PLC課程設(shè)計(jì)飲料罐裝生產(chǎn)流水線(xiàn)的PLC控制

1、永城職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文永城職業(yè)學(xué)院項(xiàng) 目 設(shè) 計(jì)飲料罐裝生產(chǎn)流水線(xiàn)的plc控制 班 級(jí) xxxxx專(zhuān) 業(yè) xxxxxxx學(xué)生姓名 xxxxx指導(dǎo)教師 xxxxxxx日 期 2010年 6 月 10 日目 錄摘要- 2 -1 plc簡(jiǎn)介- 3 -2.控制要求：- 4 -plc的基本結(jié)構(gòu)及工作原理- 5 -3.1、 循環(huán)掃描技術(shù)- 6 -3.2 plc的輸入/輸出響應(yīng)時(shí)間- 7 -4、plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)步驟- 7 -4.1 設(shè)計(jì)原則- 7 -4.2 設(shè)計(jì)步驟- 7 -5. 硬件控制設(shè)計(jì)- 10 -5.1硬件選型- 10 -5.1.1 plc選型- 10 -5.1.2 電動(dòng)機(jī)的選擇- 10

2、-5.1.4 熱繼電器fr的選擇- 11 -5.1.5 中間繼電器r0的選擇- 11 -5.1.6 時(shí)間繼電器tm的選擇- 11 -5.1.7 傳感器的選擇- 11 -5.2 硬件電路的設(shè)計(jì)- 11 -6、軟件控制設(shè)計(jì)- 12 -6.1 編程軟件- 12 -6.2、 i/o接線(xiàn)圖- 13 -6. 3、 程序的流程圖、構(gòu)成和相關(guān)設(shè)置- 13 -6.3.1、系統(tǒng)流程圖- 13 -6.3.2、程序的下載、安裝和調(diào)試- 14 -6.4、全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)plc程序- 15 -6.5、源程序- 15 -6.6調(diào)試- 17 -心得體會(huì)- 18 -參考文獻(xiàn)- 19 -飲料罐裝生產(chǎn)流水線(xiàn)的plc控制摘要：文

3、章探討了如何利用日本松下plc fp0c14進(jìn)行飲料灌裝生產(chǎn)流水線(xiàn)的控制，重點(diǎn)分析了系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)部分，并給出了系統(tǒng)硬件接線(xiàn)圖、plc 控制i/o 端口分配表以及整體程序流程圖等，實(shí)現(xiàn)了飲料灌裝的自動(dòng)化，提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。由可編程控制器程序?qū)︼嬃瞎嘌b生產(chǎn)自動(dòng)和手動(dòng)的控制流程可知，系統(tǒng)啟動(dòng)，a電磁閥打空瓶同時(shí)傳動(dòng)帶電機(jī)運(yùn)行，瓶子到達(dá)灌裝設(shè)備下時(shí)，光電紅外線(xiàn)傳感器檢測(cè)到瓶子，則空瓶停頓一秒同時(shí)主傳動(dòng)系統(tǒng)停止運(yùn)行，然后b電磁閥開(kāi)啟，開(kāi)始灌裝飲料，時(shí)間為五秒，同時(shí)有指示燈顯示，此后壓力傳感器檢測(cè)到并接通計(jì)數(shù)器記錄滿(mǎn)瓶個(gè)數(shù)且主傳動(dòng)系統(tǒng)又啟動(dòng)運(yùn)行，這樣可知，a電磁閥是每隔六秒打一個(gè)空瓶到傳送

4、帶上的，并且打空瓶數(shù)量有限，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)打完三萬(wàn)個(gè)自動(dòng)報(bào)警，期間可隨時(shí)手動(dòng)對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行復(fù)位操作，同時(shí)系統(tǒng)停止運(yùn)行，需手動(dòng)裝瓶后再開(kāi)啟系統(tǒng)。傳統(tǒng)的飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)的電氣設(shè)備控制系統(tǒng)是繼電器接觸器控制方式，使用生產(chǎn)效率低且故障率高！而現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)在眾多領(lǐng)域應(yīng)用的非常廣泛，其控制部分常常采用plc控制，運(yùn)行更平穩(wěn)，定位更準(zhǔn)確，功能更完善，操作更方便。為適應(yīng)發(fā)展，特提出下面的plc控制技術(shù)改造現(xiàn)有生產(chǎn)線(xiàn)，提高自己運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力，以更快的速度融入現(xiàn)代制造業(yè)的隊(duì)伍當(dāng)中！關(guān)鍵詞：plc 自動(dòng)化飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn) 生產(chǎn)線(xiàn)控制系統(tǒng) 系統(tǒng)硬件接線(xiàn)圖1 plc簡(jiǎn)介可編程控制器(programmable cont

5、roller)是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。早期的可編程控制器稱(chēng)作可編程邏輯控制器(programmable logic controller)，簡(jiǎn)稱(chēng)plc，它主要用來(lái)代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過(guò)了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱(chēng)作可編程控制器，簡(jiǎn)稱(chēng)pc。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)(personal computer)的簡(jiǎn)稱(chēng)混淆，所以將可編程控制器簡(jiǎn)稱(chēng)plc，實(shí)質(zhì)上是一種專(zhuān)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，其基本構(gòu)成為：中央處理單元(cpu) ；存儲(chǔ)器；電源輸入輸出接口電路。plc是傳統(tǒng)的繼電器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)

6、相結(jié)合的產(chǎn)物，所以要工業(yè)控制方面，它具有繼電器或通用計(jì)算機(jī)所無(wú)法比擬的特點(diǎn)：高可靠性。plc的高可靠性主要表現(xiàn)在硬件和軟件兩個(gè)方面：（1）在硬件方面，由于采用性能優(yōu)良的開(kāi)關(guān)電源，并且對(duì)選用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，加上合理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，最后加固、簡(jiǎn)化安裝，因此plc具有很強(qiáng)硬的抗振動(dòng)沖擊性能；無(wú)觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來(lái)完成大量的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，就不會(huì)出現(xiàn)繼電器系統(tǒng)中的器件老化、脫焊、觸點(diǎn)電弧等問(wèn)題；所有的輸入/輸出接口都采用光電隔離措施，使外部電路和plc內(nèi)部電路能有效的進(jìn)行隔離；plc模塊式的結(jié)構(gòu)，可以在其中一個(gè)模塊出現(xiàn)故障時(shí)迅速地判斷出故障的模塊并進(jìn)行更換，這樣就能盡量的縮短系統(tǒng)的維修時(shí)間。（2） 在軟件方

7、面，plc的監(jiān)控定時(shí)器可用于監(jiān)視執(zhí)行用戶(hù)程序的專(zhuān)用運(yùn)行處理器的延遲，保證在程序出現(xiàn)錯(cuò)誤和程序調(diào)試時(shí)，避免因程序錯(cuò)誤而出現(xiàn)死循環(huán)；當(dāng)cpu、電池、i/o口、通信等出現(xiàn)異常時(shí)，plc的自診斷功能可以檢測(cè)到這些錯(cuò)誤，并采取相應(yīng)的措施，以防止故障擴(kuò)大；停電時(shí)，后電池和正常工作時(shí)一樣，進(jìn)行對(duì)用戶(hù)程序及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的保護(hù)，確保信息不丟失。應(yīng)用靈活、使用方便。模塊化的plc設(shè)計(jì)，使用戶(hù)能根據(jù)自己系統(tǒng)的大小、工藝流程和控制要求等來(lái)選擇自己所需要的plc模塊并進(jìn)行資源配置和plc編程。這樣，控制系統(tǒng)就不需要大量的硬件裝置，用戶(hù)只需根據(jù)控制需要設(shè)計(jì)plc的硬件配置和i/o的外部接線(xiàn)即可。2.控制要求：（1）系統(tǒng)通過(guò)開(kāi)

8、關(guān)設(shè)定為自動(dòng)操作模式，一旦啟動(dòng)，則傳送帶的驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)并一直保持到停止開(kāi)關(guān)動(dòng)作或罐裝設(shè)備下的傳感器檢測(cè)到一個(gè)瓶子時(shí)停止；瓶子裝滿(mǎn)飲料后，傳送帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)必須自動(dòng)啟動(dòng)，并保持到又檢測(cè)到一個(gè)瓶子或停止開(kāi)關(guān)動(dòng)作（2）當(dāng)瓶子定位在罐裝設(shè)備下時(shí)，停頓1秒，罐裝設(shè)備開(kāi)始工作，罐裝過(guò)程為5秒鐘，罐裝過(guò)程應(yīng)有報(bào)警顯示，5秒后停止并不再顯示報(bào)警（3）用兩個(gè)傳感器和若干個(gè)計(jì)數(shù)器檢測(cè)并記 滿(mǎn)瓶數(shù)，一旦系統(tǒng)啟動(dòng)，必須記錄空瓶數(shù)和滿(mǎn)瓶數(shù)，設(shè)最多不超過(guò)30000瓶（4）可以手動(dòng)對(duì)計(jì)數(shù)值清零（復(fù)位）plc的基本結(jié)構(gòu)及工作原理整個(gè)灌裝流水線(xiàn)的基本結(jié)構(gòu)如圖3-1所示，其有主傳動(dòng)帶（三相電動(dòng)機(jī)）、灌裝設(shè)備（b電磁閥）、光電（紅外線(xiàn)

9、）傳感器、壓力傳感器、打空瓶器（a電磁閥）、指示燈、報(bào)警器、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器等組成。電動(dòng)機(jī)啟停、a、b電磁閥動(dòng)作與停止（打空瓶和灌裝飲料）都是由plc控制的。流水線(xiàn)由傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控，由plc控制，控制準(zhǔn)確，自動(dòng)化程度高。 整個(gè)灌裝流水線(xiàn)的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，其有主傳動(dòng)帶（三相電動(dòng)機(jī)）、灌裝設(shè)備（b電磁閥）、光電（紅外線(xiàn)）傳感器、壓力傳感器、打空瓶器（a電磁閥）、指示燈、報(bào)警器、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器等組成。電動(dòng)機(jī)啟停、a、b電磁閥動(dòng)作與停止（打空瓶和灌裝飲料）都是由plc控制的。流水線(xiàn)由傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控，由plc控制，控制準(zhǔn)確，自動(dòng)化程度高。圖3-1 飲料罐裝流水線(xiàn)基本結(jié)構(gòu)示意圖 飲料罐裝流水線(xiàn)的運(yùn)作是通過(guò)

10、電磁閥和電動(dòng)機(jī)來(lái)控制的，電磁閥采用比例電磁閥，其原理是利用比例電磁鐵的輸出電磁力，使液流壓力和流量連續(xù)的、按比例跟蹤控制信號(hào)而變化。直動(dòng)式電磁閥，通電時(shí)電磁線(xiàn)圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起，閥門(mén)打開(kāi)；斷電時(shí)，電磁力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門(mén)關(guān)閉。電氣plc控制在真空、負(fù)壓、零壓時(shí)能正常工作，通徑一般不超過(guò)25mm。工作環(huán)境要求不高，易滿(mǎn)足。3.1、 循環(huán)掃描技術(shù)當(dāng)plc投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶(hù)程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱(chēng)作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，plc的cpu以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。輸入階段（將外部輸入信號(hào)的狀態(tài)傳

11、送到plc）、執(zhí)行程序階段和輸出階段（將輸出信號(hào)傳送到外部設(shè)備）。(一) 輸入采樣階段 在輸入采樣階段，plc以?huà)呙璺绞揭来蔚刈x入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入i/o映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶(hù)程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，i/o映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。(二) 用戶(hù)程序執(zhí)行階段在用戶(hù)程序執(zhí)行階段，plc總是按由上而下的順序依次地掃描用戶(hù)程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控

12、制線(xiàn)路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線(xiàn)路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線(xiàn)圈在系統(tǒng)ram存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線(xiàn)圈在i/o映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。(三) 輸出刷新階段當(dāng)掃描用戶(hù)程序結(jié)束后，plc就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，cpu按照i/o映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是plc的真正輸出。3.2 plc的輸入/輸出響應(yīng)時(shí)間i/o響應(yīng)時(shí)間是指某一輸入信號(hào)從變化開(kāi)始到系統(tǒng)相關(guān)輸出端信號(hào)的改變所需要的時(shí)間因?yàn)閜lc的循環(huán)掃描工作方式，所以收到輸入信號(hào)的時(shí)

13、刻不同，響應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短也不同。下面就給出了最短和最長(zhǎng)響應(yīng)時(shí)間。最短響應(yīng)時(shí)間：一個(gè)掃描周期剛結(jié)束就收到輸入信號(hào)，即收到這個(gè)輸入信號(hào)與開(kāi)始下一個(gè)掃描周期同時(shí)，這樣的響應(yīng)時(shí)間最短。最長(zhǎng)響應(yīng)時(shí)間：在一個(gè)掃描更完成輸入讀取后才接到輸入信號(hào)，這樣這個(gè)輸入信號(hào)在該掃描周期將不會(huì)發(fā)生變化，要等到下個(gè)掃描周期才能得到響應(yīng)。這時(shí)響應(yīng)時(shí)間最長(zhǎng)。4、plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)步驟4.1 設(shè)計(jì)原則plc控制系統(tǒng)是為工藝流程服務(wù)的，所以它首先要能很好的實(shí)現(xiàn)工藝提出的控制要求。plc控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：（1） 根據(jù)工藝流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，力求設(shè)計(jì)出來(lái)的控制系統(tǒng)能最大限度滿(mǎn)足控制要求。（2） 在滿(mǎn)足控制要求的前題下，盡

14、量減少plc系統(tǒng)硬件費(fèi)用。（3） 考慮到以后控制要求的變化，所以控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到plc的可擴(kuò)展性。（4） 控制系統(tǒng)使用和維護(hù)方便、安全可靠。4.2 設(shè)計(jì)步驟一般plc控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟如圖4-1所示，具體操作如下：（1）控制要求分析 在設(shè)計(jì)plc控制系統(tǒng)之前，必須對(duì)工藝流程進(jìn)行細(xì)致的分析，詳細(xì)了解控制對(duì)象和控制要求，這樣才能真正明白自己要完成的任務(wù)，設(shè)計(jì)出令人滿(mǎn)意的控制系統(tǒng)。（2）確定i/o設(shè)備 根據(jù)控制要求選擇合理的輸入設(shè)備（控制按鈕、開(kāi)關(guān)、傳感器等）和輸出設(shè)備（接觸器、繼電器等）。并根據(jù)選用的輸入/輸出設(shè)備的類(lèi)型和數(shù)量，確定plc的i/o點(diǎn)數(shù)。（3）選擇合適的plc 確定plc的點(diǎn)數(shù)

15、后，就根據(jù)i/o點(diǎn)數(shù)、控制要求等來(lái)進(jìn)行plc的選擇。選擇包括機(jī)型、存儲(chǔ)器容量、輸入/輸出模塊、電源模塊和智能模塊等。（4）plc程序設(shè)計(jì)本階段就是根據(jù)控制對(duì)象和控制要求對(duì)plc進(jìn)行編程。首先把工藝流程分為若干階段，確定每一階段的輸入信號(hào)和輸出要控制的設(shè)備，還有不同階段之間的關(guān)系，然后畫(huà)出程序流程圖，最后再進(jìn)行程序編制。(5)i/o點(diǎn)數(shù)分配點(diǎn)數(shù)分配就是plc的i/o端子和輸入/輸出設(shè)備的對(duì)應(yīng)關(guān)系，畫(huà)出i/o接線(xiàn)原理圖。（6）模擬調(diào)試 程序編制好后，可以用按鈕和開(kāi)關(guān)模擬數(shù)字量，電壓源和電流源代替模擬量，進(jìn)行模擬調(diào)試，使控制程序基本滿(mǎn)足控制要求。（7）現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)機(jī)調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)機(jī)調(diào)試就是將plc與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)

16、行調(diào)試。在這一步中可以發(fā)現(xiàn)程序存在的實(shí)際問(wèn)題，然后經(jīng)過(guò)修正后使其滿(mǎn)足控制要求。（8）整理技術(shù)文件 這一步主要包括整理與設(shè)計(jì)有關(guān)的文檔，包括設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、i/o接線(xiàn)原理圖、程序清單和使用說(shuō)明書(shū)等。開(kāi)始設(shè)計(jì)控制要求分析確定i/o設(shè)備選擇合適的plci/o點(diǎn)數(shù)分配plc程序設(shè)計(jì)模擬調(diào)試 現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)機(jī)調(diào)試整理技術(shù)文件設(shè)計(jì)結(jié)束圖4-1 一般plc控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟5. 硬件控制設(shè)計(jì)5.1硬件選型5.1.1 plc選型松下可編程控制器是小型plc中的領(lǐng)跑者，由于其具有以下優(yōu)點(diǎn) 采用通信模塊插件充實(shí)通信功能可以實(shí)現(xiàn)最大100hz的位置控制體現(xiàn)免維護(hù)性及考慮數(shù)據(jù)備份的結(jié)構(gòu)高速、豐富的實(shí)數(shù)運(yùn)算功能依照小型plc的標(biāo)準(zhǔn)

17、在保持機(jī)身小巧、使用簡(jiǎn)便的同時(shí)，加載中型plc的功能。大幅度充實(shí)通信功能、大幅度提升位置控制性能，實(shí)現(xiàn)卓越的維護(hù)性。因此在此次設(shè)計(jì)中采用松下plc進(jìn)行設(shè)計(jì)。5.1.2 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)m型號(hào)為y132m-4，額定電壓為交流380v，額定電流為15a，頻率為50hz,功率為7.5kw，轉(zhuǎn)速為1440r/min。5.1.3 熔斷器fu的選擇 采用自復(fù)式熔斷器是一種應(yīng)用非線(xiàn)性電阻元件金屬鈉在高溫下電阻特性突變的原理制成。選tr1420型號(hào)，其額定電壓380v，額定電流25a，分?jǐn)嗄芰?000ka，能很好的為生產(chǎn)自動(dòng)化服務(wù)。5.1.4 熱繼電器fr的選擇 主電動(dòng)機(jī)m的額定電流為15a，fr1可選用

18、jr16,熱元件電流為20a，其電流整定范圍為14-22a，工作時(shí)間將額定電流調(diào)整為15a。其連接電動(dòng)機(jī)主要起過(guò)載和斷相保護(hù)。5.1.5 中間繼電器r0的選擇中間繼電器在其電路中起中間信號(hào)轉(zhuǎn)換的作用，當(dāng)吸引線(xiàn)圈通電或者斷點(diǎn)以后，其才通斷，觸頭經(jīng)過(guò)一定延時(shí)以后才動(dòng)作，以控制電路的通斷。選jz744型號(hào)，觸電額定電壓500v，額定電流5a。常開(kāi)常閉觸電各四個(gè)，吸引線(xiàn)圈額定電壓為220或380v。5.1.6 時(shí)間繼電器tm的選擇此采用時(shí)間繼電器，即在感受外界信號(hào)后一段時(shí)間執(zhí)行相關(guān)動(dòng)作的繼電器。其控制灌裝設(shè)備裝灌、打瓶器打瓶。選js7-1a型號(hào)，觸點(diǎn)額定電壓380v，額定電流5a.，延時(shí)范圍為0.46

19、0s及0.4180s?？芍淠芎侠砜刂?。5.1.7 傳感器的選擇采用紅外線(xiàn)傳感器接通有空瓶到來(lái)的動(dòng)作控制，起到接通開(kāi)關(guān)的作用。它是利用被測(cè)物體熱輻射引起敏感元件溫度的變化進(jìn)行測(cè)量的。常溫下工作且價(jià)格便宜，不受可見(jiàn)光的影響。選pir型，信號(hào)處理器sns9201接收傳感信號(hào)，通過(guò)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)高電平啟動(dòng)控制設(shè)施。壓電電阻型半導(dǎo)體壓力傳感器，靈敏度高、輸出信號(hào)大、響應(yīng)速度快、性能穩(wěn)定且電阻值可在較寬的范圍內(nèi)調(diào)整以適應(yīng)不同需要。采用dyc型，當(dāng)壓力增大時(shí)，其控制電阻急劇減小，接通控制電路。 5.2 硬件電路的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)其系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)圖如圖5-1所示圖5-1 系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)圖其系統(tǒng)外圍接線(xiàn)主電路如圖5-2所

20、示圖5-2 系統(tǒng)外圍接線(xiàn)主電路6、軟件控制設(shè)計(jì)6.1 編程軟件編程軟件采用松下公司為其生產(chǎn)的plc而設(shè)計(jì)的編程軟件fpwin-gr，中文版v2.4。6.2、 i/o接線(xiàn)圖i/o口接線(xiàn)圖如圖6-1所示圖6-1 i/o口接線(xiàn)圖6. 3、 程序的流程圖、構(gòu)成和相關(guān)設(shè)置6.3.1、系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)由plc采用循環(huán)掃描的方式不斷進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)，如圖6-2所示，只有系統(tǒng)出現(xiàn)故障或計(jì)數(shù)器值減為零時(shí)才停止并報(bào)警，指示燈亮。當(dāng)計(jì)數(shù)器清零時(shí)，同時(shí)顯示報(bào)警，需手工進(jìn)行添瓶才行。對(duì)于計(jì)數(shù)器本身設(shè)置緊急停止時(shí)可以手動(dòng)復(fù)位。方便線(xiàn)路隨即停止。系統(tǒng)通過(guò)開(kāi)關(guān)設(shè)定為自動(dòng)操作模式，一旦啟動(dòng)，傳送帶的驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)并一直保持到停止開(kāi)關(guān)

21、動(dòng)作或灌裝設(shè)備下的傳感器檢測(cè)到一個(gè)瓶子時(shí)為止；瓶子裝滿(mǎn)飲料后傳送帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)必自動(dòng)啟動(dòng)，并保存到有檢測(cè)到一個(gè)瓶子或停止開(kāi)關(guān)動(dòng)作。當(dāng)瓶子定位在灌裝設(shè)備時(shí)停頓1s，灌裝設(shè)備開(kāi)始工作，灌裝過(guò)程為5s，灌裝過(guò)程應(yīng)有報(bào)警顯示，5s后停止并不再顯示報(bào)警。系統(tǒng)計(jì)數(shù)器設(shè)定30瓶，完后則報(bào)警，再手動(dòng)裝瓶。 圖6-2 飲料灌裝生產(chǎn)流水線(xiàn)系統(tǒng)流程圖6.3.2、程序的下載、安裝和調(diào)試將各個(gè)輸入/輸出端子和實(shí)際控制系統(tǒng)中的按扭、所需控制設(shè)備正確連接，完成硬件的安裝。飲料罐裝生產(chǎn)流水線(xiàn)程序是有fpwin-gr軟件的指令完成，正常工作時(shí)程序存放在存儲(chǔ)卡中，若要修改程序，先將plc設(shè)定在stop狀態(tài)下，運(yùn)行fpwin-gr編程

22、軟件，打開(kāi)飲料罐裝生產(chǎn)流水線(xiàn)程序，即可在線(xiàn)調(diào)試，也可用編程器進(jìn)行調(diào)試。6.4、全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)plc程序這個(gè)控制系統(tǒng)的輸入有啟動(dòng)按扭、停止按扭、裝罐口監(jiān)測(cè)、手動(dòng)復(fù)位開(kāi)關(guān)、滿(mǎn)瓶監(jiān)測(cè)。具體的輸入分配如表6-1所示。表6-1 輸入分配表根據(jù)其輸入判斷其輸出有四個(gè)，如表6-2所示表6-2 輸出分配表6.5、源程序它的助記符及程序?yàn)椋涸闯绦蛱菪螆D為6.6 調(diào)試（1） 在根據(jù)控制要求的基礎(chǔ)上繪制出電路圖，根據(jù)電路圖畫(huà)出梯形圖。（2） 然后根據(jù)梯形圖繪制外圍接線(xiàn)圖。（3） 把梯形圖寫(xiě)入plc軟件中，然后進(jìn)行plc的載入，載入完成后進(jìn)行外圍接線(xiàn)。（4） 根據(jù)繪制的外圍接線(xiàn)圖，用導(dǎo)線(xiàn)把松下fpo適配板、按鈕

23、開(kāi)關(guān)適配箱與東方明珠燈光系統(tǒng)相連。（5） 連接完成后，按下啟動(dòng)按鈕開(kāi)始調(diào)試。（6） 最終調(diào)試成功。心得體會(huì)通過(guò)飲料罐裝生產(chǎn)流水線(xiàn)的plc控制課程設(shè)計(jì)，掌握了什么是設(shè)計(jì)程序，設(shè)計(jì)程序工作的基本過(guò)程及其各階段的基本任務(wù)，熟悉了設(shè)計(jì)程序總流程框圖，加深了對(duì)plc的理解，課本上的知識(shí)是機(jī)械的，表面的。通過(guò)努力把原來(lái)以為很深?yuàn)W的書(shū)本知識(shí)變的更為簡(jiǎn)單，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理有更深的理解。 通過(guò)該課程設(shè)計(jì)，全面系統(tǒng)的理解了plc構(gòu)造的一般原理和基本實(shí)現(xiàn)方法。把死板的課本知識(shí)變得生動(dòng)有趣，激發(fā)了學(xué)習(xí)的積極性。把學(xué)過(guò)的原理加以強(qiáng)化，能夠把課堂上學(xué)的知識(shí)通過(guò)自己設(shè)計(jì)的程序表示出來(lái)，加深了對(duì)理論知識(shí)的理解?，F(xiàn)在通過(guò)自己動(dòng)手做實(shí)

24、驗(yàn)，從實(shí)踐上認(rèn)識(shí)了操作系統(tǒng)是如何處理命令的，對(duì)plc原理的認(rèn)識(shí)更加深刻。課程設(shè)計(jì)中程序比較復(fù)雜，在調(diào)試時(shí)應(yīng)該仔細(xì)。在這次課程設(shè)計(jì)中，我就是按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的思想來(lái)完成。加深了理解文件系統(tǒng)的內(nèi)部功能及內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力和程序開(kāi)發(fā)能力的目的。一學(xué)期的學(xué)習(xí)即將接近尾聲，在此首先向我的專(zhuān)業(yè)課老師表示衷心的感謝！一學(xué)期的學(xué)習(xí)課程充滿(mǎn)艱辛、艱難與坎坷，在不斷地探索當(dāng)中不斷地進(jìn)步，不斷發(fā)展充實(shí)自己。從以前的淺薄過(guò)渡到現(xiàn)在的淵博。隨著時(shí)間的推移知識(shí)的積累讓自己生活閱歷變得豐富。在做課程設(shè)計(jì)之余，充滿(mǎn)了許多障礙，但自己經(jīng)過(guò)深思熟慮最終一一破解，獲得實(shí)驗(yàn)成功，心中倍感欣慰。參考文獻(xiàn)【1】張桂香、馬全廣主編.電

25、氣控制與plc.北京化學(xué)工業(yè)出版社2006【2】胡學(xué)林等編.電氣控制與plc.北京：冶金工業(yè)出版社.1997【3】余雷聲等編. 電氣控制與plc應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1998【4】日本松下電工株式會(huì)社編.fpo programming mannual（英文版）【5】廖常初編.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)（第三版）.重慶：重慶大學(xué)出版社.1998【6】廖常初編.plc梯形圖程序的設(shè)計(jì)方法與技巧、電工技術(shù).1998-1999【7】張立科主編.plc應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)與工程實(shí)踐.北京：人民郵電出版社、2005項(xiàng)目設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表項(xiàng) 目權(quán)重優(yōu)秀（100x90）良好（90x80）中等（80x70）及格（70x60）不及格60分值參 考 標(biāo) 準(zhǔn)參 考 標(biāo) 準(zhǔn)參 考 標(biāo) 準(zhǔn)參 考 標(biāo) 準(zhǔn)參 考 標(biāo) 準(zhǔn)工作量及態(tài)度0.15能很好地完成任務(wù)書(shū)規(guī)定的工作量學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真，勤學(xué)好問(wèn)，模范遵守紀(jì)律能較好地完成任務(wù)書(shū)規(guī)定的工作量學(xué)習(xí)態(tài)度比較認(rèn)真，組織紀(jì)律較好能完成任務(wù)書(shū)規(guī)定的工作量學(xué)習(xí)態(tài)度尚好、遵守組織紀(jì)律能基本完成任務(wù)書(shū)規(guī)定的工作量學(xué)習(xí)態(tài)度一般，組織紀(jì)律較差沒(méi)有完成任務(wù)書(shū)規(guī)定的工作量學(xué)習(xí)馬虎、紀(jì)律渙散 規(guī)范要求0.10源程序及說(shuō)明書(shū)、報(bào)告書(shū)寫(xiě)規(guī)范整潔，有較高的質(zhì)量源程序及說(shuō)明書(shū)、報(bào)告書(shū)寫(xiě)達(dá)到規(guī)范化要