基于PLC的小型模拟自动生产线

·12· 设计与研究 机械 2007年第3期 总第34卷

————————————— 基于PLC 的小型模拟自动生产线

于洋，刘桓龙，王国志，李志刚

（西南交通大学 新型驱动技术中心，四川 成都 610031）

摘要：自动生产线是一个集机械、电气、流体传动和控制工程等学科和技术为一体的综合系统，是工科院校学生实训的理想内容之一。为此，西南交通大学新型驱动中心设计了一套小型模拟自动生产线，主要模拟了生产线中上下料、输送和机械加工等过程。该小型生产线采用了液压系统，以PLC 取代传统的继电器，实现顺序和逻辑控制，具有布局灵活、可操作性强、安全稳定等优点。

关键词：小型自动生产线；液压系统；PLC

中图分类号：TH322 文献标识码：A 文章编号：1006－0316（2007）03－0012－03

Small imitated automatic production line based on PLC YU Yang ，LIU Huan-long ，WANG Guo-zhi ，LI Zhi-gang

(New Drive Technology Center of Southwest Jiaotong University ，Chengdu 610031，China)

Abstract ：Automatic production line is a set of system integrated machinery, electric, fluid drive, control engineering and so on. It is one of the ideal exercitation for the students on science and engineering. For the purpose of the exercitation, NDTC designed a small imitated automatic production line, imitated the process from baiting of the workpiece, transporting to mechanical machining. The small imitated automatic production line is applied hydraulic system, accomplished order and logic control by PLC instead of traditional relay .So it is flexible, better maneuverability , security and stability. Key words ：small automatic production line ；hydraulic system ；PLC

自动生产线不仅要求各个机构能自动地完成预定的各道工序，加工出合格的产品，而且要求在工件上下料、定位夹紧、工件在工序间的输送、机械加工等都能自动地进行。为此，需要我们通过液压系统、电气控制系统和可编程控制器将各个部分动作联系起来，使其按照规定的程序自动地进行工作。传统的继电器断续控制系统不便于现场修改控制逻辑，而PLC 控制克服了这一弊端。同时采用伺服电机又保证了系统的高精度要求。本文介绍了利用PLC 控制的小型模拟自动生产线的动作演示及编程实现，满足了学生工程实训的需要。

1 系统组成

小型模拟生产线由机械主体、动力系统和控制装置三个部分组成。机械主体包括料斗、滚珠丝杠、隔离器、上料器、履带式输送装置、定位机构、夹紧机构组成，系统结构示意图如图1所示。驱动传送带的电机、伺服电机、动力滑台、机械加工的驱动电机和液压系统组成了动力系统，其余为控制装置。位置判别及元件状态判别由限位开关、光电开

关和位置传感器完成。

1.料斗

2.原位限位开关

3.伺服电机

4.滚珠丝杠

5.上料器

6.位置传感器

7.履带式输送带

8.光电开关

9.动力滑台 10.夹紧机构

11.液压缸Ⅰ 12.终点限位开关 13.隔离器 14.上料器

图1小型模拟生产线机械装置简图

动力滑台的横向运动及夹紧机构的纵向运动由控制液压缸的动作实现。在液压系统中通过控制电磁阀、行程阀、压力继电器和行程开关的通断完成工件夹紧、差动快进、工进、挡铁停留、快退和松开夹紧等工序的顺序动作。液压系统的原理如图2。

2 工作原理

按下启动按钮，小型生产线开始如下自动工作：

1

2

3

45

67

8

9

10 11 1312 14

CW

CCW

松开 夹

紧

机械 2007年第3期 总第34卷 设计与研究 ·13·

首先毛坯从料斗以自重方式降落到隔离器上，伺服电机驱动滚珠丝杠带动隔离器向前运动，直到碰到终点限位开关停止。然后毛坯从隔离器通过上料器下降到定位机构上，位置传感器发出信号，履带式输送装置带动定位机构向前运动。当光电开关发出信号时，输送带暂停。这时1YA 得电使液压缸Ⅰ带动夹紧机构向下执行夹紧任务，当压力继电器6发出信号时，2YA 得电，液压缸Ⅱ形成差动快进。液压缸Ⅱ压下行程阀触头后开始工进，直到动力滑台碰到挡铁而停止运动。最后压力继电器11使2YA 断电3YA 得电，液压缸Ⅱ快退。当液压缸Ⅱ退回原位时，压下行程开关，使1YA 断电，夹紧机构松开夹紧。至此，完成一个工作循环。

1.限压式变量泵 2、4、10、14、17.单向阀 3.减压阀 5.电磁换向阀 6、8、11.行程开关 9.行程阀 7、1

2.压力继电器 1

3.调速阀 15.

液控顺序阀 16.背压阀 18.电液换向阀 19.电磁换向阀

图2小型模拟生产线液压系统图

3 PLC 选型

根据小型模拟自动生产线的工作顺序及动作安排，可以算出需用的PLC 的I/O 点数，并考虑10%~15%的I/O 点数作为余量，以备后用。由于选用了伺服电机，所以还需要所选的PLC 有高速脉冲输出端口。OMRON 公司的CPM2A-30CDT1-D 型PLC 不仅有30个I/O 点，而且在一个很小的单元内综合有各种性能，能广泛地处理机械控制，所以作为小型模拟生产线的控制系统。

小型模拟生产线所使用的输入元件包括启动及停止按钮、光电开关、限位开关、压力继电器和行程开关，其输入接线图如图3所示。

小型模拟生产线所使用的输出元件包括继电器和电磁阀，并使用各种指令从输出位IR01000和IR01001产生脉冲输出，控制马达驱动器，从而控

制伺服电机。其输出接线图如图4所示。

图3 CPM2A-30CDTI-D 型PLC 输入接线图

图4 CPM2A-30CDTI-D 型PLC 输出接线图

4 编制程序

在计算机上用编程软件CX-Programmer 编程，

采用梯形图方式。本程序采用移位寄存器指令SFTR ，这种方式简明、易读、紧凑，由于移位寄存器字长为5位，最后一位用于将寄存器复位，故可控制4个连续动作。如图5所示，H0000作为启动的初值，当H0000为ON 时，如果SFT 得到移位脉冲，则可将ON 信号移入H0001，开始第一个工步；各位置的传感器或行程开关信号发出时，发出相应的移位脉冲，使H00通道按位位移，执行各工序的动作；按下停止按钮后，IR01600为OFF ，使当前循环结束后初值不能为ON ，从而停止运行，否则循环工作。

本程序采用高速脉冲输出控制伺服电机。如图6所示，设置100个脉冲从01000端子输出，作为CW 脉冲，控制伺服电机的正向旋转；设置100个

1

2 3

4 5 6 7

8 8

10

11

12 13

14 15 16

17

18

19 1YA 2YA 3YA

挡铁

液压缸Ⅰ 液压缸Ⅱ 进 退行程开关14行程开关13行程开关12压力继电器11

行程阀9压力继电器6

光电开关传感器

伺服电机终点现位开关伺服电机原位限位开关

伺服电机停止按钮

停止按钮启动按钮24 VDC

0CH

1CH

电源旁路电阻

CCW

CW

YA3YA2YA1KM3限流电阻

脉冲控制伺服电机反转

脉冲控制伺服电机正转

马达驱动器

快退(打孔工序)

快退、快进(打孔工序)夹紧(打孔工序)

4.5~30VDC 电机3运行(传送装置1)原位指示灯 4.5~30VDC

10CH

11CH

·14· 设计与研究 机械 2007年第3期 总第34卷 脉冲从01001端子输出，作为CCW 脉冲，控制伺

服电机的反向旋转。

图

5 移位指令应用梯形图

图6 伺服电机控制梯形图

5 结语

该套模拟小型自动生产线采集中了液压技术、机械设计、PLC 及伺服电机的很多优点，并很好地应用于设计中，对自动生产线进行了模拟，充分证明了PLC 在机械加工的顺序动作的逻辑控制的强大优势。小型自动生产线的演示和设计过程也为机械加工实习提供了一个很好的实践环节。 参考文献：

[1] 张平格. 液压传动与控制[M]. 北京：冶金工业出版社，2004. [2] 天津电仪职大. 自动生产线技术[M]. 北京：电子工业出版社，1995.

[3] 林育兹，鲍平等. 可编程序控制器原理及逻辑控制[M]. 北京：机械工业出版社，2005.

[4] 宋伯生. PLC 编程理论算法及技巧[M]. 北京：机械工业出版社，2005.

[5] 朱春波，王大明，梁立君，等. PLC 在气动模拟生产线中的应用[J]. 液压气动与密封，1999（6）.

[6] 管丽娜，邵强. 步进电机的PLC 直接控制[J]. 大连民族学院学报，2004（1）.

中国已具备巨型水轮机的国产化制造能力

日前，哈尔滨电站设备集团电机厂有限责任公司自主研发的巨型混流式水轮机叶片——景洪电站水轮机叶片通过专家鉴定，并具备批量生产能力。它开创了国内批量制造巨型水轮机叶片的先河，标志着中国已具备巨型水轮机的国产化制造能力。

近年来，中国大力开发利用水利资源，广泛应用大型水轮机建设大型水电机组。随着水电机组的容量不断增加，其结构尺寸也不断增大，制造大型和巨型水轮机叶片成为建设大型水电机组的一个关键步骤。

作为中国最大的电站设备制造商和电站工程承包商，哈电集团多年来立足自主创新，一直承担着为国家制造大型发电机组的任务。集团所属的哈尔滨电机厂有限责任公司的大电机研究所此前曾在三峡右岸招标中，采用新的设计方法，在提高三峡发电机组水轮机稳定性方面取得了突破，完全消除了

负荷压力脉动带机组运行的影响。此次，他们又根据市场状况开始研发电站巨型水轮机叶片。经过近半年的开发、研制，通过采用立浇、背面实型等新型工艺及计算机模拟技术等新技术，2007年初，哈电集团电机厂有限责任公司成功研制出转轮直径8.3米、净重9.46吨的景洪电站水轮机组巨型叶片。

经专家鉴定，哈电集团电机厂有限责任公司的景洪水轮机叶片的化学成分、力学性能、内外质量及尺寸精度等主要技术指标已达到或超过国外同类产品制造水平，而且研制的工艺方法有所创新，具备批量稳定生产能力。

（信息来源：中国机械网 https://www.wendangku.net/doc/2f19069983.html, ）

基于plc的生产线自动装箱系统的设计

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：可编程控制器；自动装箱控制系统；传送带控制

目录 第一章生产线自动化发展概况 (1) 1.1生产线自动化的发展状况 (1) 1.2 国外生产线自动化发展概况 (2) 第二章PLC理论基础 (3) 2.1 PLC基础知识 (3) 2.2 PLC工作原理 (8) 第三章控制系统的设计 (10) 3.1 继电器控制主电路 (10) 3.2梯形图设计 (11) 3.3 流程图 (15) 第四章操作分析 (16) 4.1 硬件整体接线 (16) 4.2 STEP 7-Micro/WIN编程 (18) 4.3 程序下载 (21) 4.3 生产线仿真图 (22) 结论 (24) 参考文献 (25) 致谢 (26)

第一章生产线自动化发展概况 1.1生产线自动化的发展状况 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、工伤和老毛病降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。这些经济实用的自动化技术将会成为未来的发展力量.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四年所学的专业知识融会贯通于实际并能锻炼独立思考的能力,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了对自动化人才的巨大需求。另外，这一两年国外自动化企业实施的包括人员本土化在内的全方位本土化战略也使得我国对自动化人才的需求骤增。 ABB是一家国家背景淡化的跨国公司，业内人士称其为“多国部队”。因为ABB更重视在它的业务发展到的每一个地方，不遗余力地推行人才本土化战略。2004年10月25日，ABB集团董事长兼首席执行官杜曼先生在北京的新闻发布会上曾表示：5年后，中国将取代美国和德国成为ABB的第一大市场。为了顺利实现这一目标，ABB已经制定了清晰的5点战略，其中包括培养本地人才。到2008年ABB在中国招聘新员工5000名。那时，ABB在中国的雇员总数达到约12,000名。现在，与一系列的中国本土化战略相对应，更多的跨国企业都把大规模的招募计划排上了日程安排。未来两年，施耐德中国将招收新员工2000名，今年的目标是1000名，其中“硕士以上学位的至少需要500名”。施耐得电气自1979年进入中国，目前在华已拥有4000名员工，在这4000名员工中本土化的比率达到74%。但显见，这个数字在今后的几年里将会更大提高。除此之外，目前在中国已拥有31,000名本地员工的西门子公司也计划2005年再增加5000名员工。西门子自动化与驱动集团(A&D) 作为

PLC课程设计报告.

第一章前言 本实验指导书，主要适用于自动化、电气工程及其自动化、测控与仪器等专业，根据具体教学大纲的要求，任课教师可以有选择地安排指实验导书之中的相关内容进行实验教学。 通过本实验指导书，能够使学生们熟练掌握S7-200PLC的接线方式、程序编写和整体系统调试，从而全面地提高学生们对PLC的软件、硬件等方面的理解，进而增强学生们在实践环节的动手操作能力。譬如，学生们可以根据实验指导书的要求，完成交通信号灯的硬件设计、PLC型号选择、软件操作、以及整体控制系统调试，并写出完善的实验报告。在进行实验之前，要求学生们具备数字电路、模拟电路、电路基础、自动控制、电力电子、电机学、电气控制和PLC等相关课程的知识，并具备一些基本的实践操作水平。

第二章PLC的基础知识 2.1 PLC概述 可编程控制器（PLC）是以微处理器为核心，将计算机技术、自动控制技术、通讯技术融为一体的一种专门为适应恶劣的工业环境下而设计的工业控制装置，涉及到很多自动控制、电器方面的知识。经过30多年的发展，在工业生产中获得极其广泛的应用。目前，可编程控制器成为工业自动化领域中最重要、应用最多的控制装置，居工业生产自动化三大支柱（可编程控制器、机器人、计算机辅助设计与制造）的首位。其应用的深度和广度成为衡量一个国家工业自动化程度高低的标志。 2.2 PLC的定义 可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC PLC 问世以来，尽管时间不长，但发展迅速。为了使其生产和发展标准化，美国电气制造商协会NEMA（National Electrical Manufactory Association）经过四年的调查工作，于1984 年首先将其正式命名为PC（Programmable Controller），并给PC 作了如下定义 “PC”是一个数字式的电子装置，它使用了可编程序的记忆体储存指令。用来执行诸如逻辑，顺序，计时，计数与演算等功能，并通过数字或类似的输入/输出模块，以控制各种机械或工作程序。一部数字电子计算机若是从事执行PC 之功能着，亦被视为PC，但不包括鼓式或类似的机械式顺序控制器。” 以后国际电工委员会（IEC）又先后颁布了PLC 标准的草案第一稿，第二稿，并在1987 年2 月通过了对它的定义： “可编程控制器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

全自动洗衣机PLC控制课程设计

四川理工学院课程设计 全自动洗衣机PLC控制 学生：冯维虎 学号： 专业：机械设计制造及其自动化班级：机电072 指导教师：黄波 四川理工学院机械工程学院 二零一一年一月

课程设计设计任务书 一、设计要求： 1、完成PLC控制系统设计，并绘制出PLC外部接线图和编写PLC程 序； 2、要求在电气原理图中，用明细表列出所有电器元件的相关信息。 3、编写课程设计说明书，设计说明书书写格式参照《四川理工学院机 械工程学院毕业设计（论文）管理实施细则》附录2：毕业设计说明书 （论文）书写格式。 二、设计的原始数据 1、按下启动按钮及水位选择开关，开始进水直到高（中、低）水位，关水 2、2秒后开始洗涤 3、洗涤时，正转30秒，停2秒，然后反转30秒，停2秒 4、如此循环5次，总共320秒后开始排水，排空后脱水30秒 5、开始清洗，重复（1）——（4），清洗俩遍 6、清洗完成，报警3秒并自动停机 7、若按下停车按钮，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）

目录 1.1全自动洗衣机PLC控制的控制要求 (4) 1.1.1全自动洗衣机的基本结构、工作流程和工作原理 (4) 1.1.2洗衣机控制要求 (5) 1.2全自动洗衣机控制系统的PLC选型和资源配置 (5) 1.2.1控制系统硬件接线图 (5) 1.2.2模块功能概述 (7) 1.3全自动洗衣机控制系统程序设计和调试 (7) 1.3.1编程软件 (7) 1.3.2程序的流程图、构成和相关设置 (7) 1.4全自动洗衣机PLC控制系统程序 (10) 1.4.1系统资源分配 (10) 1.4.2源程序 (11) 参考文献 (19) 总结 (20)

生产线自动装箱的PLC控制

电气控制课程设计 专业：自动化 班级：动1051 姓名：许志鹏 学号：201509319 指导教师：香菊

交通大学自动化与电气工程学院2018 年7 月4日

生产线自动装箱的PLC控制 1.问题分析及解决方案 1.1问题描述： 对生产线上某种产品自动按指定数量(如12个)装箱，产品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传送了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。 1.2控制任务和功能要求： （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，产品逐一落人箱，由传感器检测产品数量，当累计产品数量达12个时，传送带A制动停车，传送带B启动运行。 图1.生产线自动装箱控制装置示意图 （3）上述过程周而复始地进行，直到按下停止按钮，传送带A和传送带B同时停止。其工作流程图如图所示。 （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。 图2.生产线自动装箱流程图

1.3过程分析 当按下启动按钮I0.1以后，B带开始运行并自锁，B带的工作指示灯亮。 当B到达指定位置时接收到信号SQ2，这时，SQ2的常闭触点断开，导致B带停止运行，B带指示灯随之熄灭，SQ2的常开触点闭合，A带开始运行并产生自锁，开始装箱工作，这时，装箱工作指示灯亮。 因为A带在传送12给产品装入一箱后，A带会停止运行，所以我们在此添加一个减计数器，设置其初始值为12，A带上的产品传送经过开关SQ1的检测，每传送出一个产品，计数器便减1，直到传送出12个产品，A带停止运行，装箱工作指示灯灭。 通过中间继电器的使用使得B带开始新一轮的启动同时计数器复位使得下面的循环能够准确地进行下去。 在按下B点动按钮后，通过中间继电器使得线路自动解除自锁，并且按住B点动按钮，B带运行，松开则停止运行，A带点动同B带点动工作方式相同。 2.PLC选型及硬件配置 表一：PLC选型即硬件配置 3.分配I/O地址表 表二：I/O口配置 输入输出 启动按钮I0.1 B带运行(KM1) Q4.0 停止按钮I0.2 A带运行(KM2) Q4.1 SQ2输入I0.3 B带运行指示灯Q4.2 SQ1输入I0.4 装箱指示灯Q4.3 B带点动I0.5 A带点动I0.6

PLC课程设计报告

福州大学至诚学院本科生课程实训 题目：可编程序控制器实训 姓名：陈XX 学号：210992XXX 系别：电力工程及其自动化 专业：电力系统及其自动化 年级：2009级 指导教师：林宝全陈秀菊 2012年02月27日

目录 《可编程序控制器》课程设计任务书 (2) 任务一：步进电机控制 1、系统描述及控制要求 (4) 2、设计方案 (5) 3、I/O分配表 (5) 4、外部接线图 (6) 5、梯形图 (6) 6、系统调试 (9) 任务二:刀具库中刀具的取放控制 1、系统描述及控制要求 (10) 2、设计方案 (11) 3、I/O分配表 (11) 4、外部接线图 (12) 5、梯形图 (13) 6、系统调试 (16) 总结 (16) 参考文献 (17)

《可编程序控制器》实训任务书 说明：1、设备为OMRON——CPM2A或CP1H机型。 2、课程设计任务一、二中选一 3、课程设计报告要求：按格式规范撰写，内容包括控制要求；控制图（主电路、PLC外部接线图、程序流程图）；提供通过试运行后的功能梯形图（附简要注释）；I/O分配表；调试问题分析及心得体会。 课程设计任务一：步进电机控制 要求： 设计一个三相六拍环形分配器控制脉冲进而控制步进电机运行。 该程序应具有： 1．能实现电机正反转驱动控制 2．频率控制分四档：快速、中速、慢速、单步 3．可实现定步控制。 说明： 步进电机是电流在线圈中按顺序切换而使电机转轴作步矩式转的电机。切换是由输入驱动的脉冲信号来完成的，每给驱动电路一个脉冲，电机转轴就按要求旋转一定的角度。故这种电机可以用输入的脉冲数来控制电机的转角，并且转速由脉冲的频率决定。 步进电机可分为3相、4相、5相线圈型等，对于步进电机还有三种励磁方式： 1、相励磁：通常按顺序依次激励一个线圈。 2、双相励磁：通常按顺序依次激励两个线圈。 3、单——双相励磁：它是上面两种方法的综合，其特点是高分辨率（本实 验用本励磁方式）见下图：

基于PLC的自动灌装生产线控制系统设计与实现

基于PLC的自动灌装生产线控制系统设计与实现 【摘要】本文主要介绍基于欧姆龙CP1H PLC及组态王设计的矿泉水自动灌装控制系统。包括自动控制和手动控制，实现了清洗、灌装、封盖、包装、检测等功能。形成快速一体的自动灌装系统。另外，为了保证系统在出现意外故障时，能够得到很好的解决，系统还配置了急停开关等。对于检查出的不合格产品采用机械手将其移走。并运用组态王软件实现了对整个自动灌装系统的实时监控，可以更好的了解和修改生产工艺及控制程序。 【关键词】自动灌装；可编程控制器；CP1H；组态王 1 矿泉水灌装生产线基本结构及控制要求 1.1 生产线结构及工作过程 矿泉水自动灌装生产线的基本结构由清洗环节、灌装环节、封盖环节、包装环节、检测环节五部分组成。清洗环节是通过对回收回来的饮料瓶进行清洗，首先先向空瓶子里注入专门的清洗液，对瓶子进行清洗、消毒，然后通过倒瓶机将清洗液倒出，再将清洗好的空瓶子通过传送带送至灌装环节。灌装环节是PLC 控制电磁阀将气压导通从而控制气压阀对瓶子进行灌装，当液位高度达到标准后气压阀停止灌装，灌装口将灌装后的瓶子放下，再由传送带将瓶子送往下一个加工环节。封盖环节固定架将瓶盖放到瓶子口使得瓶盖的螺纹与瓶口的螺纹重合，通过传送带测壁的摩擦链将瓶子旋转，将瓶盖旋紧，实现封盖。包装环节是由两个固定包装纸的轴组成的，当瓶子被送至包装位置的时候，包装带将一端粘合在瓶子的侧壁，然后旋转瓶身，让包装纸缠绕在瓶身上，缠绕一周后包装纸切断，包装纸的另一端固定粘合到粘合处，包装环节结束。最后加工后的产品经过检测环节的感光传感检测不良，其中包括瓶身外部损伤、瓶盖封装不良、包装不良、灌装液位不良等等，最后机械手会将不合格的产品移至指定区域，合格的产品进行装箱，至此整个加工过程结束。 1.2 控制要求 自动灌装生产线需要设计手动和自动两种工作模式。手动模式用于设备的维护保养，调试和计数统计的复位，自动模式下允许启动生产线的正常运行。并实现下面功能： （1）急停功能 当设备发生故障或人员伤亡时，按下急停按钮，停止设备的运行所以要求在每一个生产环节都要设有急停按钮，且直接作用于电源。 （2）手动模式

PLC课程设计--机械手动作的模拟

一、课程设计的目的和任务： 本课程是电气工程及电气自动化专业在掌握所学习的专业基础课专业课基础上一次叫全面的实习训练，通过完成一个具有较完善功能的设计课题，大到训练学生综合运用所学知识的能力。其基本目的是： 培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已学的理论和生产实习知识去分析和解决工程实际问题的能力， 学习工业自动化网络一个完整系统设计的一般方法，掌握运用专业课、专业基础课的知识解决自动化网络方面常见实际问题的能力。 进行基本技能训练，如利用设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、试验设备进行调试和数据处理等。陪养学生的创新能力。 二、设计方式 1、根据课程设计任务书提出的控制要求选择系统方案和控制方式 2、合理选择元器件型号，正确进行硬件电路设计和软件调试。 3完成电路设计、编写完成实时控制程序或编写完仿真程序。 4调试和完成控制系统，使之满足控制要求。 5编写课程设计说明书。 三、机械手及其应用 机械手是一种能模拟人的手臂的部分动作，按预定的程序轨迹极其它要求，实现抓取，搬运工件或操做工具的自动化装置。在我国由于大多数工业机器人所执行的工作为模拟人的手臂而工作，因而通常把工业机器人称做操作机械手。 四、机械手的特点： （1）对环境的适应性强能代替人从事危险，有害的工作。在长时间工作对人体有害的场所，机械手不受影响，只要根据工作环境进行合理的设计，选择适当的材料和结构，机械手就可以在异常高温或低温，异常压力和有害气体，粉尘，放射线作用下，以及冲压，灭等危险环境中胜任工作。 （2）机械手能持久，耐劳，可以把人从繁重单调的劳动中解放出来，并能扩大和延伸人的功能。 （3）由于机械手的动作准确，因此可以稳定和提高产品的质量，同时又可以避免人为的操作错误。

向 PLC课程设计总结报告

中国石油大学 电气控制与PLC课程设计总结报告 题目：①设计具有指定功能的全自动洗衣机 ②设计传送带故障停止控制 学生姓名： 系别：电气信息工程系 专业年级： 2008级电气工程及其自动化专业1班

指导教师： 2011年7月 2 日 ①设计具有指定功能的全自动洗衣机 一、设计任务与要求 1、设计一台具有指定功能的全自动洗衣机； 2、控制要求 全自动洗衣机有三档水位选择：上、中、下。按下启动按钮，选择水位，进水阀打开，开始进水。水位高度达到该档水位后，该档位传感器被触发使进水阀关闭，停止进水。开始自动进入洗衣程序。 洗衣程序为：（洗衣）电动机正转洗涤6s，暂停，暂停2s后，反转洗涤6s，暂停，暂停2s后，完成一次循环。按此规律循环5次。接着打开排水电磁阀，开始排水。排水一定时间后，开始进入脱水程序（脱水过程中排水电磁阀始终打开）。脱水完毕后，排水电磁阀关闭，接着进水电磁阀打开，档位自动记忆为第一次洗衣时所选择的档位。重复上述洗衣，排水，脱水流程，至结束。 二、方案设计与论证 按下启动按钮后，选择水位，洗衣机开始进水。当到达限定水位（如高水位或中水位），PLC关闭进水阀停止进水，并开始正转，正转洗涤6s后暂停，暂停2s后开始洗涤反转，反洗6s后再暂停2s；如此循环五次。循环满5次后，则开始排水。当水排空时（排水时间结束），开始脱水。脱水10秒后再循环一次。 脱水10s后即完成一次从进水到脱水的大循环过程。2次大循环后程序结束，停机。在PLC工作过程中的任何阶段，按下停止按钮，洗衣机将停止当前所执

行的任何程序指令，并恢复至开始状态。此外，还可以加装手动排水按钮，实现功能扩展。 三、电路设计与参数计算 1、I/O分配表 输入地址分配: 输出地址分配

PLC课程设计

PLC编程及应用 课程设计报告书题目：抢答器 组员：廖宗豪20143581042 王勇杰20143581049 桂林港20143581040 专业：电气工程及其自动化 指导老师：乐程放 设计时间：2017年6月9号

摘要 (2) 引言 (3) 一、设计背景与选题..................................................................................... 错误！未定义书签。1应用背景 1.1 设计背景 1.2 设计目的 二、PLC编程与硬件接线.............................................................................. 错误！未定义书签。抢答器 2.1四路抢答器概述 2.2四路抢答器工作原理 三．程序设计与调试 3.1 PLC选型............................................................................................ 错误！未定义书签。 3.2 I/O分配 ............................................................................................ 错误！未定义书签。 3.3 PLC外部硬件接线图........................................................................ 错误！未定义书签。 3.4工作流程图....................................................................................... 错误！未定义书签。 3.5语句表............................................................................................... 错误！未定义书签。 3.6 PLC的梯形图.................................................................................... 错误！未定义书签。 四、控制系统的程序调试............................................................................. 错误！未定义书签。总结 ................................................................................................................ 错误！未定义书签。课程设计体会 (17) 参考文献错误！未定义书签。 摘要 伴随着科技的飞速发展，PLC的应用正在不断地走向深入人们的生活。同时带动传统控制检测日新月益换代与更新。PLC的结构简单、编程方便、可靠性高、适用性能优越、实用性强可等优点，已广泛用于工业过程和日常生活中的自动控制中。据统计，可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。在当今社会以及今后的生活中可编程控制器将成为工业控制的主要手段和重要的基础设备之一。PLC将成为工业生产的重要因素之一。由于PLC 具有对使用环境适应性强，同时其内部定时器资源十分丰富。可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制，特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将PLC 应用于交通灯系统中，将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理，减少了交通事故的发生。在实时检测和自动控制的PLC 应用系统中，PLC往往是作为一个核心部件来使用，根据具体硬件结构以及针对具体应用对象特点的软件结合加以完善。十分形象地显示出了PLC在交通灯系统中的实际应用。

生产线自动装箱的PLC控制设计

课 程 设 计 报 告 生产线自动装箱的PLC 控制设计 班级： P11电气3班 姓名： 学号： 2013年11月30日

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。 关键词可编程控制器自动装箱控制系统传送带控制

Abstract In the modern industrial production, often need to count and packaging, if these complex work completed by the artificial words not only low efficiency, and high labor intensity, production can not meet the needs of modernization. This article mainly has carried on the detailed analysis of the control system of the packing automatic production line based on PLC. The system has two conveyor belt, packing belt and conveyor belt. The package box conveyer belt is used to deliver the product packaging box, its function is to send box has been filled, and replaced by acontainer. Just to make empty at the end of conveyor belt products, make the product just fell into the packing box, aphotoelectric sensor in the middle package box conveyer belt, in order to check if package box in place. Product conveyor beltproducts from production to packaging box, when the end of a product is sent to the conveyor belt, will automatically fall into the packing box, and by another sensor is converted into a pulse count. The control system has high accuracy, low cost, strong anti-interference ability, low failure rate, simple operation and maintenance, and has good application value. Keywords programmable controller automatic packing control system of belt conveyor control

PLC课程设计

PLC编程及应用 课程设计报告书 题目：抢答器 专业：电气工程及其自动化 指导老师：乐程放 设计时间：2017年6月9号 摘?要 (1) 引言 (2) 一、设计背景与选题........................................... 错误!未定义书签。 1应用背景 1.1 设计背景 1.2 设计目的 二、PLC编程与硬件接线 ....................................... 错误!未定义书签。 抢答器 2.1四路抢答器概述 2.2四路抢答器工作原理 三．程序设计与调试 3.1 PLC选型............................................ 错误!未定义书签。 3.2 I/O分配............................................ 错误!未定义书签。 3.3 PLC外部硬件接线图.................................. 错误!未定义书签。 3.4工作流程图.......................................... 错误!未定义书签。 3.5语句表.............................................. 错误!未定义书签。 3.6 PLC的梯形图........................................ 错误!未定义书签。 四、控制系统的程序调试....................................... 错误!未定义书签。 总结......................................................... 错误!未定义书签。 课程设计体会 (8) 参考文献错误!未定义书签。 摘?要 伴随着科技的飞速发展，PLC的应用正在不断地走向深入人们的生活。同时带动传统控制检测日新月益换代与更新。PLC的结构简单、编程方便、可靠性高、适用性能优越、实用性强可等优点，已广泛用于工业过程和日常生活中的自动控制中。据统计，可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。在当今社会以及今后的生活中可编程控制器将成为工业控制的主要手段和重要的基础设备之一。PLC将成为工业生产的重要因素之一。由于PLC具有对使用环境适应性强，同时其内部定时器资源十分丰富。可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制，特别对多岔路口的控制可方便

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。

plc课程设计报告

沈阳工程学院自动化学院 《PLC原理及应用》课程设计 设计题目：四层电梯控制系统设计与开发 系别自动化系班级自本122 学生姓名李晓学号 2012314201 指导教师职称副教授讲师 课程设计进行地点：教学楼F420 图书馆 任务下达时间： 2015年 1 月 9 日 起止日期：2015 年1 月 12日起——至2015 年 1月 23 止 系部主任 2015 年 1 月 8 日批准

《PLC原理及应用》课程设计任务书 一.设计主要内容及要求 设计主要内容： （1）系统的硬件接线； （2）控制系统PLC程序设计； （3）控制系统画面设计； （4）联机调试。 设计要求： （1）开关门控制实验： 按下开门按钮，电梯门打开，碰到开门限位停止一段时间，自动关门。如果在开门过程中，按下关门按钮后，电梯门关闭。 （2）外呼按钮控制电梯升降实验： 按4层下呼梯按钮，4层下呼梯按指示灯亮，电梯上升，电梯上升到四层，四层限位开关动作，电梯停止，4层下呼梯按指示灯灭。按1层上呼梯按钮，1层上呼梯按钮指示灯亮，电梯下降，电梯下降到一层，一层限位开关动作，电梯停止，1层上呼梯按钮指示灯灭。 （3）当电梯响应4层下呼梯按钮信号时，电梯向上运行，此时可以接收记忆1层的上呼梯按钮的信号，等电梯上升到4层后，等待一段时间后马上响应1层上呼梯按钮的信号。同理，电梯响应1层上呼梯按钮信号时，同样记忆4层下呼梯按钮信号。 （4）内选按钮控制电梯升降实验 电梯响应内部面板信号1—4，顺向优先执行。对内选信号具有记忆功能,执行后解除。有内选信号输入时对应的指示灯亮，执行后消除。 二.对设计说明书、论文撰写内容、格式、字数的要求 （1）课程设计说明书（论文）是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于5000字。 （2）学生应撰写的内容为：中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。课程设计说明书（论文）的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》执行。应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。 （3）说明书（论文）手写或打印均可。手写要用学校统一的课程设计用纸，用黑或蓝黑墨水工整书写；打印时按《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求进行打印。

生产线自动装箱的PLC控制的课程设计

扬州大学 本科生课程设计报告 题目生产线自动装箱的PLC控制 课程电气控制及可编程控制器 专业电气工程及其自动化 班级电气1002 学号 姓名 指导老师李新兵王永华蒋步军 完成日期 2013 年 12 月

目录 1 绪论 (1) 1.1 课程题目 (1) 1.2 设计目的及要求 (1) 1.3 原始资料 (2) 1.4 课题要求 (2) 1.5 日程安排 (3) 1.6 主要参考书 (3) 2 器件选择 (4) 2.1 总体结构 (4) 2.2 具体器件的选择 (4) 2.2.1熔断器的选择 (4) 2.2.2电源开关的选择 (5) 2.2.3 交流接触器的选择 (6) 2.2.4 热继电器的选择 (7) 2.2.5 时间继电器的选择 (8) 2.2.6 行程开关的选择 (8) 3 程序设计 (9) 3.1 总体设计思路 (9) 3.2 PLC输入输出口分配 (9) 3.3 主电路设计 (9) 3.4输入输出接线图 (10) 3.5梯形图 (11) 3.6指令图 (13) 4 安装、接线及系统联合测试 (14) 5 总结 (15) 6 参考文献 (16)

1、绪论 1.1、设计课题： 生产线自动装箱的PLC控制。 1.2、设计目的及要求： 课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。 课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。 在课程设计中，学生是主体，应充分发挥他们的主动性和创造性。教师的主导作用是引导其掌握完成设计内容的方法。 为保证顺利完成设计任务还应做到以下几点： 1) 在接受设计任务后，应根据设计要求和应完成的设计内容进度计划，确定各阶段应完成的工作量，妥善安排时间。 2) 在方案确定过程中应主动提出问题，以取得指导数师的帮助，同时要广泛讨论，依据充分。在具体设计过程中要多思考，尤其是主要参数，要经过计算论证。 3) 所有电气图样的绘制必须符合国家有关规定的标准，包括线条、图型符号、项目代号、回路标号、技术要求、标题栏、元器件明细表以及图样的折叠和装订。 4) 说明书要求文字通顺、简练，字迹端正、整洁。 5) 应在规定的时间内完成所有的设计任务。

基于PLC控制的小型自动化立体仓库设计

理工类大学本科毕业设计论文 ****大学 毕业设计(论文)任务书 课题名称基于S7-200 PLC控制的小型自动化立体仓 库设计 学院电气信息学院 专业班级自动化084班 姓名XX 学号089064444 毕业设计(论文)的主要内容及要求： （1）了解自动化立体仓库的组成及基本功能，熟悉PLC控制系统设计的一般步骤。 （2）结合相关资料设计立体仓库的系统结构图；本课题所设计的立体仓库具有以下功能： 1、堆垛机（机械手）要有三个自由度，即：前进、后退；上、下；左、右 2、堆垛机的运动由步进电机驱动 3、堆垛机前进（或后退）运动和上（或下）运动可同时进行 4、堆垛机前进、后退和上、下运动时必须有超限位保护 5、每个仓位必须有检测装置（微动开关），当操作有误时发出错误报警信号 6、当按完仓位号后，没按入或取前，可以按取消键进行取消该操作 7、整个电气控制系统必须设置急停按钮，以防发生意外 起止时间： 2012 年 2 月21 日至2012 年 6 月 5 日共15 周 指导教师签字系主任 签字 院长 签字

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 摘要 自动化立体仓库是现代物流系统中迅速发展的一个重要组成部分,是一种多层存放货物的高架仓库系统，由自动控制与管理系统、高位货架、巷道堆垛机、自动入库、自动出库、计算机管理控制系统以及其他辅助设备组成。它具有节约用地、减轻劳动强度、消除差错、提高仓储自动化水平及管理水平、提高管理和操作人员素质、降低储运损耗、有效地减少流动资金的积压、提高物流效率等诸多优点。如今我国国民经济的飞速发展,自动化立体仓库必然会在各行各业中得到越来越广泛的应用。 本课题的电气控制主要由西门子公司的PLC、步进电机驱动器、步进电动机、直流电动机等器件组成。本文首先对本课题进行简要的介绍，包括背景，研究意义，现状等；其次对该系统的硬件组成、结构、原理进行了阐述和分析；再次对本系统用到的器件分别进行介绍，重点对PLC程序进行了编写；最后对设计本课题所学到的知识进行归纳和总结。 关键字：立体仓库可编程控制器（PLC）西门子S7-200

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