生产线自动装箱的PLC控制

※※※※※※※※※ ※※ 2012级 ※※※

PLC课程设计

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石家庄铁道大学四方学院

集中实践报告

课题名称 姓 名

生产线自动装箱的PLC控制

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学 号 2012**** 系 、 部 专业班级 指导教师

2014 年12月31日

电气工程系 方***** 李**

一、设计任务及要求： 设计任务：实现生产产品由传送带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。 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应有点动控制，以便于调试和维修。 二、指导教师评语：

三、成绩

指导教师签名： 年 月 日

目 录

第1章 设计目的........................................................................................................ 1 第2章 设计要求........................................................................................................ 2 第3章 I/O分配表和接线图 ..................................................................................... 3 3.1 PLC选型 ........................................................................................................... 3 3.2 I/O分配表 ......................................................................................................... 3 3.3 I/O接线图 ......................................................................................................... 4 第4章 PLC程序设计 ............................................................................................. 5 4.1 程序梯形图 ........................................................................................................ 5 4.2 程序指令表 ........................................................................................................ 6 第5章 设计总结。.................................................................................................... 7 参考文献........................................................................................................................ 7

第1章 设计目的

如今生产线自动控制在现代化的工业生产中起到越来越重要的作用，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。生产线自动装箱控制已经变得越来越普遍，所以完成自动装箱任务变得尤为重要。

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1-1 装箱流程图

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第2章 设计要求

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应有点动控制，以便于调试和维修。

过程分析:

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。

图 2-1自动装箱的程序流程图

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第3章 I/O分配表和接线图

3.1 PLC选型

FX系列PLC的系统配置灵活，用户除了可以选用不同型号的FX系列PLC外，还可以选用各种扩展单元和扩展模块，组成不同I/O点和不同功能的控制系统。本系统选用FX2N-40MRD型号。

3.2 I/O分配表：

自动控制按钮，需要1个输入端； 停止按钮，需要1个输入端；

手动控制时，传送带A和传送带B点动控制按钮需要2个输入端； 产品数量检测信号SQ1和空箱位置检测信号SQ2，需要2个输入端； 以上共需6个输入信号点。

传送带A和传送带B，需用2个控制输出端； 系统上电指示和手动指示、装箱指示需要3个输出端。 以上共需5个输出信号点。

输入： 输出： X0:自动控制按钮 Y0：传送带B输出

X1：停止按钮 Y1：传送带B指示灯 X2:SQ2输入 Y2: 传送带A输出 X3：SQ1输入 Y3：传送带A指示灯 X4：B传送带点动 Y4：电源有电显示 X5：A传送带点动

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3.3 I/O接线图

图3-1 I/O接线图

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第4章 PLC程序设计

4.1 程序梯形图

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程序指令表

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4.2

第5章 设计总结。

对于本次设计，成功采用PLC控制多个传送带的工作，完成了本次设计任务的基本要求，经过多次的调试，该系统性能稳定、可靠、冗余性强，可以很好地适用于连续工作。本次设计的生产线自动装箱PLC控制系统，其硬件结构简单，成本低廉，响应速度快，性能、价格比很高，和单片机系统相比具有极高的可靠性，具有良好的市场应用价值。本系统解决了传统以继电器控制硬件电路的方法，采用人机界面取代继电器，通过软件的方式控制硬件电路。由于PLC具有可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强，以及编程简单，维护方便，通讯灵活等优点。但是该设计尚有不足，还有很多的扩展功能没有实现，例如对产品计数错误的检测功能等等。这些方面若能提高本次试验将会有很大的改变，会更加贴近生活。本次设计与WORD联系紧密，多次调试结合程序才能成功。

通过这次设计，使我对自动控制设计有了更深刻的认识，自己学习的书本知识与现实中存在着种种联系与区别，只有立足课本，学好课本上的基本知识才能更好的联系实际，在本次实验中我要特别感谢老师的帮助，是他们让我更好的把握课本，超越课本，相信在以后的学习中会有更大的进步！

参考文献

[1] 郁汉祺. 电气控制与PLC应用技术.东南大学出版社，2010

[2] 邓泽明. 电气与可编程序控制器应用技术，机械工业出版社，2008.1 [3] 程子华. PLC原理与应用. 北京：国防工业出版社，2006

[4] 高软和. 可编程控制器应用技术及其设计实例.北京：高等教育出版社，2009

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