控制系统为背景，理论与实践相结合，详细阐述了集PLC技术，变频器技术，光电感应技术，通信技术于一体的先进控制技术在该包装机控制系统中的应用。
论文主要内容如下:1.概述了可编程控制器PLC的现状及其在包装机械上应用的可能性和前景。
2.通过对卷纸包装机生产工艺流程的了解，统计其输入输出1/O点，然后进行PLC选型，硬件组态的设计。
3.详细分析了包装纸放卷过程中的受力(尤其是张力)情况，并建立了数学模型，利用自适应控制原理实现了送料过程中的张力控制。
4.在卷纸包装机中，卷纸和包装纸要求能同时到达工位1，这就产生了送料过程中的同步控制问题，在同步控制中，我们在卷纸供送系统的驱动轴上安装一个半圆形金属片，在侧面装上接近开关探头，通过判断每次光电传感器检测到色标时接近开关的输出状态，就能知道包装纸供送系统是滞后还是超前于卷纸供送系统，从而使伺服电机正、反转或不动，实现了送料过程中的同步控制。
5.卷纸的包装是一个典型的顺序控制，因此我们利用一个移位寄存器，使工艺盘的每一个V形槽对应一个二进制位，通过移位寄存器的移动，实现了包装过程的程序控制。
6.利用Siemens公司的编程软件Step7、监控组态软件WinCC及其通信功能设计了包装过程梯形图、STL语句及PLC通信网络，以完成数据的采集并控制输出设备安全、高速、高效地运行，实现了该包装过程的监视功能。
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，基本达到了九十年代末期国际先进水平，较好地实现了厂方提出的控制要求。
关键词:包装机；PLC；张力控制；自适应控制；同步控制；WinCC；Step7ABSTRACTThis thesis mainly discussed the design of control system of roll packing.As the kermel device control system, PLC is widely used in modern industrial production and do well in this field. This thesis takes the control system of the high-speed full-automatic roll packingmachine that was developed by ChangChunTaming Machine Manufacturing LimitedCompany along with us as a background. We apply the advanced control technique in the packing machine control system such as the technique of PLC, the inverter technique, light electricity technique and so on. By using these techniques, we realized tension control, Synchronous control in transmitting process and packing process program control. To complete the data of collecting and control the output equmeats to work safely, high speed and efficiently, we designed the PLC correspondence network by using the WinCC, a supervise control and configuration software of the company of Siemens, and its communication function, to realize the surveillance function of the packing process.The machine got the exaltation of the quality whether the function or the efficiency, basically came to the international advanced level in the late of 90's, realized well the control request that the company put forward. This control system is well running in the lab.Key words: Packing machine; PLC; tension control; self-adaptive Control; Synchronous control; WinCC; Step7目录摘要 (I)ABSTRACT ................................................................................................................. I I 第一章绪论 . (1)1.1可编程控制技术的现状 (1)1.2可编程控制技术的发展趋势 (1)1.3 PLC与其它工业控制系统的比较 (3)1.3.1 PLC与继电器控制系统的比较 (4)1.3.2 PLC与单片机控制系统比较 (5)1.3.3 PLC与计算机控制系统的比较 (5)1.3.4 PLC与集散型控制系统的比较 (6)1.4卷纸包装机产生的背景及意义 (6)1.5 PLC在包装机械上应用的可能性和前景 (6)1.6项目研究的主要内容 (7)1.7论文的安排 (8)第一章绪论1.1可编程控制技术的现状可编程控制器(Programmable Logical Controller)简称PC或PLC，是60年代末发明的工业控制器件，是美国数字公司(DEC)为美国通用公司((GM)研制开发并成功应用于汽车生产线上，可编程控制器自此诞生。
基于PLC的钢卷自动打捆机控制系统设计
设备管理与维修2021翼6（上）基于PLC 的钢卷自动打捆机控制系统设计赵嘉珩1，王红军1，3，康运江2，窦富萍2（1.北京信息科技大学机电工程学院，北京100192；2.机械科学研究总院机科发展科技股份有限公司，北京1000443.高端装备智能感知与控制北京市国际科技合作基地，北京100192）摘要：对钢卷自动打捆机的功能进行分析，根据钢卷自动打捆机的结构，设计基于PLC 的全自动钢卷打捆机自动控制系统，设计系统主控流程图和自动打捆模式控制流程图，实现对全自动钢卷打捆机的整机控制。
并采用S7-PLCsim 对设计的控制系统进行仿真测试，结果表明所设计的控制系统达到技术要求。
关键词：全自动钢卷打捆机；控制系统；PLC ；仿真测试中图分类号：TH132文献标识码：B DOI ：10.16621/ki.issn1001-0599.2021.06.130引言随着经济的飞速发展、人们的生活水平也随之提高，这也带动着人们的消费观念和消费水平进行着转变与提升。
在这个契机下，冷轧钢卷行业也得到快速发展，对钢材的质量和数量有了更大的需求，粗钢产量同比增长。
据国家统计局数据，2019年1—12月全国生铁、粗钢和钢材产量分别为80937万吨、99634万吨、120477万吨，同比分别增长5.3%、8.3%、9.8%，其中粗钢产量超越了全球粗钢总产量的53%[1-2]。
随着钢材生产量的日益增加，对钢材包装的需求也进一步提升。
作为钢材包装的最后一道程序，钢材的打捆包装直接影响钢材的质量和运输储存时的质量。
随着钢材生产量的日益增加，急需研发钢材包装的自动化设备和装置。
目前，国外的钢铁生产企业对钢卷的包装要求严格，自动化程度高，拥有锁扣质量好的的全自动包装机的技术，使得这些企业的打捆机在国际市场上有着很高的竞争力，如美国的SIGN原ODE 公司、意大利的ITIPACK 公司等。
相比国外的情况，我国目前也是世界上的钢材生产大国，国内的大型钢铁企业有资金可以由国外引进整组全自动包装打捆机，大多数国内中小型的钢材生产企业由于资金或技术的原因，仍采用半自动打捆机或者手工进行打捆。
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1 概述很长时间以来，人们一直使用继电器来控制PLC的纸管打捆过程。
继电器寿命高，可靠性强，灵敏度高，控制功率小，兼容性好，因此被广泛应用。
但继电器仍有许多不方便的地方，比如反应慢，无法精确控制，温度特性和抗干扰能力较差，耐辐射能力也较差，成本高。
为了解决这一问题，PLC控制系统应运而生。
PLC有很多优势，它可靠性高，抗干扰能力强，灵活通用，方便设计人员编程。
使用PLC可以避免传统控制的缺陷，节省大量的人力、物理和财力，因此提出了全自动纸管打捆机PLC控制系统的课题。
可编程序控制器(PLC)是一种以计算机（微处理器）为核心的通用工业控制装置，目前已被广泛的应用于工业生产的各个领域。
早期的可编程序控制器只能进行开关量的逻辑控制，现代可编程序控制器采用微处理器（Microprocessor）作为中央处理单元，其功能大大增强，它不仅具有逻辑控制功能，还具有过程控制、运动控制和通信联网的功能。
在继电器控制系统中，使用的控制器件是大量的继电器，整个系统是根据设计好的电器控制图，由人工通过布线、焊接、固定等手段组装完成，其过程费时费力。
而PLC是通过存储在存储器中的程序实现控制功能的，如果控制功能需要改变的话，只需要修改程序以及改动极少的接线即可。
而且，同一台PLC还可以用于不同的控制对象，改变软件就可以实现不同的控制要求，因此具有喊打的灵活性，通用性。
全自动纸管打捆机的整个工作过程由送带、抓带、收带、拉紧、咬扣和切带以及复位组成。
全自动纸管打捆机的主要工作流程:（1)送带:PETP带捆 11,被送入导带通路 4,触发到位信号 ,打捆机头 1下降至成形纸管捆 , 驱动PETP带沿导带通路围绕成形纸管一周 ,PETP带头重新回到机头处 ,直至进、出的两层PETP带重叠;（2)抓带:送带完成后 ,捆扎机头抓紧重新进入打捆机头的PETP带头;（3)收带:打捆机头反向驱动PETP带 ,将多余的PETP带回收 ,PETP带贴紧成形纸管捆表面;（4)收紧:PETP带贴紧成形纸管捆表面后打捆机头进行慢速收紧 ,产生很大的捆扎拉紧力;（5)咬扣和切带:成形纸管捆被收紧后 ,打捆机头在PETP带重合处进行咬扣和切带 ,完成一个打捆动作;（6)复位:各个动作完成后 ,打捆机进行复位 ,捆扎机头的动作单元恢复原位 ,蓄带电机重新进行蓄带 ,准备下次打捆。
其工作结构图如下：1-打捆机头 2-移动横梁 3-立柱 4-导带通路 5-立柱底座 6-蓄带机架座7-蓄带盘 8-固定导带轮 9-活动导带轮 10-PETP带 11-成型纸管 12-气控面板图1-1 全自动纸管打捆机工作结构根据以上全自动纸管打捆机的流程及功能，此次PLC控制设计的要求设计如下：PLC投入运行，系统处于复位状态，准备好启动。
打捆过程：启动时开始送带。
PETP带被送入导带通路触发到位信号停止送带，延时2s后开始抓带。
延时1s后带开始慢速收紧。
延时1s后开始咬扣与切带。
至此完成一个打捆动作。
各个动作完成后，延时1s，打捆机开始复位。
若未完成此6个动作的任一个动作，则开始报警，若不急停，则机器重新复位并开始第一步送带。
若急停，则进行急停处理，系统复位并自动停机。
要求能实现：送带、抓带、收带、拉紧、咬扣和切带、复位、报警及急停（1）根据控制要求，制定合理的设计方案，绘制主电路原理图；（2）绘制系统流程图；（3）模拟调试（4）PLC I/O点分配，并绘制I/O接线图；（5）正确计算选择电器元件，列出电器元件一览表；（6）课程设计的心得，整理技术资料。
1．1PLC控制特点PLC采用面向过程、面向问题的“自然语言”编程，容易掌握。
例如目前大多数PLC采用梯形图语言编程方式，既继承了继电器控制线路的清晰直观感，又考虑到大多数电气人员的读图习惯及应用微机的水平，很容易被电气技术人员所接受。
PLC易于编程，程序改变时也容易修改，灵活方便。
这种面向控制过程、面向问题的编程方式，与目前微机控制常用的汇编语言相比，虽然在PLC内部增加了解释程序，增加了程序执行时间，但是对于大多数的机电控制设备来说，PLC 的控制速度是足够快的。
而且，PLC的输入输出接口已经做好，可直接与控制现场的用户设备相连。
输入口可以与各种开关和传感器连接，输出接口具有较强的驱动能力，可以直接与继电器。
接触器、电磁阀等连接，使用很方便。
1．2 控制系统框图全自动纸管打捆机的整个工作过程由送带、抓带、收带、拉紧、咬扣和切带以及复位六个动作组成。
在传统的纸管打捆机中，这些过程分别由相应的按钮来控制，这无疑会带来很多不便。
本次设计使用PLC控制全自动纸管打捆机的所有打捆过程。
对西门子S7-300系列PLC进行编程，对打捆机各个过程的开关和电磁阀等实行控制，最终达到全自动打捆的目的。
根据过程和设计要求，首先规划出打捆机元件的总体设计。
PLC的控制系统框图如图1-2。
图1-2 系统控制框图1．3 控制系统对应设备及功能根据控制过程中的送带、抓带、收带、拉紧、咬扣和切带、复位和报警等控制要求，对控制所需的开关及继电器初步统计如下表1-11．4 控制系统原理全自动纸管机的送带、抓带、收带、拉紧、咬扣和切带是由各动作的行程开关和各动作的电磁铁配合控制的，从而达到自动控制的目的。
启动按钮控制纸管打捆机的捆带分配器及马达，启动后，高速送抽带电磁铁动作，把PETP带送到指定位置，然后延时，触动送带到位行程开关，预卡紧电磁铁动作，使带预紧。
延时，触动托板打开行程开关，托板打开电磁铁动作使托板打开，延时，抽带电磁铁动作进行抽带，然后机头进行摆动，触动摆动到位行程开关进行抽带处理，延时，触动卡扣锁死行程开关，卡扣锁死电磁铁动作，卡扣锁死，之后卡抓返回，打捆机准备高速送带。
如果卡扣用完了则触动卡扣用完行程开关，卡扣用完电磁铁动作使报警器报警。
最后进行机头复位，托板复位，卡扣推出，推板返回。
准备下一次启动2 硬件电路的选择2.1 PLC的选择2.1.1 I/O点数统计I/O点数选择是否合理，首先，可以满足系统的控制要求，又可以使系统成本降低。
PLC的I/O总点数和种类应根据系统中被控制的程序所需的模拟量、开关量、I/O设备来确定，通常情况下一个I/O元件需要占用一个I/O点。
考虑到程序设计过程中的调整和扩充，还要在估计的总点数上加上20%—30%的备用量。
本次设计的系统程序共有12个数字输入点14个数字输出点，具体的I/O点数统计见表2-1.2.1.2 I/O存储器容量的计算PLC的内存分为EPROM、EEPROM和RAM。
用户存储器容量决定了PLC可以容纳用户程序的长短，一般以字节为单位来计算。
用户的程序占用取决于多方面的因素，比如I/O点数，程序大小，运算方法，控制要求等等，在设计程序之前可以初步的估算所占内存。
根据以往大部分的PLC设计，一个I/O点和其他功能元件占用的内存如下：开关量输入元件：10—20B/点开关量输出元件：5—10B/点定时器/计数器：2B/个模拟量：100—150B/个通信接口：一个接口需要300B以上根据上面列出的元器件占用内存情况，再额外增加25%左右的备用量，就可以估算出用户的程序所需的内存大小，选出合适的PLC型号。
本系统有12个数字输入点和14个数字输出点，内存一共260B，13个定时器，需内存16B，加上余量共需内存360B。
2.1.3 CPU功能与结构的选择PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计。
它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数和算术运算等操作命令，并通过数字式，模拟式的输入和输出，控制各种机械或生产过程。
选型时还要考虑PLC的编程选择。
全自纸管打捆机控制系统所要求的功能简单，小型PLC即可。
PLC的类型根据两方面选择，一是程序所需的I/O点数，二是整个程序所占内存大小。
本设计需用12个数字输入点和14个数字输出点，13个定时器，共需内存360B。
CPU模块可以选择313C模块，此模块带有16个数字输入点和16个数字输出点，满足要求。
综上所述本次设计选用西门子S7-300型PLC。
2．2PLC外部接线图当做完对系统的I/O点数统计和PLC型号的确定之后，就可以根据统计和型号对PLC进行外部接线设计。
具体接线如图2-1。
图2-1 PLC外部接线图3 软件设计3．1 I/O分配表3.1.1 输入地址分配表把统计的I/O点数进行分配，输入地址见表3-1。
表3-1输入地址分配表3.1.2 输出地址分配表把统计的I/O点数进行分配，输出地址见表3-2。
表3-2输出地址分配表3.1.3 内部元件地址分配表将统计的定时器地址进行分配，分配地址见表3-3。
3．2 系统流程图根据任务书做出系统流程图。
全自动纸管打捆机的打捆流程是：启动按钮控制纸管打捆机的捆带分配器及马达，启动后，高速送抽带电磁铁动作，把PETP带送到指定位置，然后延时，触动送带到位行程开关，预卡紧电磁铁动作，使带预紧。
延时，触动托板打开行程开关，托板打开电磁铁动作使托板打开，延时，抽带电磁铁动作进行抽带，然后机头进行摆动，触动摆动到位行程开关进行抽带处理，延时，触动卡扣锁死行程开关，卡扣锁死电磁铁动作，卡扣锁死，之后卡抓返回，打捆机准备高速送带。
如果卡扣用完了则触动卡扣用完行程开关，卡扣用完电磁铁动作使报警器报警。
最后进行机头复位，托板复位，卡扣推出，推板返回。
准备下一次启动。
流程图见图3-1。
表3-3内部地址分配表3．3 程序设计3.3.1 PLC控制状态流程图控制状态流程图又叫状态转移图、状态图或流程图，是描述控制系统的控制过程、功能和特征的一种图形，利用它可以很方便的设计出顺序控制的梯形图。
本次设计的全自动纸管打捆机控制系统PLC控制状态流程图见图3-2。
图3-1运行流程图图3-2 PLC控制状态流程图3.3.2 系统梯形图一、梯形图的特点梯形图表达式是在原电器控制系统中常用的接触器、继电器梯形图基础上演变而来的。
它与电气控制原理图相呼应，形象、直观和实用。
PLC梯形图在形式上类似于继电器控制梯形图。
梯形图按自上而下，从左到右的顺序排列。
一般一个继电器线圈对应一个逻辑行。
梯形图的最左边是起始母线，每一行逻辑行必须从起始母线开始画起，然后是触点的各种连接，最后终了于继电器线圈。
梯形图的最右边是结束母线，有时可以省去不画。
在梯形图中的每个编程单元应按一定的规则加注字母和数字串，不同的编程元件常用不同的字母符号和一定的数字串来表示。
PLC梯形图具有以下特点:(1)梯形图中的继电器不是物理继电器，每个继电器实际上是映像七寸器中的一位，因此称为“软继电器“。
相应位的状态为1，表示该继电器线圈通电，其常开触点闭合，常闭触点断开；相应位的状态为0，表示该继电器失电，其常开触点断开，常闭粗点闭合。