基于PLC的装配流水线控制系统设计

郑州工业应用技术学院

课程设计任务书

题目基于PLC的装配流水线控制系统设计

专业、班级12电气工程及其自动化一班学号1202120123 姓名左金诚主要内容：利用三菱FX系列PLC系统，进行装配流水线控制系统的设计,编写PLC 的梯形图程序。

在FX系列PLC综合实验面板上，进行实验电路的熟悉和连接，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。应用组态设计软件进行装配流水线的监控程序设计，要求与PLC程序实现同步。

基本要求：传送带共有二十个工位。工件从1号位装入，依次经过2号位、3号位……16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，经最后一个工位后送入仓库。注：其它工位均用于传送工件。

参考资料

[1]王玮. 电气工程实验教程[M]. 北京：北京交通大学出版社，2006

[2]胡学林. 可编程控制器教程[M]. 北京：电子工业出版社，2005

[3]刘美俊. 电气控制与PLC工程应用[M]. 北京：机械工业出版社，2011

完成期限：

指导教师签名：

课程负责人签名：

2015年12 月28 日

郑州工业应用技术学院

课程设计说明书题目：基于PLC装配流水线控制系统设计

姓名：左金诚

院（系）：机电工程学院

专业班级：12电气工程及其自动化一班

学号：1202120123

指导教师：赵娟萍吉成芳

成绩：

时间：2015 年12 月28 日至2016 年1 月8 日

摘要

本设计以当今自动化水平越来越高的现状。装配流水线在生产过程中代替人力发挥出越来越重要的作用。以此为背景从它的概念和特点出发，提出了装配流水线生产上的问题和不足，各企业通过调整装配作业指导、运用工序同期化和加强现场管理等方法来改善这些问题。对装配生产流水线进行改进，最终达到使整个装配线趋于平衡、装配效率有效提高和提高现场管理的目的。

PLC是现代通用的工业控制计算机。其接口容易，同时PLC的编程语言简单易懂很容易被不管是否有电路基础的用户都能很快上手和掌握。在各个领域都得到广泛的应用，特别是工业自动化领域。

装配流水线是现在企业批量生产和扩大发展中不可或缺的的生产方式。目前，PLC在装配流水线上应用广泛。而本设计是在电脑上模拟控制整个装配流水线的流程，以现在较为流行的PLC(可编程控制器)为基础来实现装配流水线的控制功能。

在程序设计中，我使用了大量的置位与复位指令，并运用比较指令来选择不同的操作工位，结合传感器使流水线到达装配工位时停止传送。经过多次的程序设计和模拟仿真，程序已能实现移位、三工位装配和单工位入库等操作。

关键词：装配流水线；PLC；控制系统

目录

1.装配流水线及传感器的基本介绍 (1)

1.1装备流水线介绍 (1)

1.1.1 装配流水线的概述 (1)

1.1.2 装配流水线生产的形式 (1)

1.1.3装配流水线生产的组织条件 (2)

1.2传感器的基本介绍及选择 (3)

1.2.1 传感器的概念与组成 (3)

1.2.2 传感器的选择 (3)

2.PLC的基础知识及选型 (5)

2.1 可编程控制器概述 (5)

2.2PLC的特点 (6)

2.3 PLC的组成及其工作原理 (7)

2.3.1 PLC的组成 (7)

2.3.2 PLC的工作原理 (9)

2.4 PLC的编程语言 (10)

2.5 PLC与其他工业控制系统的比较 (10)

2.6 PLC选型 (11)

3.装配流水线的PLC控制程序设计部分 (13)

3.1装配流水线的PLC控制系统的工作原理 (13)

3.2 硬件设计 (14)

3.2.1 输入/输出端口配置 (14)

3.2.2 PLC的外部接线图 (14)

3.2.3装备流水线梯形图 (15)

3.4指令表 (17)

3.5 调试过程及结果 (18)

图3-1运行结果图所示 (19)

总结 (20)

参考文献 (21)

1.装配流水线及传感器的基本介绍

1.1装备流水线介绍

1.1.1 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：

(1)工作地点的专业化程度非常高；

(2)具有明显的规律性；

(3)每条生产线的生产水平相似；

(4)生产过程封闭、不可逆；

(5)有很强的连续性。

1.1.2 装配流水线生产的形式

1.按生产对象的移动方式：固定流水向线和移动流水线

固定流水线：是指生产对象位置固定,生产工人携带工具沿着顺序排列的生产对象移动。主要用于不便运输的大型制品的生产,如重型机械、飞机、船舶等的装配；移动流水线：生产对象移动，工人和设备及工具位置固定的流水线。这

是常用的流水线的组织方式。

2.按生产对象的数目：单品种流水线和多品种流水线

单品种流水线：又称不变流水线，是指流水线上只固定生产一种制品。要求制品的数量足够大，以保证流水线上的设备有足够的负荷；多品种流水线：将结构、工艺相似的两种以上制品，统一组织到一条流水线上生产。

3.按产品的轮换方式：可变流水线、成组流水线和混合流水线

可变流水线：集中轮番地生产固定在流水线上的几个对象，当某一制品的批制造任务完成后，相应地调整设备和工艺装备，然后再开始另一种制品的生产；成组流水线：固定在流水线上的几种制品不是成批轮番地生产，而是在一定时间内同时或顺序地进行生产，在变换品种时基本上不需要重新调整设备和工艺装备；混合流水线：是在流水线上同时生产多个品种，各品种均匀混合流送，组织相间性的投产。一般多用于装配阶段生产。

4.按连续程度：连续流水线和间断流水线

连续流水线：制品从投入到产出在工序间是连续进行的没有等待和间断时间；间断流水线：由于各道工序的劳动量不等或不成整数倍关系，生产对象在工序间会出现等待停歇现象，生产过程是不完全连续的。

5.按节奏性程度：强制节拍流水线、自由节拍流水线和粗略节拍流水线

强制节拍流水线:要求准确地按节拍出产制品；自由节拍流水线: 不严格要求按节拍出产制品,但要求工作地在规定的时间间隔内的生产率应符合节拍要求；粗略节拍流水线: 各个工序的加工时间与节拍相差很大,为充分地利用人力、物力，只要求流水线每经过一个合理的时间间隔，生产等量的制品，而每道工序并不按节拍进行生产。

6.按机械化程度：手工流水线、机械化流水线和自动线

1.1.3装配流水线生产的组织条件

1.品种稳定单一，产量足够大，长期供货，单位劳动量大，保证设备足够负荷。

2.产品结构和工艺相对稳定：

（1）先进性；

（2）良好的工艺性和互换性；

（3）标准化程度高。

3.工艺过程既可划分为简单的工序，又可以相互合并。

4.原材料和协作件的标准化、规格化，且按时供应。

5.机器设备始终处于完好状态，严格执行计划预修制度。

6.工作必须符合质量标准。

7.厂房和生产面积适合安装流水线。

1.2传感器的基本介绍及选择

1.2.1 传感器的概念与组成

概念：传感器是一种以一定精度把被测量转换为与之有确定关系、便于应用的某种物理量的测量装置。其中包含了以下几方面的含义：

（1）传感器是测量装置，能完成检测任务；

（2）它的输入量是某一被测量，如物理量、化学量、生物量等；

（3）它的输出是某种物理量，这种量要便于传输、转换、处理、显示等，这种量可以是气、光、电量，但主要是电量；

（4）输出与输入间有对应关系，且有一定的精确度。

组成：传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路3部分组成，框图如图1-1所示：

图1-1 传感器的组成

敏感元件：直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。

转换元件：敏感元件的输出就是它的输入，它把输入转换成电路参数。

转换电路：将上述电路参数接入转换电路，便可转换成点亮输出。

实际上，有些传感器很简单，有些则较为复杂，大多数是开环系统，也有些是带反馈的闭环系统。最简单的传感器由一个敏感元件组成，它感受被测量时直接输出电量，如热电偶传感器。有些传感器由敏感元件和转换元件组成，没有转换电路，如压电式加速度传感器。有些传感器，转换元件不止一个，需经过若干次转换。

1.2.2 传感器的选择

在自动化流水线生产过程中，要用到很多传感器来监视和控制生产过程中的不同状态。使生产线处在正常工作状态或者最佳工作状态。

本次设计用到的传感器主要用在饮料瓶到达操作工位或仓库时，通过传感器给PLC一个反馈信号使传送带停止运行。操作工位和入库感应上用到的传感器可以使用光敏传感器，

光敏传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器，它的敏感波长在可见光波长附近，包括红外线波长和紫外线波长。光传感器不只局限于对光的探测，它还可以作为探测元件组成其他传感器，对许多非电量进行检测，只要将这些非电量转换为光信号的变化即可（即光敏传感器对于物体的存在进行反映，不管部件的移动与否，只要处在光敏传感器检测范围内，它都会做出一个输出信号）。

光传感器是目前产量最多、应用最广的传感器之一，它在自动控制和非电量电测技术中占有非常重要的地位。

2.PLC的基础知识及选型

2.1 可编程控制器概述

在PLC的发展过程中，PLC的定义有好几种。其中国际电工委员会（IEC）对PLC的定义是：可编程序控制器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。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。

从PLC诞生发展到现在，世界各国都有在研制和生产各自的PLC。目前世界上PLC生产厂家已经突破200多家，PLC品牌更是种类繁多。当然，这其中要以亚洲的日本、北美的美国和欧洲这三个流派的PLC最为突出。每个流派都有其本身各自的特点，其中日本主要生产和发展中小型PLC，在世界市场上占有很大一块比重，因为其小型PLC性能优越，价格便宜，被中小型企业所喜爱。其代表公司有三菱电机公司（Mitsubishi Electric）和欧姆龙公司（OMRON）；美国主要有A-B公司（Allen-Bradly）和GE公司；欧洲主要有德国的西门子公司等。

在世界各国如火如荼的发展和研制PLC的同时，我国在PLC的开发和应用方面也发展很快。在上世纪80年代，我国为了发展自己的PLC，从国外引进了很多先进的PLC设备。我国在使用这些先进设备的同时也以此为基础，完成了旧设备的改造和新设备的研发。PLC在我国得到了广泛的应用，很多企业因为它而受益。随着经济和工业的发展PLC在我国工业现代化和工业自动化的过程中起到了非常大的作用。

三菱公司的FX系列PLC只有F1系列PLC大小的1/3左右。其体积小但是功能齐全实用性也很强。可编程序控制器的超小型发展不仅为工业生产带来了便利，同时也在楼宇自动化和商业领域得到了广泛的应用。

当然为了适应市场的各种需要，PLC也向着超大型方向发展。目前超大型的可编程控制器其性能更高，速度更快，拥有超大的存储量以及多CPU一起工作，

更让其在工业领域得到了更广泛的运用。

为了适应现代工业自动化生产和市场的需要，PLC产品的品种更丰富了，同时配套设施也能很快的跟上，PLC的规格也更加的齐全了，在人机界面上也更加的完美和现代发达的网络通信技术都给用户带来了很大的便利。随着模块的出现更为PLC的发展起到了很大的作用。各个PLC厂家为了满足工业自动化控制系统的要求不断的推出功能模块更加强大的PLC，同时也扩大了PLC的功能。这也为PLC的应用范围得到了扩大。

在网络通信能力上，PLC不仅要在PLC之间进行联网，也要和计算机进行联网。由于PLC种类繁多。一般每一种可编程控制器都有其自己专用的通信模块。为了更好的发展PLC，各个PLC厂家也积极协商制定通用的标准，以此来扩大PLC的网络系统。

在市场激烈的竞争压力下，各个国家各自生产多品种PLC的状况也会随之打破。进而产生新的格局，使PLC趋于统一化和语言通用化。

随着PLC的发展，它将于其他工业控制计算机组构成新的工业控制系统。这将更好的为工业生产提供便利和生产效率。在计算机网络高速发展的现在可编程控制器作为自动化控制系统重要的组成部分将会在工业和工业以外的各个领域发挥出它强大的作用。

2.2PLC的特点

可靠性作为电气控制设备的重要性能。PLC也不例外，为了让PLC的可靠性更高，很多厂家都做了一下措施：

（1）在PLC内部电路中，一般将其电路集成化，在生产过程中，应严格的按需要的工艺制造，并运用现在流行的功能模块，将其电路模块化以及加入抗干扰功能，让其拥有更好的可靠性。

（2）在PLC的外部电路上，其电气连接线和开关连接点相对于同等规模的继电器控制系统已经少了很多。这也使PLC的故障率大大的降低，同时很大程度上使PLC的可靠性大大的提高。

（3）PLC中设置了一些自我诊断、警戒报警和可恢复等功能，在PLC出现故障时能及时的发现，若发生一些小故障也能自我恢复等。用户可以通过PLC 的应用软件将外部器件的故障诊断程序编入PLC，使整个PLC控制系统中的其他电路和电气设备都能得到有效和及时的保护。这也使PLC具有极高的可靠性。

（4）在工作方式上，PLC采用了周期扫描、集中采样、集中输出等工作方

式极高了自身的扛干扰能力。

2.配套和功能齐全，适应性强

PLC发展到今天，各个生产厂家也形成了各自不同大小规模的系列化产品。这些产品能有效的满足市场中不同规模的工业自动化控制场合。由于PLC本身具有很强的数据运算能力和速度以及可编程控制器的网络通信能力的提高，所以它能适应不同的工业自动化控制领域。

3.简单易学，方便易用，受到工程技术人员的好评

作为现代通用的工业自动化控制计算机。PLC的汇编语言相对于计算机更简单易学，使用起来也很方便以及接口简单很容易被熟悉电气知识的和不熟悉的用户所掌握。它可以用相对于继电器少很多的接线和开关量就能实现传统继电器控制系统的功能。为用户打开了方便之门。

4.系统的设计和建造工作量小，容易改造、方便维护

由于PLC出色的程序汇编使控制设备的外部接线和开关量大大的减少，这不仅缩短了控制系统的设计周期和外部设备的组成时间，也使电气设备的故障维修和维护容易起来。特别是通过PLC控制其电气部分，在同一个控制系统中改变程序来改变生产过程成为了可能。这给小企业带来了充分的灵活性，十分适合多品种和小批量的生产场合。

5.体积小，重量轻，能耗低

由于半导体集成电路的应用，PLC的体积相对很小。如超小型PLC，其新出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。由于体积小，很容易装进机械内部，是机电一体化的理想装置。

2.3 PLC的组成及其工作原理

2.3.1 PLC的组成

PLC的组成：PLC的种类很多，其基本功能和指令也有差异，但是其基本结构和工作原理则大同小异。一般由CPU板、I/O接口电路、存储器、扩展接口、电源、显示面板等硬件组成。其硬件简化框图如下2-1所示：

图2-1 PLC硬件简化图

1.中央处理单元（CPU）

中央处理单元（CPU）是PLC的核心组成部分，在PLC系统中它通过与其他硬件结合起来，使整个系统就像人体神经中枢额，从而来协调控制整个系统。它主要由运算器、控制器、寄存器、数据和总线等组成。每一个PLC都有一个CPU进行数据的采集、接收和储存。

2.存储器

存储器主要用于存储程序和数据，可编程控制器（PLC）的存储器可分为两种：系统程序存储器和用户存储器。

（1）系统程序存储器是用来固化PLC生产厂家在研制系统时编写的各种系统工作程序。主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序。系统程序由厂家固定，用户自己不能更改。

（2）用户存储器是用来存放从编程器或个人计算机输入的用户程序和数据，所以又可分为用户程序存储器和数据存储器两种。主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据、中间结果。

3.I/O接口电路

I/O接口是PLC与电气回路的通信接口。

（1）开关量输入接口可分为直流输入单元和交流输入单元。它能把现场的开关量信号转换成PLC内部处理的标准信号。

（2）开关量输出接口可分为继电器输出方式、晶体管输出方式和晶闸管输出方

式。它能把PLC内部的标准信号转换成现场执行机构所需的开关量信号。

4.电源

PLC电源是用来给PLC内部各个模块提供工作电源的。一般采用开关式稳压电源为内部电路供电，向CPU、存储器及输入/输出接口提供各自所需的直流电压。电源的性能将直接影响PLC的功能，同时也影响着PLC工作的可靠性。

PLC根据型号的不同，其电源供电可分为交流供电和直流供电。交流一般为单相220V，直流一般为24V。

5.扩展接口

用于将扩充外部输入/输出端子数扩展单元与基本单元（即主机）连接在一起。

6．通信接口

7.编程器

编程器是用来编写、输入、编辑用户程序和监视可编程控制器运行时各种元器件的工作状态。检查维护的器件，它不直接参与现场控制运行。可分为简易编程器和图形编程器。

8.其他部件

人机界面：现在最简单的人机界面由指示灯和按钮组成。目前比较先进的有触摸屏一体式的用户终端应用也越来越广泛，当然由计算机来当作人机界面也是十分普及的。

2.3.2 PLC的工作原理

在PLC进入工作状态后，其工作过程主要分为：输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。

（1）输入采样阶段

在输入采样阶段，PLC首先扫描所有输入状态和数据，并将它们先后存入相对应的输入映像寄存器中。输入采样结束以后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生了变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会随之改变。因此，如果输入是脉冲信号，那么该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才可以保证不管在什么情况下，该输入均能被读入。

（2）用户程序执行阶段

在用户程序执行阶段，PLC根据梯形图的扫描原则进行扫描程序，它总是按

从左到右、从上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)的。在用户程序执行过程中，当指令涉及到了输入输出状态的时候，根据用户需要的数据从映像寄存器中将元件的“0/1”状态读取出来，按照程序的要求进行逻辑运算，并将运算结果写入对应的元件映像寄存器中。因此，每个元件的映像寄存器（除输入映像寄存器外）的状态都会随着程序的执行而发生着变化。

（3）输出刷新阶段

当用户程序扫描结束后，元件映像寄存器中的所有输出映像寄存器的“0/1”状态在输出刷新阶段转存到输出锁存器中，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。

2.4 PLC的编程语言

PLC为用户提供了功能十分完整的编程语言，用来适应PLC在工业环境中的应用。利用PLC的汇编语言，按照不同的控制要求编制不同的控制程序，这相当于设计和改变继电器控制的硬件接线，也就是所谓的“可编程序”。

PLC标准中规定了五种标准语言，其中梯形图（Ladder diagram）和功能块图（Function block diagram）为图形语言，指令表（Instruction list）和结构文本（Struction text）为文字语言，还有一种结构块控制程序流程图（Sequential function chart，又称为顺序功能图）。梯形图由于其出色的易掌握性、程序表达清晰性以及与继电器控制系统的电路图相似，使其成为目前使用最广泛的PLC图形汇编语言。

本次设计PLC程序采用了梯形图语言，编程软件为GX developer。GX developer软件能够完成程序编写、对可编程控制器CPU的写入/读出、监控程序运行、调试程序和PLC错误诊断等一系列功能。

2.5 PLC与其他工业控制系统的比较

继电接触控制全部用硬器件、硬触点和“硬”线连接，为全硬件控制；PLC 内部大部分采用“软”电器、“软”接点和“软”线连接，为软件控制。在PLC 的外部电路上，其电气连接线和开关连接点相对于同等规模的继电器控制系统已经见了很多。PLC的可靠性比继电接触控制的高。

PLC编程简便，汇编语言简单易懂适合不管有无电气知识的用户都能很快上手。计算机使用汇编语言或其他高级语言编程，比PLC编程复杂。PLC可靠性高，PLC采用扫描方式进行工作等。

PLC的电路设计比较成熟，稳定性高，软件集成化，学习容易，开发周期短。单片机的稳定性相对于PLC稍差，接线外部设备相对复杂，单片机牵扯到得知识很多，不容易学习和上手。

从上边对PLC的简单介绍和比较可以看出。由PLC的软件编程和硬件连接决定了它的可靠性和控制功能比继电器控制系统高的多，它是专门为工业控制场合设计的控制器，所以他的稳定性也比一般通用计算机要好的多，而且它操作简单灵活，易于实现系统升级和功能扩展。由于PLC的稳定性和安全性相对单片机更高，更被企业在工业自动化生产中所接受和应用。所以在本设计中对装配流水线的控制采用PLC来进行控制。

2.6 PLC选型

三菱公司作为日本生产PLC的主要厂家之一，该公司生产的FX2N系列的机型，属于高性能叠装式机型，是目前三菱公司最先进的PLC产品，FX2N系列PLC 具有数十种编程元件，能满足本次设计。

图2-2 FX2N系列PLC

FX2N系列是FX系列PLC家族中最为先进的一个系列。由于FX2N系列具备如下特点：最大范围的包容了标准特点、程式执行更加快速、全面补充了网络通信功能、更适合世界各国不同的电源和更好的满足了单个需要的大量特殊的功能模块，它可以为你的工厂工业自动化应用提供最大的灵活性和控制能力。其他功能如下表：如模拟I/O、计数器。网络和数据通信可以连接到了世界上最流行的开放式网络（Device Net）或者采用传感器层次的网络解决用户的通信需要。

3.装配流水线的PLC控制程序设计部分

3.1装配流水线的PLC控制系统的工作原理

本次设计主要目的是实现饮料装瓶流水线。通过PLC程序控制流水线的电气部分，操作一、操作二、操作三、和入库、单周期或连续循环的功能。通过光敏传感器反馈给PLC一个信号，促使传送带停止运行。

此次装配流水线的工作流程：（1）按下启动按钮后，按以下规律显示：D→E→A→D→F→B→D→G→C→D→H→D→E→A→D→F→B→D→G→C→D→H →D→E……循环，G表示用来传送的加工物品以及传送的方向，每次亮1秒；D、E、F分别表示传感器，每个灯每次亮1秒；A是操作1，B是操作2，C是操作3，H 是仓库，（2）按下移动按钮后，传送带开始移动（移动指示灯G点亮，每次点亮1秒熄灭）（3）按下复位按钮后，系统复位，只有再次按下启动按钮后，系统才能再次启动。装配流水线的模拟控制图如下所示：

图3-1 装配流水线模拟控制图

3.2 硬件设计

3.2.1 输入/输出端口配置

3.2.2 PLC的外部接线图

此次设计的外部接线图如图3-2所示。左边为输入主要由3个点动开关组成。这3个开关X0、X1、X2分别实现了启动、移动和复位的功能。右边为输出部分主要由8个LD灯组成。通过LD灯PLC的闪烁能直观的观察程序运行情况。

图3-2 PLC的外部接线图

3.2.3装备流水线梯形图

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