【电气工程及其自动化】基于plc自动装箱系统的设计

本科生毕业论文（设计）基于PLC的自动装箱系统的设计二级学院信息科学与技术学院专业电气工程及其自动化完成日期2015年5月24日A基础理论B应用研究C调查报告D其他目录1绪论111课题背景及意义112生产线自动化的发展概况1121国内生产线自动化发展概况1122国外生产线自动化的发展概况213设计研究内容和实现功能3131设计任务32控制系统方案设计421方案论证4211采用传统继电接触器电气控制系统4212采用PLC可编程序控制器控制系统4213方案比较与选择522控制系统的总体设计5221控制系统构成图5222各模块功能的简单介绍63控制系统硬件设计631PLC选型632主要电气元件的配置94控制系统软件设计1141编程和仿真软件1142控制系统程序框图1243系统实现功能及PLC程序135程序调试156系统仿真157结论与未来展望21参考文献22附录23附录A指令表23附录B梯形图25致谢基于PLC的自动装箱系统的设计摘要本文设计了自动装箱控制系统，以PLC作为控制系统的核心,实现了自动装箱、手动装箱和空箱到位检测等功能，并以触摸屏作为人机界面进行仿真。关键词自动装箱；PLC到位检测触摸屏THEDESIGNOFTHEAUTOMATICPACKINGCONTROLSYSTEMBASEDONPLC,MANMACHINEINTERFACEABSTRACTTHEAUTOMATICPACKINGCONTROLSYSTEMISSTUDIEDINTHISTHESISPLCISUSEDASTHECOREOFTHECONTROLSYSTEMTHEFUNCTIONSOFAUTOMATICPACKING,MANUALPACKINGANDEMPTYCONTAINERSDETECTIONAREACHIEVEDFINALLY,TOUCHSCREENISUSEDASTHEHUMANMACHINEINTERFACETOMAKESIMULATIONKEYWORDSAUTOINCASINGPLCINPLACETODETECTTOUCHSCREEN1绪论11课题背景及意义21世纪的社会在不停进步,科技日新月异,工业生产线上亦逐步由人工化向自动化过渡。随着生产自动化的不断进步,对控制系统的要求也越加严格。生产过程中工作不稳定，时常发生误动作，包装速度低，效果并不理想，因此引入可编程序控制器（PLC）作为主控单元，并对包装过程实行顺序控制，实现了高速有效生产。1969年，美国数字设备公司（DEC研制出第台PLC可编程控制器，在美国通用汽车自动装配线上试用，获得了成功。这种新型的工北控制装置以其简单品懂、操作方便、可靠件高、通用灵活、体积小、使用寿命长等一系列优点，很快地在美其他工业领域推广应用。到1971年，已经成功地应用于食品、饮料、冶金、造纸等工业。PLC得到了快速发展，在世界各地得到了广泛应用。同时，PLC的功能也不断完善。今天的PLC不再局限于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用【1】。为了适应现代化的大规模生产某种产品,而且需要对其进行计数,包装,就必须设计一套完整的自动化生产线,以便用这自动化的生产线来代替人工完成这些繁杂的工作。进一步加快工业现代化的发展,提高国民经济,改善人民的生活水平。本文主要对自动装箱控制系统进行研究，对所用到的各个器件的功能进行了详细的介绍。12生产线自动化的发展概况121国内生产线自动化发展概况国内的包装业相对发达国家如日本和美国相对落后，具有非常大的发展潜力。控制系统从20世纪四十年代就开始使用了，早期的现场基地式仪表和后期的继电器构成了控制系统的前身。今年来国内生产线自动化发展迅速，2015年4月9日，雪花郑州新建超大工厂正式下线。这个年产能100万吨的超大工厂，是中原地区近年来建造的生产效率最高的啤酒工厂。国内最快啤酒易拉罐生产线落户郑州，每小时9万听，据了解，该工厂的贴标机、包装机、包裹机都是从德国克朗斯公司进口的，用的是全球顶级的技术。此外，该工厂关键设备、仪表均从阿法拉伐等世界著名的一流啤酒设备制造商进口，其现代化装备水平在国内行业遥遥领先。美的空调在2012年就已启动自动化升级计划。在进行自动化改造一年后，吴文新曾对外界提到，在美的空调的工厂内，搬送压缩机、整机打包、贴商标以及注塑件飞边等工作都通过机械手完成，每个步骤平均耗时从之前的16秒降为12秒以内。美的空调同样面临着自动化升级中最普遍存在的成本回收慢等问题。但美的集团依然希望尽快进行自动化的全面改造。因为美的空调在自动化升级的过程中感受到，自动化不仅能够用来提高工作效率和产品品质，还能用来改善工人的生产环境，比如美的空调要求劳动强度高的工序首先要用自动化程序来替代；高危工序比如冲压、对人身健康有影响的工序如喷粉等，也要首先用自动化来替代。122国外生产线自动化的发展概况从上世纪30年代开始，机械加工企业为了提高生产效率，采用机械化流水作业的生产方式，大型自动生产线承担的加工对象也随之改变。生产线的控制系统使用的继电器数量很多，在频繁动作情况下寿命较短，使生产线的可靠性降低。为了解决这一问题，自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器（PROGRAMMABLELOGICCONTROLLER，PLC）取代传统继电器控制装置以来，PLC得到了快速发展，在世界各地得到了广泛应用。同时，PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再局限于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。自动化成套装备的水平和制造能力代表了一个国家装备制造能力的最高水。平，是一个国家制造业发达程度和国家综合实力的集中体现。20世纪70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。20世纪80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。上世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为3040。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展【2】。13设计研究内容和实现功能131设计任务（1）系统概述该自动装箱系统可把N瓶饮料装成一箱。本系统由皮带传输机传送瓶子，当到达装箱位置时，机械手下降夹起瓶子后上升，上升到位后再向左移动，把瓶子装进纸箱内，然后机械手返回原位，开始下一个动作。该系统中皮带传输机、机械手均由PLC控制，机械手由三台电动机控制，一台电机带动夹紧机构，一台电机带动升降机构，一台电机带动移动机构。（2）设计任务和要求1、按下启动按钮后，传送带A运行直到光电开关PS1检测到饮料瓶，才停止。传送带A停止后，机械手下降。下降到位后机械手夹紧饮料瓶，2S后开始上升，而机械手保持夹紧。上升到位左转，左转到位下降，下降到位2S后机械手松开，将饮料瓶放进B传送带上的空箱内，机械手上升。上升到位右转，右转到位1S后下降，开始下一循环，用PLC作计数控制，对机械手这一循环计数。计到N次循环后，传送带B开始运行，当光电开关PS2检测到下一空箱后，传送带B停止。2、上述过程周而复始的进行，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1所示。3、应有必要的信号指示，如运行和停止指示灯，手动操作指示灯，传送带A工作指示灯和传送带B工作指示灯。4、传送带A、机械手和传送带B应有独立点动控制，以便于调试和维修。图1自动装箱机生产线工作流程图2控制系统方案设计21方案论证211采用传统继电接触器电气控制系统由于继电接触器电气控制线路简单，价格低廉，多年来在各种生产机械的电气控制领域中，应用十分广泛，而且技术上也十分成熟，因此受到大力推广。但是在一些较为复杂的控制系统中，特别是涉及到时序控制的自动控制系统，必须使用大量的中间继电器、时间继电器、接触器等，而且控制线路复杂、器件多、接点多，因而在这类控制系统中可靠性低、可维护性差。212采用PLC可编程序控制器控制系统PLC可编程序控制器其实就是工业控制计算机，用以取代传统的中间继电器、时间继电器、计数器等，并具有一切计算机控制系统的功能。目前PLC已成为工业控制的标准设备，其应用面几乎覆盖了整个工业企业，广泛应用于化工、石油等企业的现代过程控制中。213方案比较与选择采用传统继电接触器电气控制系统，虽然价格低廉，但大量的中间继电器、时间继电器，使得线路复杂、器件多、接点多、可靠性低，而且一旦出现故障，检修困难。用于自动控制系统中，其反应时间、跟踪能力差，有可能使得系统不能正常运行。而采用PLC可编程序控制器，其优点如下（1）具有高可靠性。PLC除采用优质器件等外，在硬件方面采用了较先进的电源，用以防止由电源回路串入干扰。其内部采用了电磁屏蔽，以防辐射干扰。而外部输入/输出电路则一律采用光电隔离，加上常规滤波和数字滤波；软件方面设置了警戒时钟WDT、自诊断等措施。因而使得PLC的平均无故障时间达到30万小时，被称为“永远不坏的控制器”，因而可靠性优于传统继电接触器电气控制系统。（2）灵活性高、扩展性好、通用性强。它采用程序使得硬件软件化，对于不同的控制系统，只需改变程序即可，因而通用性强。而且现场接口容易，设计周期短。（3）功能强。PLC具有自诊断、监控和各种报警功能既可完成过程控制，又可进行闭环回路的调节控制，而且在将来的工控领域，可以说是无所不能。由于生产线上的恶劣环境和电磁干扰，一般的电子仪器都会受到干扰。而PLC是从取代工厂内继电器线路、进行顺序控制发展开来的工业控制产品。PLC由于具有可靠性高、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。在电器控制系统中得到广泛应用。PLC不仅能实现复杂的逻辑控制，还能完成定时、计算、计数和各种闭环控制功能。整个控制系统利用PLC的控制实现了空箱传送、产品运输、产品计数等功能。并且有手动控制和自动控制两种控制方式。在生产线自动装箱控制的控制系统应用，可使生产线的控制更加灵活、可靠。进而提高生产效率，突现节约用工，改善工人工作环境，减轻工人劳动强度，节约材料消耗和用工。因此，本文选择PLC作为系统控制核心【5】。22控制系统的总体设计221控制系统构成图控制系统构成图，如图2所示。图2生产线自动装箱的PLC控制系统图222各模块功能的简单介绍（1）PLC主控负责控制机械手的动作和传送带的启停，接收触摸屏发出的控制信号及各个检测模块反馈的报警信号。（2）触摸屏负责控制机械手工作方式的选择，显示当前工作状态及报警内容。（3）机械手气动机械手，负责转移饮料瓶，即把传送带上的饮料瓶送到饮料箱中。（4）传送带负责饮料瓶输送和包装箱的替换，即把已经装满的包装箱运走用一只空箱代替，是系统重要的输送机构。（5）光电传感器负责检测包装箱和产品饮料瓶是否到位，提高整个自动装箱过程的准确度和精确率。（6）限位开关限制工作机械手的位置，提高工作的安全性。（7）手动操作方便于系统的调试和维修。3控制系统硬件设计31PLC选型PLC选型时，基本原则是满足系统的功能需要，同时要兼顾维修和设备的通用性，根据被控对象对PLC控制系统的功能要求，具体选型如下（1）I/O点数的估算系统输入信号启动按钮，需要1个输入端；停止按钮，需要1个输入端；急停按钮，需要1个输入端；机械手的上、下、左、右限位开关，需要4个输入端；产品到位检测信号PS1和空箱位置检测信号PS2，需要2个输入端以上共需9个输入信号点。系统输出信号机械手的上升,下降，左移,右移，夹紧放松，需要5个输出端；传送带A和传送带B，需用2个控制输出端；系统工作,停止,原点指示灯和自动,手动操作指示灯,需要5个输出端；以上共需12个输出信号点。在选择机型时还要考虑以后系统的调整和扩充，在实际统计I/O点数基础上，预留1020的数量，因此可以确定要选择输入输出总量点数是48点的PLC。（2）用户应用程序占用内存大小的估算用户应用程序占用多少内存与I/O点数、控制要求、运算处理量、程序结构等因素有关，因此在程序设计之前只能粗略地估算。根据经验，此应用程序占用内存的大小可作如下估算开关量输入91090字节；开关量输出12672字节；定时器/计数器（3313）12字节。共计174字节，在加上程序存储空间和备用存储空间，初步估计共1K字节。（3）PLC型号的选择FX2N系列三菱PLC特点1、集成型、高性能。CPU、电源、输入输出三为一体，对6种基本单元，可以以最小8点为单元连接输入输出扩展设备，最大可以扩展输入输出256点。2、高速运算。基本指令008S/指令，应用指令152100S/指令。3、安心、宽裕的存储器规格。内置8000步RAM存贮器，安装存储盒后，最大可以扩展到16000步。4、丰富的软元件范围。辅助继电器3072点，定时器256点，计数235点数据寄存器；8000点。5、除了具有输入输出16256点的一般速途，还有模拟量控制、定位控制等特殊控制。6综合以上要求，最终选择三菱PLC型号为FX2N32MR001,32个I/O点（16点输入，16点继电器输出），工作电压为AC220V。输入类型为NPN漏型输入，即输入电压为24V,COM为0V。输出类型为继电器输出，可以带交直流负载。（4）系统I/O点的分配系统I/O点的分配如表1所示。表1FX2N32MR001I/O点分配表输入电路器件输出电路器件启动X0SB1系统指示灯Y0HL1停止X1SB2机械手上升Y1YA1急停X2SB3机械手下降Y2YA2上限开关X3SQ1机械手左移Y3YA3下限开关X4SQ2机械手右移Y4YA4左限开关X5SQ3夹紧和松开Y5YA5右限开关X6SQ4传送带AY6KM1瓶子检测X7SQ5传送带BY7KM2箱子检测X10SQ6自动指示灯手动指示灯停止指示灯原点指示灯Y10Y11Y12Y13HL2HL3HL4HL5系统输入/输出接线图，如图3所示。图3系统输入/输出接线图32主要电气元件的配置（1）三相异步电动机的选择通过对控制要求的分析，控制系统需要二台三相异步电动机M,为满足传送带动力要求，电动机的功率选定为1KW,型号J02224,15KW，1410R/MIN，380V，349A。（2）传感器的选择光电开关可分为两类透射型和反射型两种。透射型光电开关是由分离的发射器和接收器组成并相对放置。发射器发射的红外线直接照射到接收器上，当有物品通过时，将红外线光源切断遮挡住了，接收器收不到红外光，于是就发出一个信号。可用于产品计数。反射型光电开关的接收部分和发射部分合做在一起，利用物体对发射部分发射出的红外线反射回去，由接收部分接收，从而判断是否有物体存在。当有物体通过，接收器接收不到红外光，于是就发出一个信号。可用于空箱是否到位检测。当采用接近开关、光电开关等两线式传感器时，由于传感器的漏电流较大，可能出现错误的输入信号而导致PLC的误动作，此时可在PLC输入端并联旁路电阻，如图4所示。当漏电流不足LMA时可以不考虑其影响。该系统选择的反射式光电传感器型号为PM2LF10,其性能参数如表2所示。表2PM2LF10反射式光电传感器的性能参数性能参数检测距离258MM中心5MM白色无光泽纸1515MM最小检测物体005MM铜线设定距离5MM应差使用白色无光泽纸1515MM工作距离的20以下重复精度垂直于检测轴008MM以下电源电压524VDC10脉动PP5以下消耗电流平均25MA以下峰值80MA以下输出NPN开路集电极晶体管输出电压220V短路保护装备反应时间08MS以下图4PLC与传感器的连接反射式光电传感器的工作原理如图5所示。图5反射式光电传感器原理图（3）开关的选择在该系统的主电路中，采用低压断路器。电动机的最大容量为1KW，则断路器的额定电流为10A，型号为DZ5。（4）熔断器的选择在本系统中，需要熔断器保护一台三相异步电动机，启动电流为额定电流四至七倍，为了防止启动时烧断熔体，熔体的额定电流一般去电动机额定电流的15至25倍，则额定电流为，所以熔体的最大额定电流为MAX10/245NIA11375A。熔断器的额定电压为AC220V，则可选择型号为RT1420的熔断器，额定电流20A，单极。（5）热继电器的选择热继电器的额定电流应大于电动机额定电流。然后根据该额定电流来选择热继电器的型号。热继电器的热元件额定电流应略大于电动机额定电流。当电动机启动电流为其额定电流的6倍及启动时间不超过5S时，热元件的整定电流调节到等于电动机的额定电流，当电动机的启动时间较长、拖动冲击性负载或不允许停车时，热元件的整定电流调节到电动机额定电流的11115倍。综合以上要求，一台电动机的额定电流为45A，则选择热继电器的型号为反射物发光反射式光电传感器接受JR2016，热元件号为1S，其热元件整定电流范围为36A54A，额定电流为45A。（6）接触器的选择1选择接触器主触头的额定电压应等于或大于负载的额定电压。2选择接触器触头的额定电流被选用接触器触头的额定电流应不小于负载电路的额定电流。也可根据所控制的电动机最大功率进行选择。如果接触器的主触头额定电流降低使用,一般可降低一个等级。3根据控制电路要求确定吸引线圈工作电压和辅助触点容量如果控制线路比较简单,所用接触器的数量较少,则交流接触器线圈的额定电压一般直接选用380V或220V。如果控制线路比较复杂,使用的电器又比较多,为了安全起见,线圈的额定电压选低一些,这时需要加一个控制变压器。本文设计采用CJ2010型号的交流接触器,额定工作电压380V,额定工作电流10A,额定控制功率4KW。表3元件清单序号代号名称型号数量1M三相异步电动机J0222423FR热继电器R201624PS光电传感器PM2LF1025KM交流接触器CJ201076SB按钮LAY8137SQ限位开关LXK248FU熔断器RT142079L导线6010QF断路器DZ514控制系统软件设计41编程和仿真软件编程软件采用三菱公司的编程软件GXDEVELOPER，三菱触摸屏制作软件采用GTDESIGNER3，仿真软件采用GTSIMULATOR3，在仿真中，触摸屏是通过标准RS422连接三菱PLC。42控制系统程序框图（1）主电路图及系统自动控制程序流程图，如图6所示。图6主电路图图7系统自动控制流程框图（2）控制系统逻辑分析1、送料按下启动按钮X00后，M00接通，传送带A运行Y06接通，当光电开关PS1检测到饮料瓶时，X07发出信号，X07常闭触点断开，Y06断开，传送带A停止；2、机械手下降和夹紧当X07发出信号Y02接通，机械手下降。下降到下降限位开关X04后机械手停止下降，同时Y05被置位，机械手夹紧瓶子；3、机械手上升和左移Y05被置位的同时，定时T0开始计时，2S后Y01接通，机械手开始上升，同时机械手保持夹紧。上升到上升限位开关X03，Y03接通，机械手停止上升开始左转；4、机械手下降和松开机械手左转到左转限位开关X05，Y02接通；机械手停止左转开始下降。下降到位后X04接通，Y05被复位和定时器T1接通，使加紧电磁阀断电，2S后机械手松开；5、机械回原点T1计时2S后，机械手开始上升。上升到上升限位开关X03，Y04接通，机械手停止上升开始右转，到右转限位开关，机械手停止右，回到原点，等待下一次循环；6、计数C0计数在机械松开同时，计数器C0发出一个计数信号，机械手继续循环运动，当计数器计数够N次时，计数器C发出信号，使Y07置位，传送带B启动。当PS2检测到下一个空箱时，X10发出信号到Y07复位，传送带B停止运行，同时向计数器C0发出信号，使计数器清零，重新计数。此循环结束，开始装下一箱。43系统实现功能及PLC程序（1）自动控制和手动控制方式的选择在触摸屏中，按下启动按钮X0，M0接通并自锁，在SFC块中，M1点动是进入自动控制模式的条件，M2接通是进入手动控制模式的条件，程序如图8所示。图8控制方式的选择程序（2）机械手的下降在自动控制模式下，当机械手在原点时，有瓶子到位，X07发出信号Y02接通，机械手下降，下降到下降限位开关X04后机械手停止下降。机械手的上升、左移和右移也是同一个道理，程序如图9所示。图9自动控制模式的机械手下降程序（3）机械手的夹紧和松开在自动控制模式中，机械手在下降和右移限位开关都接通的情况下，Y05会被置位，机械手夹紧，在下降和左移限位开关都接通的情况下，Y05会被复位，机械松开，程序如图10所示。图10机械手的夹紧和松开程序（4）控制系统的紧急停止当生产过程发生突发事件时，可以通过急停按钮停止整个控制系统，急停按钮按下时，对所有工作步、中间断电器和存储器进行强制复位，程序如图11所示。图11急停程序5程序调试PLC程序写完后，进入程序调试阶段，在这过程中遇到下列的一些问题（1）在自动运行状态下，停止按钮不能马上停止，要完成所有未完成的步才能停止。原因用顺序功能图编写程序时，只有条件满足才能跳到下一步去。解决办法通过和老师讨论和结合课本内容，在每一步的开始加入M0的常开触点。（2）在使用急停按钮后，按下启动按钮后，系统没有正常运行。原因使用急停后，没有返回初始步S0。解决办法在急停的常开触点串上返回S0的程序。（3）仿真的时候有时按下屏上的键时，没有反应，检查PLC程序和触摸的程序都没错。原因经上网查询及阅读一些有关资料，确定是电脑硬件的问题，有时因为电脑的反应速度与仿真软件的读取速度不同步，导致有时按下按钮的时候PLC读取不了该动作。解决办法暂时还没找到有效的解决办法，只有在仿真的时候，对着PLC时序图来按键，如果发现有问题，就多按一次。6系统仿真触摸屏的基本原理是用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏，所触摸的位置由触摸屏控制器检测，并通过接口（本设计通过RS422串行口）送到PLC。根据系统的控制与操作要求，设计了人机交互界面，该界面直观、方便，有关部件的工作状态都可在触摸屏上动态显示【9】。按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，把触摸屏分为4种，它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。每一类触摸屏都有各自的优缺点，看在哪种环境下使用，在工业环境中我们选择电阻式触摸屏。电阻式触摸屏利用压力感应进行控制。电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏，这是一种多层的复合薄膜，它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面涂有一层透明氧化金属（透明的导电电阻）导电层，上面盖有一层外表面经硬化处理、光滑防擦的塑料层，它的内表面也有一层涂层，在它们之间有许多细小的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，电阻发生变化，在X和Y两个方向上产生信号，然后将这两个信号送至触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出（X和Y）的位置，在根据模拟鼠标的方式运作，这就是电阻触摸屏的最基本的原理【4】。这种触摸屏是对外界完全隔离的工作环境，不怕灰尘和水汽，它可以用任何物体来触摸，也可以用来写字画画，比较适合工业控制领域的使用。因此本系统选用触摸屏的型号三菱GT1150QLBDC触摸式面板,GT1150的显示尺寸是57寸，分辨率是320240，显示色彩是TFT液晶显示，触摸板精密电阻网络，连接端口I/FRS232、RS422【7】。在GXDEVELOPER打开PLC程序，点击“梯形图逻辑测试起动”按钮，进入PLC程序仿真，打开GTDESIGNER在菜单栏点击“工具”选到“模拟器“点击启动，然后就会打开GTSIMULATOR，打开触摸屏程序，入系统调试仿真，观察并记录现象，在仿真的过程中，所有功能都能正常实现。（1）首界面设计首页说明了操作系统的名字，同时写明了设计者的名字和联系方式，方便仪器出现故障能及时联系维修，有进入操作方式选择按钮，点击便可以进入操作，如图12所示。图12欢迎使用界面图13两种方式选择及运行状态界面（2）自动操作界面设计在自动操作界面设计了6个模块，分别是开关模拟；机械手运行状态；计数显示及输入，点击右上侧0出现键盘输入要装箱的瓶子数，左侧显示已装箱子瓶数；定时器，用液位显示，计时会向右充满液体；还有指示灯和各种按钮，在开关模拟模块中有纸箱到位、瓶子到位、上限、下限、左限和右限，主要是方便仿真，如图14，15,16所示。图14自动操作装箱瓶数设计界面图15自动操作界面图16机械手夹紧瓶子上升的工作状态图（3）手动操作界面设计手动操作主要是方便于系统的调试和维修，在该界面中有机械手的手动操作和传送带的手动操作，如图17所示。图17手动操作界面7结论与未来展望通过本次自动装卸控制系统的设计，并在申老师的精心指导和自我的艰辛努力下，使我对自动装箱控制系统的分析与设计有了切身的认识与体会，特别是对PLC应用系统的设计与仿真有了比较全面的认识，并在学习和实践过程中增长了知识，丰富了设计经验，增强了