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PLC课程设计 饮料罐装生产流水线.doc

PLC课程设计 饮料罐装生产流水线

Maxine婷婷
2017-09-27 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《PLC课程设计 饮料罐装生产流水线doc》,可适用于职业岗位领域

PLC课程设计饮料罐装生产流水线福建电力职业技术学院课程设计课程名称:可编程控制原理题目:饮料灌装生产流水线PLC梯形图控制程序设计与调试专业班次:(三)电气姓名:沈常泰学号:(号)指导教师:苏两河老师学期:学年第学期日期:摘要传统的饮料灌装生产线的电气设备控制系统是传统的继电器接触器控制方式,在使用的过程中生产工效低人机对话靠指示灯按钮讯响器的工作方式响应慢故障率高可靠性差系统的工作状态、故障处理、设备监控与维护只能凭经验被动的去查找故障点。且在生产过程中容易产生二次污染造成合格率低生产成本增加。而自动化生产线在众多领域应用得非常广泛其控制部分常常采用PLC控制它使自动化生产线运行更加平稳定位更加准确功能更加完善操作更加方便。为适应发展故提出利用PLC控制技术改造现有生产线。PLC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。它采用了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的指令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。可编程控制器及其有关外围设备易于与工业控制系统联成一个整体易于扩充其功能的设计。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。目前可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具得到了广泛的普及推广应用。现以三菱FXN系列进行程序设计并仿真验证,设计一款PLC输入和输出设备的饮料灌装生产线。该生产线集传送、灌装、产品分类、报警警示、灯光闪烁和计时于一身而且其编程简单容易理解掌握工作稳定可靠。关键词:三菱FXN可编程控制器饮料灌装流水线目录第一章设计任务(课题内容(控制要求:(课题要求第二章总体设计方案(饮料灌装流水线基本结构(灌装流水线的系统流程图第三章硬件的选型与设计(PLC的结构与选择((PLC的结构((PLC的选择(传感器的选择(电气控制电路第四章PLC设计(控制面板图(IO分配表(IO接线图(梯形图(指令表第五章运行调试结果第六章设计小结参考文献第一章设计任务(课题内容饮料灌装生产流水线PLC梯形图控制程序设计与调试(控制要求:()系统通过开关设定为自动操作模式一旦启动则传送带的驱动电机启动并一直保持到停止开关动作或灌装设备下的传感器检测到一个瓶子时停止瓶子装满饮料后传送带驱动电机必须自动启动并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动作。()当瓶子定位在灌装设备下时停顿秒灌装设备开始工作灌装过程为秒钟灌装过程应有报警显示秒后停止并不再显示报警报警方式为红灯以秒时间间隔闪烁。()每灌装完一瓶需进行称重比较:若大于或等于克为正品并记数一次记满瓶为一箱并令蜂鸣器报警一次(鸣响S)若小于克则为次品同时也记数一次记满瓶为一箱并令蜂鸣器报警一次(鸣响秒)。()可以手动的对计数器及定时器清零(复位)。(课题要求()IO编址()IO端子接线图()编程并调试()设计小结第二章总体设计方案(饮料灌装流水线基本结构整个饮料灌装流水线如图图整个灌装流水线由主传送带次品传送带灌装装置次品推动阀定位传感器称重传感器等组成。电机的启动和停止灌装装置的灌装产品的检测分类次品的推动等都是由PLC控制的控制准确自动化程度高。图灌装饮料图产品分类(灌装流水线的系统流程图整个灌装流水线的系统大致流程如图所示当系统切换到自动模式下运行时按下启动按钮SB主传送带电动机启动当定位传感器K检测到饮料瓶后主传送带自动停止灌装装置开始动作定时时间到达后灌装装置自动停止主传送带再次运行到达定位传感器K检测位置时通过称重传感器K对产品进行分类再分别对正次品进行计数记满次鸣响或秒最后清零。图系统流程图第三章硬件的选型与设计(PLC的结构与选择((PLC的结构PLC实质是一种专用于工业控制的计算机其硬件结构基本上与微型计算机从结构上分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。相同如图所示:编程器输输出中央处理单元入电(CPU)电路路电系统程序存储区用户程序存储区源图PLC结构图((PLC的选择三菱公司是日本生产PLC的主要厂家之一。该公司生产的FXN系列机型属于高性能叠装式机型是三菱公司上网典型产品FXN系列PLC具有数十种编程元件。FXN系列PLC编程元件的编号分为两部分:第一部分是代表功能的字母。如输入继电器勇“X”表示、输出继电器用“Y”表示。第二部分为数字。数字为该器件的序号。根据所需的用户输入输出设备及IO点数选择FXN系列型的PLC就可以满足控制系统的要求。(传感器的选择通过对各个传感器的工作环境和用途的分析确定各个传感器的型号为灌装定位传感器选型为:光电传感器(热型红外线传感器)称重监测传感器的选型为:压力传感器(压阻式)选型说明:采用红外线传感器来监测空瓶子的到来后动作起到接通开关的作用。它是利用被测物体热辐射引起敏感元件温度的变化进行测量。常温下工作且价格更便宜不受可见光的影响。压电电阻型半导体压力传感器灵敏度高输出信号大响应速度快性能稳定且电阻值可在较宽的范围内调整以适应不同需要。(电气控制电路电气控制原理图如图所示:图电气控制原理图图中断路器QF、QF、QF、QF、QF将三相电源引入同时QF、QF、QF、QF、QF为电路提供短路保护。电动机的过载保护分别由三个继电器提供。第四章PLC设计(控制面板图灌装系统控制面板布置如图所示图控制面板图(IO分配表图IO分配表编程元件PLC元件电器元件作用输入(I)XSB启动按钮XSB停止按钮XK定位传感器XK压力传感器XK定位传感器XSB复位按钮输出(O)YKM传送带电机YKM灌装电机YL报警灯YKM次品推动阀YKM次品传送电机YL蜂鸣器(IO接线图图IO接线图(梯形图(指令表第五章运行调试结果在电脑上安装GXDeveloper软件程序编号后将程序输入GXDeveloper软件中在电脑上进行初步仿真调试。()先将PLC程序传入程序控制器中。()对各个输入IO口给信号处理看各个输出口是否有相应的输出如果没有按照设计要求输出对程序进行更改直到各输出口有相应的输出。()如果条件允许的话用编程软件将程序输入PLC中在确认PLC的电源、外部接线和程序输入无误的情况下接通电源按照流程图的顺序进行调试最终使整个系统能准确、可靠的工作。第六章设计小结课程设计是培养学生综合能力的重要环节是对学生实践能力的考验作为当代大学生掌握开发技术十分必要。在本次为期两周的PLC课程设计里我们做的是饮料灌装生产流水线的设计课题。在老师的指导之下首先通过对题目进行分析了解大体的课题要求并进行简单的设计构思接着与同学进行探讨深入解析课题设计要求补充之前简单构思的不足之处之后通过互联网查找课题相关资料并进行分类整理最后编写PLC程序。通过本次课程设计使我认识到了自主动手能力的不足之处仅仅有理论知识是不够的只有理论把理论知识应用到实践之中才能算真正的掌握知识。不断的思考和反思帮助我对FXN系列PLC的特点有了更深入的了解。利用FXN系列PLC的特点对按钮、开关等输入输出进行控制实现了自动化控制。在实践环节中也更深刻的理解和掌握了电器控制及可编程控制器(PLC)的理论知识和动手技能。在解决设计过程中遇的问题的同时也锻炼了我们的思考能力、团队合作能力以及沟通能力为将来的学习及工作打下良好的基础。参考文献范永胜王珉《电气控制与PLC应用》北京:中国电力出版社张万忠《可编程控制器入门与应用实例》北京:中国电力出版社廖常初《可编程序控制器应用技术》重庆:重庆大学出版社许建国《电机与拖动技术》京:高等教育出版社北易泓可《电气控制系统实际基础与范例》机械工业出版社北京:史国生《电气控制与可编程控制其技术》第二版北京:化学工业出版社李道霖《电气控制与PLC原理及应用》M(北京:电子工业出版社张万忠《可编程控制器应用技术》M(北京:化学工业出版社龚运兴《三菱PLC实用技术教程》北京:北京师范大学出版社台方《可编程序控制器应用教程》北京:中国水利水电出版社郝永兴苗满香《机电传动控制》湖北:华中科技大学出版社

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