基于PLC的装配流水线的控制系统的设计

本科毕业设计（论文）

基于PLC 的装配流水线的控制系统设计

学 院 电子信息工程学院 专 业 电气工程及其自动化 年级班别 2009级3班 学 号 2009401020330 学生姓名 王 军 指导教师 邹云峰

JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

2013年 5 月9日

摘要：对装配流水线的控制进行了分析设计，该系统主要引入了PLC（SIMEINS S7-200）编程控制器的控制方式，实现了对装配流水线的工作状态的在线监测和系统自动控制。设计的控制系统具有较高的实用性，能够进行启动、移位、复位工作，较好地达到预期目标。

本次设计是装配流水线控制的模拟，主要是模拟流水线上产品所经加工过程的控制和生动的表示。模拟主要流水线有四个操作过程（包括入库），传输带用四段指示灯表示，以指示灯的明暗来显示产品在运输这一状态。分析控制对象我们选择用移位寄存器控制来实现控制目的，每隔5秒寄存器移位一次，从而控制相应操作的执行。

关键词：装配流水线；设计；PLC；可靠性

目录

第一章绪论 (1)

1.1课题研究的背景 (1)

1.2课题研究的现状 (1)

1.2.1可编程控制器的简介 (1)

1.2.2 装配流水线的简介 (2)

1.3课题研究的目的和意义 (4)

1.4方案设计与介绍 (4)

第二章可编程控制器及选型 (7)

2.1 PLC的基本结构和各部分的作用 (7)

2.2 PLC的工作原理 (8)

2.2.1输入刷新阶段 (8)

2.2.2程序执行阶段 (8)

2.2.3输出刷新阶段 (9)

2.3 PLC机型的选择 (9)

第三章程序设计 (11)

3.1整体要求 (11)

3.2主电路图 (12)

3.3程序流程图 (13)

3.4梯形图 (14)

3.5指令表 (21)

3.6 PLC的I/O接线图 (21)

3.7 I/O地址分配 (21)

3.8简要说明 (22)

第四章程序的仿真和调试 (23)

第五章结论 (29)

参考文献 (32)

附录 (33)

第1章绪论

1.1 课题研究的背景

在社会快速发展、竞争激烈的今天，提高生产效率，降低生产工艺成本，最大限度的满足生产要求将直接决定各企业工厂能否紧跟社会脚步，赢得时间，占领市场甚至将决定企业的生死存亡。为此，企业生产自动化无疑扮演着重要的角色，装配流水线自动化作为工业自动化的一部分，能提高生产效率，降低工艺流程成本，最大限度的适应产品变化，提高产品质量，它是现代化生产控制系统中的重要组成部分。

1.2 课题研究的现状

1.2.1 可编程控制器简介

工业控制计算机(简称工控机)是以计算机技术为基础的新型工业控制装置，目前已成为工业控制的标准设备，被广泛地应用于各行各业，工控机是实现生产自动化的最佳配套产品，而工业可编程序控制器(PLC)则在工控领域中占有主要的地位。PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。

可编程控制器是60年代末在美国首先出现的，当时叫可编程逻辑控制器，目的是用来取代继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。其基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。根据实际应用对象，将控制内容写入控制器的用户程序内，控制器和被控对象连接也很方便。

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，因此可在初步设计阶段选用可编程控制器，在实施阶段再确定工艺过程。另一方面，从制造生产可编程控制器的厂商角度看，在制造阶段不需要根据用户的要求专门设计控制器，适合批量生产。由于这些特点，可编程控制器问世以后很快受到工业控制界的欢迎，并得到迅速的发展。

PLC的定义有许多种，国际电工委员会（IEC）对PLC的定义是：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型

的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系

统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。它是一个以微处理器为核心的

数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，PLC是微机技术

与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机

械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用

了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC

的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯

形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与

查错也都很方便。用户在购到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的

接线和简易的用户程序编制工作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。

从结构上，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU 板、I/O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、I/O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。

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.流水线生产是产品按照设计好的工艺过

程依次顺序地通过每个工作站,并按照一定的作业速度完成每道工序的作业任务。生产过程是一个连续的不断重复的过程,具有高度的连续性。

由于PLC控制具有可靠性，易操作性，灵活性等优点，因而在很多领域内

能取代原来液压领域才能实现的功能，如精确控制功能。PLC的产品系列的丰

富和发展，使PLC从最小的只有十个I/O点的微型PLC，到8000点的大型PLC，本

设计中的充分利用了PLC编程控制功能实现部件的传递。

1.2.2 装配流水线简介

装配流水线是人和机器的有效组合，最充分体现设备的灵活性，它将输送系统、随行夹具和在线专机、检测设备有机的组合，以满足多品种产品的装配要求。（1）装配流水线的传输方式

装配流水线的传输方式有同步传输的/（强制式）也可以是非同步传输/（柔性式），根据配置的选择，实现手工装配或半自动装配。流水线在企业的批量生产中不可或缺。

（2）装配流水线的用途

从产品的开发设计,生产制造到销售整个过程都应做到规范化、科学化、

制度化；引进流水线,通过改变生产流程,推进快速流水作业,不仅提高了生产

效率,也降低了经营成本，提高企业管理效率。

流水线生产是目前生产线采取的主要方式之一,在流水线生产作业过程中,产品按照设计好的工艺过程依次顺序地通过每个工作站,并按照一定的作业速度完成每道工序的作业任务。生产过程是一个连续的不断重复的过程,具有高度的连续性。流水线技术是一种将每条指令分解为多步，并让各步操作重叠，从而实现几条指令并行处理的技术。程序中的指令仍是一条条顺序执行，但可以预先取若干条指令，并在当前指令尚未执行完时，提前启动后续指令的另一些操作步骤。这样显然可加速一段程序的运行过程。

从产品的开发设计,生产制造到销售整个过程都应做到规范化、科学化、制度化；引进流水线,通过改变生产流程,推进快速流水作业,不仅提高了生产效率,也降低了经营成本，提高企业管理效率。流水线一条龙作业,具有规模的生产能力，流水线上的工人也会被立即分配到由具有高技能和强大工作动力的同事所组成的自我管理工作小组之中,在这些自我管理小组中,他们必须快速地学会变成一位具有高生产率的小组成员、正是这样可敬可爱的员工,使生产流水线的产能发挥到了极致、也给企业带来了美好的发展蓝图。

此外，装配流水线还广泛适用于肉类加工业、冷冻食品业、水产加工业、饮料及食品、乳品加工业、制药、包装、电子、电器、汽配、加工制造业、农副产品加工业等等多种行业。

（3）几种装配流水线及其特点

板链式装配流水线的特点：承载的产品比较重，和生产线同步运行，可以实现产品的爬坡；生产的节拍不是很快；以链板面作为承载，可以实现产品的平稳输送。

滚筒式流水线的特点：承载的产品类型广泛，所受限制少；与阻挡器配合使用，可以实现产品的连续、节拍运行以及积放的功能；采用顶升平移装置，可以实现产品的离线返修或检测而不影响整个流水线的运行。

皮带流水线可以通过调节线体输送速度来满足不同生产工艺的要求。输送皮带的材质有防静电、耐磨、耐高温、耐油、耐酸碱以及食品级的皮带等多种，可根据使用场合的不同进行灵活选择。

皮带流水线运用输送带的连续或间歇运动来输送各种轻重不同的物品，既可输送各种散料，也可输送各种纸箱、包装袋等单件重量不大的件货，用途广泛。根据生产作业可选用：普通连续运行、节拍运行、变速运行等控制方式；线体因地制宜选用：直线、弯道、斜坡等形式。

特点：承载的产品比较轻，形状限制少；和生产线同步运行，可以实现产品的爬坡转向；以皮带作为载体和输送，可以实现产品的平稳输送，噪音小；

可以实现轻型物料或产品较长距离的输送。

1.3 课题研究的目的和意义

装配流水线是工业生产中主要的机器设备，物料和工人的连续流动完成了产品在大规模生产下的全部过程。设计流水线的必要步骤是分析制造每一件产品的组成部分，以及最终产品成产过程。所有运动的物料都被简化，没有横流，回溯，或重复的程序。工作任务，号码机，生产速度和编程，以使所有业务线沿线都可以运行流畅。比如制造汽车的流水线，部分匹配到组件上的相交贯线的主线，提供外部和内部零件，发动机和其他组件。作为行动单位，每个工人沿线的执行特定的任务，每一个部分和工具交付其使用的点与线同步。一些不同的组件上线同时进行，而由一个复杂的调度和控制系统来确认生产的机器类型和颜色，内饰，发动机和可选的设备组合在一起，来达到理想的组合。

自动流水线包括完全的机器运行的机器，很少或根本没有人监督。这种自动化的连续流程比较适合石油及化学品制造，而且在许多现代汽车发动机厂，生产线是完全机械化，包括几乎完全是自动的，自我调节的设备。但是，许多产品仍然以手工装配为主，因为许多组成部分是机器不容易处理的。自动装配机的经济只有在规模化生产水平高的领域才有用武之地。

目前在工业控制中占有重要比例的生产流水线控制，例如电视机、计算机的自动装配流水线；制鞋、印染等轻工和化工行业的生产流水线已部分使用可编程控制器(PLC)控制．其优点：响应时间快、控制精度高、可靠性好、控制程序可随工艺参数改变、易与计算机接口等．同时使用PLC的编程逻辑能提供随要求而改变的“接线网络”，使得生产线的自动过程可根据产品需要灵活改变．这些都是传统继电器控制所不可比拟的。但在现行的某些工业生产流水线的PLC控制系统中，仍存在一些不足之处．也即可编程控制器功能没有充分开发利用，有些流水线只利用它控制部分参数或用于流水线生产过程工步顺序控制，而温度(或压力)控制则借助于选用现成的仪器仪表组成．生产过程中的时间、温度等现场参数未能实时显示，因而不利于监视生产过程的运行状况。

因此，只有更好的应用和改进装配流水线的工艺流程，充分发挥其自动、连续、高效率等优势，我们企业的生产效率才能提升，才能增强我们企业的产

品竞争力，才能更好的造福社会。

1.4 方案设计与介绍

整个设计过程是按理想工艺流程设计的，为设备安装，运行，维护和检修

服务，设计的编写是按照国家关于电气自动化工程中的电气设备常用基本图形符号（GB4728）和其他相关标准和规范编写的。设计原则主要包括:工作条件；工程对电气控制线路提供的具体资料。系统在保证安全、可靠、稳定、快速的前提下，尽可能做到经济、合理、合用、减小设备成本。在方案选择，元器件选型时尽可能选择新技术，新产品。控制由人工控制到自动控制，有模拟控制到微机控制，使功能的实现由一到多而更加趋于完善。

对于本课题来说，装配流水线系统是一个较大规模的工业控制系统的改造升级新控制装置需要根据企业装备和工艺现况来构成并尽可能用到旧系统中的元件。对于人机交互方式改造后系统的操作模式应尽量和改造前的相类似，以便于操作人员迅速掌握。从企业控制要求中可以看出在新的控制系统中既需要处理模拟量也要处理大量的开关量，系统的可靠性要高，人机交互界面友好，应具备数据的存储和分析汇总能力。

要实现整个液体混合控制系统的设计，需要从要怎样实现各电磁阀的开关以及电动机的启动控制这个角度去考虑，现在就这问题的如何实现以及选择怎样的方法来确定系统方案。就本课题目前的现状有以下主要有两种控制方式满足系统的要求：可编程控制器控制，继电器控制系统。

（1）可编程控制器控制可编程控制器配备各种硬件装置供用户选择，用户不用自己设计制造硬件装置，只需确定可编程控制的硬件配置和设计外部接线图同时采用梯形图语言编程，用软件取代继电器电气系统中的触电和接线，通过修改程序适应工艺条件的变化。

可编程控制器（PLC）从上个世纪70年代发展起来的一种新型工业控制系统，起初它只是针对开关量进行控制的一种装置，可以取代中间继电器、时间继电器等构成开关量控制系统。随着30多年的微电子技术的不断发展PLC

也通过不断升级换代大大增强其功能，现在的PLC已经发展成不但具有逻辑控制功能、还具有过程控制功能、运动控制功能和数据处理功能、连网通讯功能等多种的性能，是名副其实的多功能控制器。由PLC为主的控制系统具有可靠性高，控制功能前大，性价比高等优点，是目前工业自动化首选的控制装置。PLC外观图如图：

图1-1 PLC外观图

（2）继电器控制。系统控制功能是用硬件继电器实现的，本课题主要应用中间继电器(intermediate relay)来参与控制程序，它用于继电保护与自动控制系统中，以增加触点的数量及容量。它用于在控制电路中传递中间信号。中间继电器的结构和原理与交流接触器基本相同，与接触器的主要区别在于：接触器的主触头可以通过大电流，而中间继电器的触头只能通过小电流。所以，它只能用于控制电路中。它一般是没有主触点的，因为过载能力比较小。所以它用的全部都是辅助触头，数量比较多。新国标对中间继电器的定义是K，老国标是KA。一般是直流电源供电。少数使用交流供电。

继电器串接在控制电路中根据主电路中的电流、电压、转速、时间及温度

等参量的变化而动作，以实现电力拖动装置的自动控制及保护。系统复杂，自

控制过程中，如果某个继电器损坏，都会影响整个系统的正常运行，查找和排

除故障是非常困难的，虽然继电器本身价格并不贵，但控制柜的安装接线工作

量大，因此整个控制柜价格非常高、灵活性差、响应速度慢。继电器外观如图：

图1-2 继电器外观图

第2章 可编程控制器及选型

2.1 PLC 的基本结构和各部分的作用

图2-1 PLC 的基本结构图

（1） 存储器

输

入模块

CPU 模块

输出模块

可编程序控制器编程装置

接触器电磁阀指示灯电源

电源 限位开关

选择开关按钮

可编程序控制器的存储器分为系统程序存储器和用户程序存储器。存放系统软件（包括监控程序、模块化应用功能子程序、命令解释程序、故障诊断程序及其各种管理程序）的存储器称为系统程序存储器；存放用户程序（用户程序存和数据）的存储器称为用户程序存储器，所以又分为用户存储器和数据存储器两部分。

（2）中央处理单元(CPU)

中央处理单元 (CPU)是PLC的控制核心。它按照PLC系统程序赋予的功能：a. 接收并存储从用户程序和数据；b.检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。

（3）输入接口电路

输入输出信号有开关量、模拟量、数字量三种，在我们实际涉及到的信号当中，开关量最普遍。

（4）输出接口电路

可编程序控制器的输出有：继电器输出(M)、晶体管输出(T)、晶闸管输出(SSR)三种输出形式。

（5）电源

PLC的电源在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个良好的、可靠得电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC 直接连接到交流电网上去。如FX1S额定电压AC100V—240V，而电压允许范围在AC85V—264V之间。允许瞬时停电在10ms以下，能继续工作。

一般小型PLC的电源输出分为两部分：一部分供PLC内部电路工作；一部分向外提供给现场传感器等的工作电源。

2.2 PLC的工作原理

PLC则是采用循环扫描的工作方式，一个扫描周期主要可分为3个阶段。

2.2.1 输入刷新阶段

在输入刷新阶段，CPU扫描全部输入端口，读取其状态并写入输入状态寄存器。完成输入端刷新工作后，将关闭输入端口，转入程序执行阶段。在程序执行期间即使输入端状态发生变化，输入状态寄存器的内容也不会改变，而这些变化必须等到下一工作周期的输入刷新阶段才能被读入。

2.2.2 程序执行阶段

在程序执行阶段，根据用户输入的控制程序，从第一条开始逐步执行，并将

相应的逻辑运算结果存入对应的内部辅助寄存器和输出状态寄存器。当最后一条控制程序执行完毕后，即转入输入刷新阶段。

2.2.3 输出刷新阶段

当所有指令执行完毕后，将输出状态寄存器中的内容，依次送到输出锁存电路（输出映像寄存器），并通过一定输出方式输出，驱动外部相应执行元件工作，这才形成PLC的实际输出。

由此可见，输入刷新、程序执行和输出刷新三个阶段构成PLC一个工作周期，由此循环往复，因此称为循环扫描工作方式。

显然扫描周期的长短主要取决于程序的长短。扫描周期越长，响应速度越慢。由于每个扫描周期只进行一次I/O刷新，即每一个扫描周期PLC只对输入、输出状态寄存器更新一次，所以系统存在输入输出滞后现象，这在一定程度上降低了系统的响应速度。但是由于其对I/O的变化每个周期只输出刷新一次，并且只对有变化的进行刷新，这对一般的开关量控制系统来说是完全允许的，不但不会造成影响，还会提高抗干扰能力。这是因为输入采样阶段仅在输入刷新阶段进行，PLC在一个工作周期的大部分时间是与外设隔离的，而工业现场的干扰常常是脉冲、短时间的，误动作将大大减小。但是在快速响应系统中就会造成响应滞后现象，这个一般PLC都会采取高速模块。

2.3 PLC机型的选择

本设计中所使用的PLC可编程控制器是SIMATIC S7-200，SIMATIC S7-200系列是西门子公司继S7-300,S7-400之后推出的小型可编程控制器可单机运行，也可通过RS485或PROFIBUS-DP组网运行。它结构小巧，可靠性高，运行速度较快等优点这使得S7-200可近乎完美的满足小规模控制要求。

(1) 功能强

1）S7-200有5种CPU模块，最多可以扩展7 个扩展模块，扩展到248点数字3量I/O或38路模拟量I/O，最多有30多KB的程序储存空间和数据储存空间。

2）直接读，写模拟量I/O模块，不需要复杂的编程。

3）使用向导中的PID调节控制面板，可以实现PID参数自整定。

4）S7-200的CPU模块集成了很强的位置控制功能，此外还有位置控制模块EM253。使用位置控制向导可以方便的实现位置控制的编程。

5）有配方和数据记录功能，一级相应的编程向导，配发数据和数据记录保存在EEPOM储存卡中。

(2) 先进的程序结构

S7-200的程序结构简单清晰，在编程软件中，主程序、子程序和中断程序分页存放。使用各种程序块中的局部变量，易于将程序块移植到别的项目。子程序用输入、输出变量作为软件接口，便于实现结构化编程。

(3) 灵活方便的寻址方法

S7-200的输入(I)、输出(Q)、位存储器(M)、顺序控制继电器(S)、变量存储器(V)局部变量(L)均可按位(bit)、字节、字和双字读写。

(4) 功能强大、使用方便的编程软件

编程软件STEP-7Micro/WIN V3.2和STEP-Micro/WIN V4.0可以使用包括文本在内的多种语言，有梯形图、语句表和功能块图编程语言，和SMATIC、IEC61131-3两种编程模式。S7-200的指令功能强，易于掌握。选用SETP-7Micro/WIN V3.2编程软件。

S7-200选用CPU224, 14输入/10输出共24个数字量I/O 点。可连接7个扩展模块，最大扩展至256路数字量I/O 点或64路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，4路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。DC24V电源CPU的输入电流/最大负载是150mA/1050mA。AC240V电源CPU的输入电流/最大负载是40mA/160mA。2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系统，具有较多的输入/输出点，较强的模块扩展能力，较快的运行速度和功能较强的内部集成特殊功能。可适应于一些复杂的中小型控制系统。如下图：

图2-2 CPU224外观图

图3-1 控制面板图

第3章程序设计

3.1 整体要求

传送带共有20个工位。工件从1号位装入，依次经过2号位、3号位………20号工位。在这个过程中，工件分别在A（操作1）、B（操作2）、C （操作3）三个工位完成三种装配操作，经最后一个工位送入仓库。

按下启动开关SD，程序按照D→A→E→B→F→C→G→H顺序自动循环执行；在任意状态下选择复位按钮程序都返回到初始状态；选择移位按钮，每按动一次，完成一次操作；选择单周期按钮，顺序执行完一周后自动停止。

3.2 主电路图

图3-2 主电路图

3.3 程序流程图

图3-3 程序流程图

3.4 梯形图

启动按钮按下，I0.0得电；单周期按钮按下，I0.3得电；中间继电器M10.1得电时；T40得电延时并M1.0为0时继电器M0.0为1。

继电器M0.0为1并限位开关I1.0为0，M1.2为0时Q0.3得电并自锁。此时D灯亮，工件向右传送。

限位开关I1.0得电时即工件传至A限位，继电器M0.1得电，同时定时器T37得电延时。

中间继电器M0.1得电，定时器T37延时断开，中间继电器M1.2为0时，Q0.0得电并自锁，A灯亮，A操作开始。

T37得电且M1.1为0时；M10.2得电时M0.2得电。

继电器M0.2为1并限位开关I1.1为0，M1.2为0时Q0.4得电并自锁。此时D灯亮，工件向右传送。

生产流水线控制

课程设计任务书 设计题目：生产流水线监控系统设计 教研室主任：指导教师：年月日

摘要 当代计算机是微电子学与计算数学相结合的产物。微电子学的基本元件及其集成电路构成了他的硬件基础；而计算数学的计算方法与数据结构则构成计算机的软件基础。 自从1945年底世界上第一台电子数字计算机ENIAC诞生以来,计算机技术取得了异常迅猛的发展。由电子管、晶体管、集成电路以至第四代的超大规模集成电路计算机,都与微电子技术的进步密切相关,且以所采用的逻辑元件作为划分每代的标志。计算机正是大规模集成电路孕育的产物。 微型计算机被广泛地用于数值计算和工业控制之中。数据采集系统是计算机在工业控制中最为普遍的应用系统。他的任务是采集生产过程中的工况参数并经过 A/ D 转换器送入内存储器 , CPU 将再对这些参数、数据进行分析、运算和处理 , 如数字滤波、量纲变换、仪表误差修正、数字显示、越限报警、打印制表等功能。若再配上输出通道就可以方便地组成计算机控制系统。 此次设计为一生产流水线监控系统，每当一定数目的产品下线，该系统能发出提示信息；根据需要，系统能给出当天已生产产品的总的数量。利用KK1+开关模拟流水线上通过的产品，每按动一次开关就相当于有一个产品下线；现要求每当有若干个（自定）产品下线，系统给出提示信息，同时发出提示声音。另外，根据需要，管理者可随时察看当天已经生产的产品数量。 关键字：流水线发声中断

目录 1 设计内容和要求 (1) 1.1设计题目 (1) 1.2设计要求 (1) 1.3设计目的 (1) 2 设计原理与方法 (2) 2.1开发环境 (2) 2.2原理说明 (2) 2.2.1 发声原理 (2) 2.2.2 中断原理 (2) 2.2.3 定时器原理 (3) 2.2.4 计数原理 (3) 2.3设计思想 (3) 3 芯片介绍 (4) 3.18253/8254芯片介绍 (4) 3.1.1 8253/8254引脚图如下（图3-1） (4) 3.28255芯片介绍 (5) 3.2.1 8255特性 (5) 3.2.2 8255引脚功能 (5) 3.2.3 8255引脚图如下图(图3-2) (6) 3.38259芯片介绍 (6) 3.3.1 8259工作原理 (6) 3.3.2 8259主要功能 (8) 3.3.3 8259引脚图(如图3-3) (8) 4 系统设计 (9) 4.1流程图 (9) 4.2连线图 (10) 4.3电子发生器程序流程图(图4-4) (12) 5 测试结果 (13) 总结 (14) 参考文献 (15) 附录源代码 (16)

基于PLC装配流水线控制系统设计

学科门类：单位代码： 毕业设计说明书（论文） 基于PLC装配流水线控制系统设计 学生姓名 所学专业 班级 学号 指导教师 XXXXXXXXX系 二○**年X X月

摘要 随着科学技术的发展，PLC在工业控制中的应用越来越广泛。PLC控制系统的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行，系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。自动化系统中所使用的各类型PLC，有的是集中安装在控制室，有的是安装在生产现场和各电机设备上，它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。要提高PLC控制系统可靠性，一方面要求PLC生产厂家用提高设备的抗干扰能力，另一方面要求工程设计、安装施工和使用维护中引起高度重视，多方配合才能完善解决问题，有效地增强系统的抗干扰性能。 S7-200PLC 是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200 系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200 系列具有极高的性能/价格比。S7-200 系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调，电梯控制，运动系统。 本课题是用PLC 控制装配流水线控制。用PLC 控制装配流水线具有程序设计简单、易于操作和理解、能够实现多种功能等优点。此系统主要能够实现顺次启动和停止，完成工件移位以及功能紧急故障处理等功能。 关键词：PLC、装配流水线、控制、可靠性

PLC装配流水线模拟控制课程设计

课程设计说明书 课程设计名称：工厂电气课程设计 课程设计题目：装配流水线模拟控制设计 学院名称： XXX 专业： XXX 班级： XXX 学号：XXX 姓名： XXX 评分：教师： XXX 2012 年 6 月 21 日 电气控制技术课程设计任务书 20 11 －20 12 学年第二学期第 19 周－ 19 周

要本次设计主要是介绍PLC模拟控制在工业生产中的运用，要求学会使用组态王软件和PLC（SIMEINS S7-200）控制系统连接，采用下位机执行，上位机监控的方法，构建完成装配流水线的模拟控制系统。通过PLC模拟控制和组态王的监控，本文实现了装配流水线的控制和监视。PLC控制；下位机执行；上位机监控；组态王监控在工业自动化生产中，由于PLC控制具有一系列的的优点，而且便于控制，深受企业的喜爱，同时运用组态软件进行监控生产流程，更是让整个过程变得可视化。而且工业自动化通用组态软件-组态王软件系统与最终工程人员使用的具体的PLC或现场部件无关。对于不同的硬件设施，只需为组态王配置相应的通讯驱动程序即可。组态王支持一系列的硬件设备，包括可编程控制器（PLC）、智能模块、板卡、智能仪表、变频器等等。所以在装配流水线上PLC的模拟控制运用的越来越广泛. 关键词 PLC控制；下位机执行；上位机监控；组态王监控

目录 1 课题内容及要求 设计目的 (1) 熟悉可编程序控制器的使用方法 (2) 练习用电脑输入，修改和调试程序的方法 (3) 练习辅助继电器和定时器的使用 (4) 利用可编程序控制器对简单系统进行控制的过程 设计任务及要求 根据实验内容及运行的要求，画出控制系统线路图、列输入输出分配表、编写梯形图并逐条加注释，且写出程序流程图。 实验运行要求：按下“开”按钮，按下流程1按钮，表示流程1 的操作已完成，此时流程1中的被操作对象由B传送到C准备进入流程2，然后A中取被加工对象送到流程1。加工对象经过三个流程后进入仓库H，整个加工流程结束。即由流程按钮控制A、B、C、D、E、F、G、N1指示灯的亮和灭。 设计原理

装配流水线控制系统的设计

长沙学院专业综合设计说明书

长沙学院课程设计鉴定表

目录 1.系统功能与要求 2.系统元器件选型 3.系统端口配置 4.硬件电路设计 5.程序设计 6.调试与结论

装配流水线控制系统的设计 1.系统功能与要求 1 设计任务 通过毕业设计了解PLC控制的企业装配流水线基本原理以及工作流程，设计PLC控制实现的模拟装配流水线系统，控制多工位装入、多工位装配、单工位入库等操作。 ⑴以自动化实验中心综合实训室的网络型可编程序控制器实训平台为研究对象，了解控制对象结构组成，熟悉控制对象实际工作流程，确定受控对象与PLC间关系，估计程序步数； ⑵运行框图、硬件接线图绘制； ⑶画出PLC控制的梯形图； ⑷编制出语句表； ⑸输入指令并修改更正程序； ⑹调试运行并反复设计验证； ⑺整理设计思路、总结设计成果。 1.2 装配流水线的基本介绍 1.2.1 装配流水线的起源 20世纪初,美国人亨利.福特首先采用了流水线生产方法,在他的工厂内,专业化地将分工分的非常细,仅仅一个生产单元的工序竟然达到了7882种,为了提高工人的劳动效率,福特反复试验,确定了一条装配线上所需要的工人,以及每道工序之间的距离。这样里来,每个汽车底盘的装配时间就从12小时28分缩短到1小时33分。大量生产的主要生产组织方式为流水生产，其基础是由设备、工作地和传送装置构成的设施系统，即流水生产线。最典型的流水生产线是汽车转配生产线。流水生产线是为特定的产品和预定的生产大纲所设计的；生产作业计划的主要决策问题在流水生产线的设计阶段中就已经做出规定。 1.2.2 装配流水线的概述 在大量生产中,为了提高生产效率、保证产品质量、改善劳动条件,不仅要求机床能自动的对工件进行加工,而且要求工件的装卸、工件的工序间的输送、工序间加工精度的检测、废品的剔除等都能自动的进行。因此,把设备按工件的加工工序顺序依次排列,用自动输送装置将他们联成一个整体,并用控制系统将各个部分的动作协调起来,使其按照规定的动作自动的进行工作,这种自动化的加工系统就称为自动化生产流水线。 流水线是人和机器的有效组合，最充分体现设备的灵活性，它将输送系统、随行夹具和在线专机、检测设备有机的组合，以满足多品种产品的输送要求。输送线的传输方式有同步传输的/（强制式）也可以是非同步传输/（柔性式），根据配置的选择，可以实现装配和输送的要求。输送线在企业的批量生产中不可或缺。 流水线是劳动者为了方便生产将生产对象人为的通过外界设备将其按照一定的线路顺序通过各个操作点，以及用一定的速度来重复连续的完成生产过程。装配流水线把劳动对象和专业化生产专业的有效的结合在一起的一种生产方式。它具有以下特征： ⑴工作地点的专业化程度非常高；

毕业设计-装配流水线PLC控制系统

第1章绪论 1.1 课题研究的背景 在社会快速发展、竞争激烈的今天，提高生产效率，降低生产工艺成本，最大限度的满足生产要求将直接决定各企业工厂能否紧跟社会脚步，赢得时间，占领市场甚至将决定企业的生死存亡。为此，企业生产自动化无疑扮演着重要的角色，装配流水线自动化作为工业自动化的一部分，能提高生产效率，降低工艺流程成本，最大限度的适应产品变化，提高产品质量，它是现代化生产控制系统中的重要组成部分。 1.2 课题研究的现状 1.2.1 可编程控制器简介 工业控制计算机(简称工控机)是以计算机技术为基础的新型工业控制装置，目前已成为工业控制的标准设备，被广泛地应用于各行各业，工控机是实现生产自动化的最佳配套产品，而工业可编程序控制器(PLC)则在工控领域中占有主要的地位。PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。 可编程控制器是60年代末在美国首先出现的，当时叫可编程逻辑控制器，目的是用来取代继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。其基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。根据实际应用对象，将控制内容写入控制器的用户程序内，控制器和被控对象连接也很方便。 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，因此可在初步设计阶段选用可编程控制器，在实施阶段再确定工艺过程。另一方面，从制造生产可编程控制器的厂商角度看，在制造阶段不需要根据用户的要求专门设计控制器，适合批量生产。由于这些特点，可编程控制器问世以后很快受到工业控制界的欢迎，并得到迅速的发展。 PLC的定义有许多种，国际电工委员会（IEC）对PLC的定义是：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设

【精选资料】PLC装配流水线课程设计

广东技术师范学院天河学院 《PLC课程设计》报告 装配流水线的模拟控制 系别电气工程 班级电气123班 学号 学生姓名 指导老师 组员 2015年3月 一、绪论 1、可编程控制器的概述 可编程序控制器，英文称Programmable Logical Controller，简称PLC。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，

专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以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指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC 是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的复杂接线、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC 的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PLC 后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序的编制工作，就可灵活方便地将PLC 应用于生产实践。 2、可编程控制器的基本结构 可编程控制器主要由CPU 模块、输入模块、输出模块和编程器组成（如下图所示）。 （1）、CPU 模块 CPU 模块又叫中央处理单元或控制器，它主要由微处理器（CPU ）和存储器组成。它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理，即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备（如编程器、电脑、打印机等）的请求以及进行各种内部判断等。PLC 的内部存储器有两类，一类是系统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序 接触器电磁阀指示灯 电源 电 限位开选择开按

一种生产流水线电气控制系统设计

一种生产流水线电气控制系统设计 摘要：介绍一种应用于生产流水线的顺序控制和温度控制的电气控制系统。首先分析分级调速的基本原理和工作过程，在此基础上重点设计了基于PLC的调速控制系统给出了详细的电气控制系统设计方案，并完成了PLC的选型设计与硬件接线设计，分析了控制系统实现分级调速的基本工作原理和过程，对于进一步提高PLC自动化控制技术在工厂自动化控制中的应用具有一定借鉴意义。述了基于PLC的工厂生产流水线控制系统的开发过程 关键词：可编程控制器；生产流水线；顺序控制；温度控制 A production of electric control system of pipeline design Abstract:This paper introduces a kind of production lines used in sequential control and temperature control of the electrical control system. Firstly analyze the basic principle and the working process of speed, on the basis of this focus on the design of PLC speed control system of electrical control system design scheme is given based on detailed and completed the design and selection of hardware wiring design of PLC,analyzes the principle and process control system to realize the classification speed, and to further enhance the application of PLC automatic control technology in factory automation control has a certain reference. The development process based on the factory production line PLC control system Key words:Programmable controller; production line; sequence control; temperature control

装配流水线(PLC,MCGS)

装配流水线的模拟控制

装配流水线的模拟控制 摘要：对装配流水线的控制进行了分析设计，该系统主要引入了通用监控系统（组态王）的组态功能和PLC（SIMEINS S7-200）编程控制器的控制方式，实现了对装配流水线的工作状态的在线监测和系统自动控制。设计的控制系统具有较高的实用性，能够进行启动、移位、复位工作，较好地达到预期目标。 本次设计是装配流水线控制的模拟，主要是模拟流水线上产品所经加工过程的控制和生动的表示。模拟主要流水线有四个操作过程（包括入库），传输带用四段指示灯表示，以指示灯的明暗来显示产品在运输这一状态。分析控制对象我们选择用移位寄存器控制来实现控制目的，每隔2秒寄存器移位一次，从而控制相应操作的执行。 关键词：装配流水线；设计；PLC；组态王 1、概述 SIMATICS7—200硬件系统的配置方式采用整体式加积木式，即主机中包含一定数量的本机I／O，同时还可以扩展各种功能模块。 CPU模块又称为主机是系统的核心，它包括CPU、存储器、基本输入输出点和电源等。它实际就是一个完整的控制系统，可以单独完成一定的控制任务。 主机I/O数量不能满足控制系统的要求时，用户可以根据需要扩展各种I/O模块，所能连接的扩展单元的数量和实际所能使用的I／O点数是由多种因素共同决定的。当需要完成某些特殊功能的控制任务时，可扩展特殊功能模块，以完成某种特殊的控制任务。利用网络接口，可以充分和方便地利用为SIMATICS7—200系统的硬件和软件资源而开发和使用的一些设备，主要有编程设备、人机操作界面和网络设备等。 所有以上这些硬件设备，都在一个统一的工业软件平台上编程和运行，为了更好地管理和使用这些设备，S7—200PLC配备了许多功能强大的专用功能指令，方便地实现各种控制目的。 工厂中的装配流水线作业是工业生产中经常使用的一种形式。因此，装配流水线的控制有重要的实际意义。一般在传送带上有需要加工的产品，传送到某一位置时，对其进行某一种加工，在传送到下一道程序，直至加工完毕，送入仓库。 2、实验要求 2.1、实验目的 学会使用组态软件（推荐选用组态王软件）和PLC（推荐选用SIMEINS S7-200）控制系统连接，采用下位机执行，上位机监控的方法，构建完成装配流水线的模拟控制系统。 2.2、实验装置与附件 （1）TKPLC-1型实验装置一台 （2）安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件和组态王软件的计算机一台 （3）PC/PPI编程电缆一根 （4）连接导线若干。 2.3、装配流水线模拟控制的实验面板图： 图中上框中的A～H表示动作输出（用LED发光二极管模拟），下框中的A、B、C、D、E、F、G、H插孔分别接主机的输出点Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6、Q0.7。启动、移位及复位插孔分别接主机的输入点I0.0、I0.1、I0.2。

自动生产线的应用及控制系统

自动生产线的应用及控制系统 (1)定义 人们把按照产品加工工艺过程，用工件储存及传送装置把专用自动机以及辅助机械设备连接起来而形成的、具有独立控制装置的生产系统称作自动生产线，简称自动线或生产线。 (2)特点 ①在自动生产线整个生产过程中，人工不参与直接的工艺操作，只是全面观察、分析生产系统的运转情况。 ②自动生产线的自动化程度取决于人工参与生产的程度。 ③生产线、CIMS、FA的概念。 (3)应用 ①定型、批量大、有一定生产周期的产品。 ②产品的结构便于传送、自动上下料、定位和夹紧、自动加工、装配和检测。 ③产品结构比较繁杂、加工工序多,难以操纵甚至无法保证产品的加工数量及质量。 ④以包装、装配工艺为主的生产过程。 ⑤加工方法、手段、环境等因素影响而不宜用自动机进行生产。 了解了自动生产线的定义及特点之后，我们再来为大家介绍自动生产线的组成及类型。 (1)自动生产线的组成 ①主要工艺设备：专用的自动机。 ②辅助工艺装置。 ③物料贮存、传送装置：包括传送、贮存和上下料装置。 ④检测控制装置：包括检测、信号处理和控制系统。 (2)自动生产线的类型 ①直线型。 将各种自动机加工设备及装置，按产品加工工艺要求，由传送装置将它们连接成一直线摆列的自动生产线，工件由自动线的一端上线，由另一端下线。这种排列形式的自动线称为直线型自动生产线，简称直线型。 根据自动机、传送装置、贮存装置布置的关系，直线型又可分成同步顺序组合、非同步顺序组合、分段非同步顺序组合和顺序—平行组合自动生产线，如图1和图2所示。

图1 顺序组合自动线 1—自动机2—传送装置3—贮存装置 图2 顺序—平行组合自动线 1—自动机2—传送装置 ②曲线型。 工件沿曲折线（如蛇形、之字形、直线与弧线组合等）传送，其他与直线型相同。 ③封闭（或半封闭）环（或矩框）型。 工件沿环形或矩形线传送 （a）矩框型自动线（b）环型自动线 1—输送装置2、4—转向装置3—自动机5—随行夹具 ④树枝型（或称为分支式）。 工件传送路线如同树枝，有主干，有分支。

装配流水线PLC模拟控制

装配流水线的PLC模拟控制 装配流水线的PLC模拟控制 【摘要】 本文主要是介绍PLC模拟控制在工业生产中的运用，要求学会使用组态王软件和PLC（SIMEINS S7-200）控制系统连接，采用下位机执行，上位机监控的方

法，构建完成装配流水线的模拟控制系统。通过PLC模拟控制和组态王的监控，本文实现了装配流水线的控制和监视。 This paper mainly introduces the use of PLC analog control in industrial production, requires to use kingview software and PLC connection (SIMEINS S7-200) control system, using a machine to perform, PC monitor, the method of building a complete assembly line simulation control system. Simulation control by PLC and kingview monitoring, this paper implements the assembly line of control and monitoring. 【关键词】 PLC控制；下位机执行；上位机监控；组态王监控 PLC control; Under a machine; PC monitoring; Kingview monitoring 1引言 1.1引论 PLC = Programmable logic Controller，可编程逻辑控制器，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，是工业控制的核心部分 PLC = Programmable Logic Controller，可编程控制器。

基于PLC的自动生产线控制系统的设计

安徽机电职业技术学院 毕业论文 基于PLC的自动生产线控制系统的设计 系部电气工程系 专业机电一体化 班级 姓名 学号 指导教师 2010～ 2011学年第一学期

摘要 随着科学技术的发展，人类社会对产品的功能与质量的要求越来越高，产品更新换代的周期越来越短，产品的复杂程度也随之增高，传统的大批量生产方式受到了挑战。这种挑战不仅对中小企业形成了威胁，而且也困扰着国有大中型企业。 因为，在大批量生产方式中，柔性和生产率是相互矛盾的。众所周知，只有品种单一、批量大、设备专用、工艺稳定、效率高，才能构成规模经济效益；反之，多品种、小批量生产，设备的专用性低，在加工形式相似的情况下，频繁的调整工夹具，工艺稳定难度增大，生产效率势必受到影响。为了同时提高制造工业的柔性和生产效率，使之在保证产品质量的前提下，缩短产品生产周期，降低产品成本，最终使中小批量生产能与大批量生产抗衡，柔性自动化系统便应运而生。 PLC是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置；充分利用计算机技术对生产过程进行集中监视、控制管理和分散控制；充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计，配置灵活、组态方便。本论文主要是模拟工业自动生产线通信系统实现以下各站功能。然后利用Profibus总线进行八站通信连接使之成为一条自动生产线控制模拟系统。 关键字：PLC、自动生产线、Profibus通信

目录 第一章绪论 (1) 1.1自动化生产线的介绍及发展 (1) 1.2工业自动化生产线体系结构 (4) 第二章可编程控制器 (5) 2.1可编程控制器的定义 (5) 2.2可编程控制器的发展概况 (5) 2.3可编程控制器的基本组成及特点 (6) 第三章自动生产线实训系统设计与实现 (7) 3.1工业自动生产线系统结构 (7) 3.2工业自动生产线单站功能及系统程序设计 (9) 3.3工业自动生产线通信系统设计 (20) 第四章论文总结 (22) 参考文献 (23) 致谢 (24)

PLC装配流水线模拟控制课程设计

P L C装配流水线模拟控 制课程设计 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

课程设计说明书 课程设计名称：工厂电气课程设计 课程设计题目：装配流水线模拟控制设计 学院名称： XXX 专业： XXX 班级： XXX 学号：XXX 姓名： XXX 评分：教师： XXX 2012 年 6 月 21 日 电气控制技术课程设计任务书 20 11 －20 12 学年第二学期第 19 周－ 19 周

摘要 本次设计主要是介绍PLC模拟控制在工业生产中的运用，要求学会使用组态王软件和PLC（SIMEINS S7-200）控制系统连接，采用下位机执行，上位机监控的方法，构建完成装配流水线的模拟控制系统。通过PLC模拟控制和组态王的监控，本文实现了装配流水线的控制和监视。 PLC控制；下位机执行；上位机监控；组态王监控在工业自动化生产中，由于PLC控制具有一系列的的优点，而且便于控制，深受企业的喜爱，同时运用组态软件进行监控生产流程，更是让整个过程变得可视化。而且工业自动化通用组态软件-组态王软件系统与最终工程人员使用的具体的PLC或现场部件无关。对于不同的硬件设施，只需为组态王配置相应的通讯驱动程序即可。组态王支持一系列的硬件设备，包括可编程控制器（PLC）、智能模块、板卡、智能仪表、变频器等等。所以在装配流水线上PLC的模拟控制运用的越来越广泛. 关键词 PLC控制；下位机执行；上位机监控；组态王监控

目录 1 课题内容及要求 设计目的 (1) 熟悉可编程序控制器的使用方法 (2) 练习用电脑输入，修改和调试程序的方法 (3) 练习辅助继电器和定时器的使用 (4) 利用可编程序控制器对简单系统进行控制的过程 设计任务及要求 根据实验内容及运行的要求，画出控制系统线路图、列输入输出分配表、编写梯形图并逐条加注释，且写出程序流程图。 实验运行要求：按下“开”按钮，按下流程1按钮，表示流程1 的操作已完成，此时流程1中的被操作对象由B传送到C准备进入流程2，然后

基于PLC的装配流水线控制系统设计

基于P L C的装配流水线的控制系统设计 摘要 随着微电子技术和计算机技术的不断发展，PLC在处理速度、控制功能、通信能力及控制领域成为工业自动化领域中最重要、应用最广泛的控制设备之一，并已成为现代工业生产自动化的重要支柱。 对装配流水线的控制进行了分析设计，该系统主要引入了PLC编程控制器的控制方式，实现了对装配流水线的工作状态的在线监测和系统自动控制。设计的控制系统具有较高的实用性，能够进行启动、移位、复位工作，较好地达到预期目标。 本次设计是装配流水线控制的模拟，主要是模拟流水线上产品所经加工过程的控制和生动的表示。模拟主要流水线有四个操作过程（包括入库），传输带用四段指示灯表示，以指示灯的明暗来显示产品在运输这一状态。分析控制对象我们选择用移位寄存器控制来实现控制目的，每隔5秒寄存器移位一次，从而控制相应操作的执行。 关键词：装配流水线，PLC,控制系统

DESIGN OF CONTROL SYSTEM OF ASSEMBLY LINE BASED ON PLC ABSTRACT With the development of the microelectronics technology and computer technology, PLC in processing speed, control function, communication ability and control fields have new breakthrough. Become one of the most important control equipment in the field of industrial automation, the most widely used, and has become an important pillar of the modern industrial production automation. Control of the assembly line are analyzed and designed, the system is mainly introduced PLC control programming controller, realized the on-line monitoring system of assembly line and the working state of automatic control. Practical design of the control system has high, can start, shift work, reset, can reach the expected goal. The design is simulated assembly line controle, simulation is the main line of products through the control of process and the vivid representation. Simulation of main line is four operations (including storage), transmission belt with four indicates, to display the products in the transportation of this state to light shade. Analysis of the control object we choose to use the shift register control to achieve the control objective, every 5 seconds of shift register once, so as to control the corresponding operations. KEY WORDS: assembling line, plc, the control system

啤酒生产线控制系统设计酿造部分

第一章绪论 1.1课题背景 在巩固和提高我国经济体制的同时，特别是加入了国际世贸组织以后，中国啤酒行业正逐步融入世界啤酒业，由于外国啤酒进驻中国市场，中国啤酒行业已经进入了竞争激烈的成熟过渡期，重新整合扩张，这种“一体化”的扩张方式在一些大中型企业是尤其明显的。上世纪90年代，青岛啤酒经营了多种运营模式，在中国大部分省市自治区成立了50多家啤酒自动化生产基地，已经初步完成了全国化的战略布局。 因为啤酒生产内部竞争激烈，外部也和同类酒类产品的竞争越来越激烈，有很大一部分啤酒厂倒闭或相互合并，啤酒生产企业数量急剧下降。还有一部分生存下来的企业，逐步重视对产品质量、口味、工艺，加大科技研发力度，自动化专业化设备得到全新的改变，新的包装设备和先进的宣传理念如雨后春笋般在市场上出现，整个啤酒行业更加良性的在市场中互相竞争，啤酒开始向着工业化、规模化生产，国内的大部分啤酒生产企业逐步的向大型化、集团化发展，与国际之间的交流越来越频繁。 现如今，人们的生活水平有了显著的提高，老百姓对啤酒的需求量急速上升，这一需求给生产制造商提出了严峻的挑战，尤其是在各个厂家良性竞争的前提下，更是对啤酒的生产有了更严格的要求，如何在保证质量的前提下高效的生产出大批量的啤酒是现在每个厂家所必须解决的问题。 正是因为PLC的强大功能，给啤酒的自动化生产带来了福音。啤酒生产所需要监测的数据比较繁琐，比如温度、压力、浓度、浑浊程度等都有很严格的要求，而PLC在这些方面都有自己的独特之处，能够很自如的对这些模拟量进行时时监控，从而解决了大量的剩余劳动力，而对PLC自动化啤酒生产线程序的调试优化更是尤其重要。 本次设计就是对现有的和利时PLC啤酒自动化生产线进行软、硬件的调试，通过现场的数据采集对啤酒生产线酿造部分进行程序优化，最终得出与之对应的研究结论。 1.2课题内容 （1）啤酒自动化生产酿造工艺流程通过查阅相关资料，对现有的啤酒自动化生产工艺有一个基本的了解，尤其是对啤酒酿造工艺的熟悉，从而对本课题有一个更深入的理解。 （2）根据现场实际需要设计适当的控制方法根据现场以及工艺流程的实际需要，编写控制程序并对控制程序进行相应的优化，以及对优化后的程序进行现场

PLC课程设计装配流水线的模拟控制

《PLC设计与实训》 设计报告 题目：装配流水线的模拟控制 一.设计题目与设计目的 1.设计题目 装配流水线的模拟控制 2.设计目的 了解移位寄存器在控制系统中的应用及针对位移寄存器指令的编程方法 二.设计要求 1.设计要求说明 在本实验中，传送带共有20个工位。工件从1号位装入，依次经过2号位、3号位 (20) 号工位。在这个过程中，工件分别在A（操作1）、B（操作2）、C （操作3）三个工完成三种装配操作，经最后一个工位送入仓库。 按下启动开关SD ，程序按照D→A→E→B→F→C→G→H流水线顺序自动循环执行；在任意状态下选择复位按钮程序都返回到初始状态；选择移位按钮，每按动一次，完成一次操作。 2.实验面板图 三.设计内容 1.设计思路 根据设计要求写出如下流程： （1）当程序烧写进PLC板以后，启动程序，按下开始按钮，流水线开始正常工作； （2） 1秒后传送带D指示灯亮； （3） 1秒后传送带A指示灯亮，D指示灯灭； （4） 1秒后传送带E指示灯亮，A指示灯灭； （5） 1秒后传送带B指示灯亮，E指示灯灭 （6） 1秒后传送带F指示灯亮，B指示灯灭； （7） 1秒后传送带C指示灯亮，F指示灯灭； （8） 1秒后传送带G指示灯亮，C指示灯灭； （9） 1秒后传送带H指示灯亮，G指示灯灭； （10）1秒后又跳转至D指示灯亮，H灯灭，8秒一个周期，循环往复； （11）在过程中任意时刻按下复位按钮，系统复位至正常工作最开始状态；

（12）在过程中任意时刻按下移位按钮，立刻跳转至下一步。 2.设计程序 （1）梯形图如下： （2）指令表： Network 1 LD LPS AN LPS AN TON T37, +10 LPP AN TON T38, +80 LPP ED R , 1 R , 1 Network 2 LD T38 AN O O C6 O LD EU OLD AN = Network 3 LD

PLC四组抢答器和装配流水线实验报告

装配流水线的模拟控制 一、实验目的 1、用 PLC构成装配流水线的控制系统。 2、了解移位寄存器指令在控制系统中的应用及编程方法。 二、实验内容 实验箱上框中的 A～H 表示动作输出（用 LED 发光二极管模拟），下框中的A、B、C、D、E、F、G、H 插孔分别接主机的输出点。传送带共有十六个工位，工件从 1 号位装入，分别在 A（操作 1）、B（操作 2）、C（操作 3）三个工位完成三种装配操作，经最后一个工位后送入仓库；其它工位均用于传送工件。 四、实验控制要求 1、启动按钮SB1、复位按钮 SB 2、移位按钮 SB3 均为常OFF。 2、启动后，再按“移位”后，按以下规律显示：D→E→F→G→A→D→E→F→G →B→D→E→F→G→C→D→E→F→G→H→D→E→F→G→A……循环，D、E、F、G 分别用来传送的，A 是操作 1，B 是操作 2，C 是操作3，H 是仓库。 3、时间间隔为 1S。 五、实验步骤 方法一： 1、连线 ①按照以上的I/O分配表连接好主机上的输入输出点。 ②输出端 1L、2L、3L插孔均连到外接电源的 COM插孔。 ③输入端 1M 插孔连到外接电源的COM插孔。 ④实验区的+24V插孔连到外接电源的+24V插孔。 2、程序中用到的主要指令 定时器TON，移位寄存器SHRB。 3、输入程序代码并对其解释说明（梯形图） 注：说明中【】内数字代表网络号，如【1】代表网络1。

说明：按下启动按钮SB1→线圈【1】得电闭合→【2】置位→【3】得电并保持。此时，按下移位按钮SB3，使【3】得电闭合→【3】置位。 复位说明：按下复位按钮SB2，【2】→【2】复位，即保持为失电。 说明：移位按钮SB3按下后，【4】得电闭合→【4】置位→【4】得电并保持→启动定时器T37【5】，开始定时，1秒时T37【6】闭合→【6】得电→【5】失电，定时器T37【5】复位→【6】失电→【5】得电，再次启动定时器T37【5】，1秒时T37【6】闭合→【6】得电→【5】失电……一直循环，也就是【5】和【6】构成了一个1秒钟自复位定时器，每1秒输出一个持续时间位1个扫描周期的时钟脉冲，即T37【5】每1秒闭合1个扫描周期→【6】每1秒闭合1个扫描周期。

饮料罐装生产流水线的单片机控制系统设计

XX大学 课程设计报告 课题名称饮料罐装生产流水线的单片机控制系统设计 院(系）机电工程学院 专业机械设计制造及其自动化 姓名XXXＸ 学号XＸXX 起讫日期２016.８．２9-2016.９.9 指导教师XX 2016年9月９日

饮料罐装生产流水线的单片机控制系统设计 摘要 本设计是饮料灌装生产流水线的单片机控制系统。其硬件部分主要包括电源电路、开关电路、光电传感器模块、数码显示模块、继电器控制模块、报警模块6个主要组成部分。 硬件选择以AT89C5１为主体、数码显示采用74LS１64串行显示方案,光电传感器采用对射式光电开关电路方案，继电器控制模块采用单片机控制5V继电器,进而控制交流接触器方案。软件设计主要完成信号检测,多种工作状态的转换，以及显示灌装计数值三个工作。 关键词:灌装流水线单片机光电传感器串行数码管显示继电器控制

目录 摘要 (1) 1.课程设计内容与要求 (3) 1．1 课程设计内容3? 1.2 课程设计要求3? 2．控制系统的硬件电路设计4? 2.1硬件电路设计ｐrotｅuｓ软件简介4? 2.2 控制系统硬件电路详细设计4? 2.2.1 控制系统结构图 (4) ２.2．2 电源电路设计 (5) 2.２.3单片机开关按钮设计5? 2．2．４光电传感器电路设计 ................................................................................... ６ 2.2.5 数码管显示模块 (6) 2.2.6 报警模块 (7) 2.2．7 传送带模块 (7) 2.2.8 灌装设备模块 (8) 3.控制程序设计与仿真8? ３.1控制程序设计平台软件keil uvｉsioｎ2简介8? 3.2 控制程序详细设计8? ３.2.１控制程序流程图 (8) 3.2．2详细程序设计11? 3.3 控制系统Ｐｒotues仿真?１3 ３.３.1 光电传感器仿真13? 3.3．２灌装设备和传送带仿真 ............................................................................... 1３ ３.3．３数码管显示仿真14? 3.３.４整体仿真图 (14) 结束语 ................................................................................................................................... 1５参考文献15? 附录I 电路图 (16) 附录ＩＩC51源代码17?

生产流水线的自动控制

辽宁工业大学PLC控制系统设计培训（报告）题目：生产流水线的自动控制 院（系）：电气工程学院 专业班级：电气091 学号： 学生姓名： 起止时间：2013-03-23至2013-03-26

目录 第1章课程设计的方案 (2) 1.1 设计内容 (2) 1.2实践任务与要求 (2) 第2章确定I/O口、选择PLC类型 (3) 第3章外部接线图 (5) 3.1 PLC外部接线图 (5) 第四章编程 (6) 第五章设计总结 (8)

第1章课程设计的方案 1.1 设计内容 设某产品有三种装配操作A、B、C，每种装配有同一的四道工序1、2、3、4控制要求如下： 1、工作开始时，原始操作A开始依次执行1、 2、 3、4四道工序，完成四道工序后进入下一操作B，依次执行1、2、3、4四道工序，完成四道工序后进入下一种操作C，依次执行1、2、3、4四道工序，在三种装配操作完成后，将工件送入仓库。进入下一次循环。 2、为防止出现事故发生，系统要有复位功能。 3、用两个指示灯的不同状态表示三种装配操作。 4、用LED数码管显示1、2、3、4四道工序。 1.2实践任务与要求 1、根据控制要求确定系统的控制方案及系统运行方式； 2、根据控制要求确定所需输入、输出设备，据此确定PLC的I/O点数； 3、画出主电路图； 4、选择PLC，包括机型的选择、容量选择、I/O口模块选择、电源模块选择等、 5、分配PLC的I/O口，并绘制PLC I/O口分配表。 6、画出PLC I/O端口接线图。 7、编制控制程序，画出梯形逻辑图。 8、按图接线，完成系统调试。 9、完成设计说明书。 10、写出在设计过程中的收获、体会。

PLC装配流水线课程设计

课程设计报告 题目 课程名称 院部名称 专业 班级 学生姓名 学号 课程设计地点 课程设计学时 指导教师

摘要 本次设计主要是介绍PLC模拟控制在工业生产中的运用，要求学会使用组态王软件和PLC（SIMEINS S7-200）控制系统连接，采用下位机执行，上位机监控的方法，构建完成装配流水线的模拟控制系统。通过PLC模拟控制和组态王的监控，本文实现了装配流水线的控制和监视。 PLC控制；下位机执行；上位机监控；组态王监控在工业自动化生产中，由于PLC控制具有一系列的的优点，而且便于控制，深受企业的喜爱，同时运用组态软件进行监控生产流程，更是让整个过程变得可视化。而且工业自动化通用组态软件-组态王软件系统与最终工程人员使用的具体的PLC或现场部件无关。对于不同的硬件设施，只需为组态王配置相应的通讯驱动程序即可。组态王支持一系列的硬件设备，包括可编程控制器（PLC）、智能模块、板卡、智能仪表、变频器等等。所以在装配流水线上PLC的模拟控制运用的越来越广泛. 目录 1.课程设计的目的 (2) 2.课程设计的内容 (3) 2.1.操作说明和实验说明 (3) 2.2设备选择 (4) 2.3系统的I/O配置 (4) 2.4轧钢机控制系统模拟面板 (5) 2.5程序流程图 (5) 2.6梯形图 (6) 3.课程设计总结 (9)

1、课程设计目的 (1)熟悉可编程序控制器的使用方法 (2)练习用电脑输入，修改和调试程序的方法 (3)练习辅助继电器和定时器的使用 (4)利用可编程序控制器对简单系统进行控制的过程课程设计内容 2.1.操作要求：系统中的操作工位A、B、C，运材工位D、E、F、G 及仓库操作工位H只能对工件进行循环处理。 2闭合“启动”开关，工件经过传送工位D送至操作工位A ，在此工位完成加工后再由传送工位E传送至操作工位B.....，依次传送加工，直至工件被送至仓库操作工位H，由该工位完成对工件的入库操作，循环处理。 3断开“启动”开关，系统加工完成最后一个工件入库后，自动停止工作。 4按“复位”键，无论此时工件位于任何工位，系统均能复位至起始状态，即工件又重新从传送工位D处开始运送并加工。 2.2设备选择 PLC-1B实验箱一只