基于PLC高速全自动包装机的控制系统应用设计

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毕业设计论文--基于PLC的全自动包装码垛生产线控制系统设计

毕业设计论文--基于PLC的全自动包装码垛生产线控制系统设计

毕业设计论文--基于PLC的全自动包装码垛生产线控制系统设计。

摘要传统设备产为电气压动设备随着工业断发设备己动操为自动设备发为电的综编 PLC 是以微处为,综计术动术术发来工业动装经过30年的发编为工业动领要、应装跃居工业产自动可编数计辅设计的首位。

其应广为个国工业进动标论从编 PLC 基础个系统规设计PLC控制系统软开发,给详细设计该统包装码动产线统统编 PLC 为基础进动包装码产线要应粮食医药业中块状胶粮食动包装对包装过称装边号打检测、转编组码盘和盘的输业实现动PLC为基础动包装码产线统简单维护、适应性强动节约产PLC;控制系统包装码动产线AbstractThe traditional mechanical device and the product, many are by the machinery primarily, is electrical, the hydraulic pressure or the pneumatic control mechanical device. Along with the industry level's unceasing development, mechanical device oneself changes the automatic control gradually by the manual operation, the equipment itself also develops into the integration of machinery complex compound. Programmable controller PLC is take the microprocessor as a core, the comprehensive computer technology, the automated technology and the communication develop one new industry automatic control device. After more than 30 years development, at present, the programmable controller has become in the industrial automation domain to be most important, to apply most control devices, oneself leaps to the industrial production automation four big props programmable controller, numerically-controlled machine tool, robot, computer-aided design and manufacture the first place. Its application's depth and the breadth have become weigh a national industry to be advanced and automaticity height symbol.This thesis consists of four chapters, from the programmable logic controller PLC based planning and design of the entire system, and PLC control system hardware, software development, give full and detailed design ideas. The core of the system is Palletizing automatic production line control system, the control system is mainly based on programmablelogic controller PLC as the basis for integrated control.Automatic Palletizing production line is mainly used in chemical, food, food and pharmaceutical industries in the flour, grain, bulk materials such as plastics, fertilizers, synthetic rubber, food, etc. of the automatic packaging, ie packaging process weight for bags, bagging, folding, envelope, plastic bags down, batch printing, testing, transfer grouping, stacking, pallets, and stack operations such as disk full automated transmission. With PLC based fully automatic palletizing packaging production line, control system is simple, easy maintenance, strong adaptability, high automation, saving manpower, can greatly increase productivity. Key word:PLC;Control System;Palletizing automatic production line目录第1章绪论 11.1 PLC的产生和发展、优点、应用现状和发展趋势 11.2 包装码垛自动生产线的发展 41.3 课题主要研究内容5第2章包装码垛自动生产线机械系统的工作原理 62.1 概述 62.2 包装码珠自动生产线系统组成 6第3章包装码垛自动生产线PLC控制系统设计103.1 PLC的基本结构103.2 PLC的主要组成部分113.3 PLC的工作原理123.4 PLC控制系统设计 13第4章程序调试364.1 程序输入和编辑364.2 梯形图逻辑测试374.3 监控程序384.4 监控元件394.5 退出PLC仿真运行41结论42参考文献43致谢44第1章绪论可编计术术和继电术础发来编逻辑控Programmable Logic Controller),即PLC,现广泛应工业个领处为用编写不仅进逻辑控,还定时计数术运过数拟输/输来设备产过1.1 PLC的产生和发展、优点、应用现状和发展趋势1.1.1 PLC的产生和发展1968年美国车继电装1969年,美国数字设备编PDP-14,在美国车产在线试应电气这编称Programmable认PLC。

基于plc的高速全自动包装系统设计

基于plc的高速全自动包装系统设计

基于plc的高速全自动包装系统设计摘要:在现代制造业中,自动包装系统在提高生产效率和减少人工成本方面具有重要的作用。

本文介绍了一个基于PLC的高速全自动包装系统的设计和实现。

系统的总体架构是一个微机控制系统,包括PLC控制器、传感器、电机驱动器和人机界面。

本文详细描述了系统的硬件和软件设计,并对系统进行了实验验证。

实验结果表明,该系统能够实现高速、高效、稳定的自动包装功能并且能够适应不同规格的产品。

关键词:PLC控制、全自动包装、高速控制、传感器、人机界面正文:引言:包装是产品生产和销售过程中不可或缺的环节之一。

传统的手动包装方式不仅效率低,而且容易出现误差和工作环境不佳等问题。

为了提高生产效率和产品品质,自动包装系统在制造业中越来越普及。

本文旨在介绍一个基于PLC的高速全自动包装系统,该系统能够实现快速、高效、稳定的包装功能,并且能够适应不同规格的产品。

设计方案:系统总体架构本文所设计的自动包装系统采用微机控制技术,主要由PLC控制器、传感器、电机驱动器和人机界面组成。

其中,PLC控制器是系统的核心,可以控制所有的运动、操作和数据传输。

传感器用于监测各个物体的位置、温度、湿度等信息,并将其转换为PLC可以识别的信号。

电机驱动器则负责控制包装机构的运动,如传送带、抓取装置、封口机构等。

人机界面则是用户和系统之间的交互界面,可以实现设定、监控和报警等功能。

硬件设计本文所设计的系统的硬件部分主要由下列几个模块构成:1. 电源模块:负责为系统提供电力。

2. PLC模块:选择一款高速、稳定的PLC控制器,如西门子PLC。

3. 传感器模块:选择合适的传感器,并将其与PLC控制器连接,以便对系统内部的物体进行监测。

4. 电机驱动器模块:选择合适的的驱动器,根据需要进行配置,并将其与PLC控制器连接以实现缆控制。

软件设计本文所设计的系统的软件部分也是由几个模块构成:1. PLC程序设计:根据系统的实际需求,设计PLC程序,实现系统的运动控制和数据处理等功能。

基于PLC全自动药品包装机系统设计

基于PLC全自动药品包装机系统设计

河北化工医药职业技术学院毕业论文(设计)论文题目:基于PLC的药品包装机控制设计******学号:26专业班级:机电1402班指导老师:***2016年12月13日摘要现代社会对物品的包装要求越来越高,药品也不例外,为使包装出的药品整齐美观并且具有良好的包装质量,要求包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,因此对包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药品生产的要求了,所以高效、经济且有一定柔性的新型包装机械是市场迫切需要的。

本文着重介绍了一种基于PLC的全自动袋成型药品包装机,对控制系统中硬件设计和软件设计做了详细的介绍。

该药品包装机选用的是-48MR型编程器,使用STL指令编程能够实现手动、单步、单周期、回原点、FX2N连续各种不同的工作方式的切换。

论文主要内容:1.介绍研制全自动药品包装机的意义,国内外的研究现状以及以前的药品包装存在的问题,本次设计的目的;2.结合袋成型自动包装机的机械结构,分析其工作过程为自动控制做准备;3.设计PLC控制系统的硬件,画外部接线图分配输入输出点,根据输入输出点数选择PLC型号;4.设计PLC控制系统的软件,编写梯形图程序,并且进行仿真调试。

经过三周的努力终于完成了以上的工作,该药品包装机可以实现简单的控制要求,但控制精度还有待于提高。

关键词:药品包装机;袋成型;PLC;FX-48MR2N目录第1章概述 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 课题研究意义 (2)1.3 国内外研究现状 (3)1.3.1国外袋成型包装机发展现状 (3)1.3.2国内袋成型包装机的发展现状 (4)1.3.3自动包装机存在的问题 (5)1.4 本次设计的任务和设计内容 (6)1.4.1设计内容和要求 (6)1.4.2设计工作任务和工作量的要求 (6)第2章系统总体设计 (7)2.1袋成型自动药品包装机的机械结构以及工作原理 (7)2.2工艺分析 (8)2.2.1 内装物的工艺特性分析 (8)2.2.2 包装材料的要求 (8)2.2.3 系统工作循环过程 (9)2.2.4 包装机原理框图 (9)第3章 PLC控制系统的硬件设计 (10)3.1 硬件配置 (10)3.2 操作面板的设计 (10)3.3 输入输出点分配 (11)3.4 PLC选型 (12)3.5 A/D模块的选择 (12)3.6 PLC外部接线及电机的驱动电路 (13)第4章 PLC控制系统的软件设计 (16)4.1 步进指令编程的介绍 (16)4.2 控制系统的主程序 (16)4.3 初始化程序 (17)4.4 手动程序 (19)4.5 自动回原点程序 (20)4.6 自动程序 (21)第5章结束语 (25)5.1方案综合评价和结论 (25)5.2体会和展望 (25)参考文献 (26)第1章概述1.1 课题研究背景随着经济持续健康的发展,我国已成为世界十大医药生产国和原料出口国之一,但目前我国医药包装的整体水平还落后于发达国家。

基于PLC的自动化包装生产线集成控制系统设计

基于PLC的自动化包装生产线集成控制系统设计

基于PLC的自动化包装生产线集成控制系统设计摘要:商品包装应包含诸如商标、品牌、形状、颜色、图案及材料等元素。

为实现包装过程的自动化,形成了包装自动化生产线,自动化包装生产线可以将自动包装机、辅助设备及输送装置按照产品的包装工艺顺序组合在一起,再配以相应的检测、控制、自动调节补偿装置等装置而成,不需人工直接参与操作。

关键词:基于PLC的自动化包装生产线集成控制系统设计引言生产线机器人集成控制是工业自动化实现的必要环节,在“智能制造”领域采用 PLC 集中控制生产线机器人是最为高效的自动化控制方法,利用通信技术、自动化技术和计算机技术组合开发,达到对生产线机器人动作、速率、位姿的准确控制,完成自动化生产任务。

1 PLC控制技术科技的迅速发展为人们带来了便利,人们也对产品质量要求与日俱增。

许多企业需要在材料分拣方面进行加工作业,传统生产模式的人工作业局限性制约了企业经济发展,对传统行业发展模式改造非常迫切门。

随着自动化水平的提高,企业开始使用自动化设备代替人力。

现代科技的更新推动了PLC技术的发展,PLC在复杂作业中占据核心地位,目前,PLC运用于运动控制等方向。

1969年,美国首次研发用于汽车自动化加工生产线的PLC.最初PLC为小规模集成电路,仅能在生产线部分系统代替继电器。

目前,PLC的CPU多采用32位微型计算机处理器,PLC中具有不同编程语言包括语句高级语言,PLC可完成复杂的系统控制功能2,其发展方向是进行多种处理器系统者使用PLC,用于单机控制小型PLC,充分发挥质优价廉等优点,方便在电器柜中安装,为后期维护工作提供方便。

大型PPLC具有很好的存储处理能力,可完成复杂的控制系统控制要求。

PLC控制系统设计包括软硬件部分,需要分析生产机械工艺流程,了解生产机械生产工艺,对各工位动作分析,作为PLC控制系统设计的首要步骤。

PLC在当前科技中非常成熟,主要组成基本组件包括电源模块、数据存储区等,根据不同型号可自由搭配不同扩展模块实现功能。

基于PLC的包装机控制系统

基于PLC的包装机控制系统

摘要包装是产品进入流通领域的必要条件,而实现包装的主要手段是使用包装机械。

近年来,随着全球经济的快速发展,各国人民的生活水平不断提高,食品、建材等工业发展越来越快,各个行业对自动包装设备的需求越来越大。

但是,我国包装行业起步较晚,与国外的包装行业存在着很大距离,包装设备结构简单,技术落后,因而造成生产效率低下,物料严重浪费,能源耗费大。

本此设计主要介绍了一种以PLC(可编程控制器)为控制核心的自动包装控制系统。

在包装过程中,通过称重传感器测量物料重量信号并利用PLC的PID功能对进料门(电动阀)开度进行控制,控制原则是设定重量与过程变量的偏差越大则电动阀开度越大,反之偏差越小电动阀开度越小。

这样一来就使得物料称重更加精确,大大地提高了物料的利用率,更重要的是提高了生产效率,也就为企业创造了更多的价值。

另外,本系统的自动化程度较高,节省了劳动力的投入,并且精度较高,可靠性良好,相信会有良好的发展前景。

关键词:PLC(可编程控制器);PID;自动包装ABSTRACTThe packing is the essential condition that the product enters the current distribution realm, but realizes the packing principal means uses the packaging machinery. In recent years, along with global economics' fast development, various countries' people's living standard enhanced unceasingly, industrial developments such as food,building materials industry are getting quicker and quicker, each profession is getting bigger and bigger to the automatic packaging equipment's demand. But, our country start to be late in the profession of packing, and has the very great distance with the overseas packing profession, the equipment of packing to be simple, the technology is backward, thus causes the production efficiency to be low, the material wastes seriously, the energy consumes in a big way.This design mainly introduces an automatic packaging control system that take the PLC (programmable logic controller)as the core of control. During the packing process,to measure the material weight signal through the Weighing Sensor and use the PID of PLC to control the opening of gate (Electrically operated valve),The control principle is the set point and the process variable deviation is bigger, then the opening of Electrically operated valve is bigger, Otherwise the deviation smaller Electrically operated valve's opening is smaller. Thus the material weighing is more precise, on the other hand, it will raise the utility rate of material up greatly, and the most important point is that it will raise the production efficiency, also has created more values for the enterprise.Moreover, this system's automaticity is high, it save the investment of labors, and it has the high precision and the good reliability, believed that can have the good prospects for development.Key Words: PLC (Programmable Logic Controller):PID:Automatic Packaging目录第一章绪论 (5)1.1选题背景及意义 (5)1.2 包装机械行业的现状及发展趋势 (5)1.2.1 我国包装机械行业现状 (5)1.2.2 目前我国包装机械行业发展的共性问题 (5)1.2.3 我国包装行业未来的发展趋势 (3)1.3 自动包装设备的市场分析 (3)1.4可编程控制技术的现状 (4)1.5可编程控制技术的发展趋势 (5)1.6 PLC与其它工业控制系统的比较 (7)1.6.1 PLC与继电器控制系统的比较 (7)1.6.2 PLC与单片机控制系统比较 (8)1.6.3 PLC与计算机控制系统的比较 (8)1.6.4 PLC与集散型控制系统的比较 (9)1.7 PLC在包装机械上应用的可能性和前景 (9)第二章系统方案设计 (11)2.1系统方案选择 (11)2.1.1 系统组成 (11)2.1.2 系统工作原理 (12)第三章PLC(可编程控制器)的选择 (14)3.1 PLC的选择 (14)3.1.1 S7-200系列PLC的主要特点及功能 (14)3.1.2 S7-200系列PLC的结构组成 (16)3.1.3 S7-200系列PLC的数据 (17)3.1.4 S7-200系列PLC的寻址方式 (17)3.1.5 程序中几个关键存储器的功能 (17)3.2 S7-200系列PLC CPU型号选择 (18)3.2.1 CPU 226型的技术指标 (18)3.2.2 S7-200 CPU 226型PLC的外型 (18)第四章其它元器件选择 (20)4.1 模拟量扩展单元模板的选择 (20)4.1.1 EM235模块的技术指标 (20)4.1.2 EM235模块的接线端子说明及接线方法 (20)4.1.3 EM235模块的数据字格式 (21)4.1.4 EM235模块的校准 (22)4.1.5 EM235模块的输入设置 (22)4.1.6 EM235模块的寻址 (23)4.2 称重传感器的选择 (24)4.2.1 称重传感器选型 (24)4.2.2 PS-W5悬臂梁式称重传感器的技术特点及技术指标 (24)4.2.3 PS-W5悬臂梁式称重传感器的外形及尺寸 (25)4.3 称重变送器的选择 (25)4.3.1 称重变送器选型 (25)4.3.2 PT350C型称重变送器的技术指标 (26)4.3.3 PT350C型称重变送器的外形及尺寸 (26)4.4 电动调节阀的选择 (27)4.4.1 电动调节阀选型 (27)4.4.2 西门子SKC62型电动调节阀的主要技术指标 (27)4.4.3 西门子SKC62型电动调节阀的外形 (27)4.4.4 西门子SKC62型电动调节阀的接线说明 (28)第五章本课题系统软件设计 (29)5.1 PID指令概述 (29)5.1.1 PID算法 (29)5.1.2 输入模拟量的转换及标准化 (30)5.1.3 输出模拟量转换为工程实际值 (30)5.1.4 PID指令的控制方式 (31)5.1.5 PID参数表及初始化 (31)5.2 PLC程序设计 (32)5.2.1 程序地址分配 (32)5.2.2 PLC外部接线 (32)5.2.3 自动包装系统程序流程图 (33)5.2.4 自动包装系统程序梯形图及注释 (34)5.3 本次自动包装系统的具体描述 (38)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)附录原理图 (43)第一章绪论1.1选题背景及意义包装是产品进入流通领域的必要条件,而实现包装的主要手段是使用包装机械。

基于PLC的高速全自动包装机控制系统的设计

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的糖果包装机的控制系统设计说明

基于PLC的糖果包装机的控制系统设计说明

基于PLC的糖果包装机的控制系统设计说明1.引言糖果包装机是一种重要的自动化生产设备,用于糖果的包装。

在现代制造业中,自动化程度越高,生产效率就越高,产品质量也更有保证。

因此,采用PLC技术设计糖果包装机的控制系统,是现代化糖果包装机的必要条件之一。

2.控制系统的设计(1)控制目标:设计一套可靠、高效、稳定的控制系统,使糖果包装机能够自动完成糖果的分选、计数、包装等作业,确保生产效率和生产质量。

(2)PI图:在设计控制系统时,需要先绘制PI图,用于描述糖果包装机的工作流程。

PI图上标注了各个执行器以及传感器,以及它们之间的联系和控制逻辑。

(3)PLC选型:根据PI图的要求,选择合适的PLC型号,PLC具有高性能、可靠性高、易于维护等特点。

同时,PLC提供可编程、可扩展、可配置等多种功能,使得控制系统的设计更加灵活。

(4)软件设计:PLC的软件设计是控制系统设计的关键部分。

在软件程序中,需要定义所有的程序流程、控制逻辑、输入输出操作、故障诊断等,以实现对机器的全面控制。

(5)硬件设计:除了PLC控制器外,还需要选择适当的执行器和传感器。

执行器包括电机、气动元器件等,传感器包括接近开关、光电开关、压力传感器等,它们需要通过PLC进行控制和监测。

3.控制系统的功能(1)计数功能:利用照明和光电传感器技术,对进入糖果包装机的糖果进行计数,确保包装的糖果数量准确。

(2)分类功能:通过分拣机构,将糖果根据大小、形状等因素进行分类,使得每个包装的糖果大小、形状相同。

(3)包装功能:将已经分类好的糖果进行包装,包装指标包括糖果数量、包装形状等。

(4)故障检测:在控制系统的设计中,需要加入故障检测功能,及时发现和排除设备的故障,确保设备正常运行。

(5)人机界面:利用触摸屏或者按钮等,实现对糖果包装机的启动、停止、速度调节等操作。

4.结论PLC技术已经被广泛应用于各种工业控制和自动化生产领域。

在糖果包装机的控制系统设计中,PLC可以提供高可靠性、高可编程性等优点。

基于PLC的全自动包装机系统设计设计

基于PLC的全自动包装机系统设计设计

基于PLC的全自动包装机系统设计设计全自动包装机系统是一种能够自动完成包装过程的设备,它能够将产品包装成符合要求的包装形式,并且能够在高速、高效的情况下进行工作。

PLC(可编程逻辑控制器)是一种常用于自动化控制系统的控制设备,它能够根据预设的程序准确地控制和监控设备的运行。

本文将基于PLC的全自动包装机系统进行设计,具体包括系统的硬件设计和软件设计两个方面。

硬件设计:1.传感器选择:包装机系统通常需要使用不同类型的传感器来检测物料的位置、重量、形状等信息。

根据具体的包装要求,选择合适的传感器,如光电传感器、压力传感器和温度传感器等。

2.执行器选择:包装机系统需要使用不同类型的执行器来完成各种工作,如电动机控制输送带运行,气缸控制夹紧装置等。

根据具体的工作要求,选择合适的执行器,并考虑到其控制方式与PLC的兼容性。

3.通信接口设计:考虑到实时监控和数据采集的需要,包装机系统需要与上位机或其他设备进行通信。

选择合适的通信接口,如以太网接口或串口接口等,确保系统能够实现与其他设备的数据交换。

4.安全设计:在设计过程中,必须考虑到系统的安全性,采取相应的安全措施,如急停按钮、安全门、光幕等,以保障人员和设备的安全。

软件设计:1.确定控制逻辑:在软件设计过程中,首先需要根据包装过程的要求,确定控制逻辑。

根据工作流程,将整个包装过程分解为不同的步骤,考虑到步骤之间的先后关系和依赖关系,逐步建立控制逻辑。

2.编写程序:根据确定的控制逻辑,使用PLC编程软件,编写程序来实现对各个执行器的控制和监控功能。

程序需要包括逻辑控制语句、运算和判断语句等,以确保系统能够按照要求进行工作。

3.监控界面设计:为了方便操作和监控系统的运行状态,可以设计一个监控界面。

通过该界面,操作人员可以实时监控运行状态、设备参数和报警信息等,并进行必要的调整和干预。

4.故障排除和调试:在软件设计完成后,需要对系统进行测试、排除故障和调试。

确保系统能够正常运行,并对程序的性能进行优化和改进。

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优秀设计毕业设计(论文)题目:基于PLC高速全自动包装机的控制系统应用专业:班次:姓名:指导老师:答辩地点: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。

本论文以东莞佳鸣机械制造有限公司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I/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、软件WinCC及其通信功能设计了包装过程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己经完成。

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; Step7。

AbstracThis thesis mainly discussed the design of contrnl 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 packing machine that was developed Dongguan Jiaming Machine Manufacturing Limited Company as a background. W e 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 equipments ments to work safely, high speed and efficiently, we designed the PLC correspondence network by using the WinCC, a supervise contrnl 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 control;WinCC; Step7.目录摘要┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1 ABSTRACT┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2 目录┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3 第一章绪论┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈5 1.1可编程控制技术的现状┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈5 1.2可编程控制技术的发展趋势┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈6 1.3 PLC与其它工业控制系统的比较┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈61.3.1 PLC与继电器控制系统的比较┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈71.3.2 PLC与单片机控制系统比较┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈71.3.3 PLC与计算机控制系统的比较┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈81.3.4 PLC与集散型控制系统的比较┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈8 1.4卷纸包装机产生的背景及意义┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈8 1.5 PLC在包装机械上应用的可能性和前景┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈9 1.6项目研究的主要内容┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈9 1.7论文的安排┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈10 第二章卷纸包装机控制系统的总体设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈112.1卷纸包装机生产工艺概述┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈11 2.2卷纸包装机速度影响的分析和提高┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈12 2.3可编程控制系统控制方案的设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈12 2.4系统的运行方式┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13 2.5控制系统硬件总体设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈142.5.1总体结构关系┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈142.5.2控制系统主要器件的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈142.6本章小结 (21)第三章电控系统电路及各功能模块的设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈22 3.1供电线路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈22 3.2主要控制功能模块的设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈233.2.1装料工位1┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈233.2.2夹钳抓紧、旋转、窝边工位2 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈253.2.3卸料工位3 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈26 3.3放卷、分切部分的张力控制. ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈263.3.1包装纸分切机调节原理简介┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈263.3.2放卷部分. ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈273.3.3张力控制系统的实现┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈293.4送料过程中的同步控制┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈333.4.1同步控制系统........................................................................................ ..333.4.2信号的获取┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈353.4.3同步控制电路原理的实现┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈373.5本章小结┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈37 第四章系统的软件介绍┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈384.1 PLC的软件设计 (38)4.1.1概述 (38)4.1.2 PLC程序的总体结构.............................. . (39)参考文献. ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈39 全文总结. ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈40 致谢┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈40 附录包装电路图. ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈41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。

随着计算机技术的飞速发展,PLC 软硬件水平与规模也发生了质与量的变化,其控制技术也朝着智能化方向不断发展,同时推动了先进制造技术的相应发展。

现代PLC已经成为真正的工业控制设备。

最初,PLC主要是用在生产线控制和大型机械的控制上。

但不久,西德的西门子(SIEMENS)公司、BBC公司就开始研制PLC,当时主要是用于轧钢机、升降设备等大型设备上。

70年代初,日本的OMRON也推出了他们的PLC。

三菱、日立、富土、东芝、横河、日电等公司也先后加入了PLC制造者的行列。

70年代中期,美国和西德首先出现了微电脑化的小型PLC。

由于PLC是为工业控制所生产的通用性很强,适合于大批量生产的装置,所以成本迅速下降;加上其是专为工业控制所设计,所以具有极好的抗干扰性能;并且他的使用和维护都极为方便,实现了低水平的操作、高性能的控制,所以在机械制造业深受欢迎。

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