电气控制技术课程设计-饮料灌装生产流水线PLC控制.doc

重庆大学城市科技学院电气控制技术设计报告课 题： 饮料灌装生产流水线PLC控制专 业： 电气工程及其自动化班 级： 电气一班学 号： 12154439 12155664 姓 名： 朱指导教师： 设计日期： 2014-12-10成 绩： 重庆大学城市科技学院电气信息学院目 录一.设计目的3二.设计要求3三.设计的具体实现31、 系统概述32、 设计步骤41. 饮料灌装系统的基本介绍：42. 硬件系统配置43.I/O接线图及相关的电气原理图54.PLC梯形图6 5. 程序的调试9四.流程图12五.设计总结13六.参考文献141电气控制技术设计报告一.设计目的1.了解电气控制装置的设计方法、步骤及设计原则。2.学以致用，巩固书本知识，使学生初步具有设计电气 控制装置的能力，从而培养和提高学生独立工作的能力和创造能力。进而一次工程技术的基本训练。培养学生查阅书籍、参考资料、产品手册、工具书的能力；上网查寻信息的能力；运用计算机进行工程绘图的能力；编制技术文件的能力等等。3.计显示电路图，并按图连接。二.设计要求1、 PLC I/O端口接线图，并按图接线。2、 控制程序，并画出梯形逻辑图。3、 系统调试，实现控制要求。三.设计的具体实现1、 系统概述（1） 为自动操作模式，一旦启动，则传送带的驱动电机启动并一直保持到停止开关动作或灌装设备下的传感器检测到下一个瓶子时停止；瓶子装满饮料后，传送带驱动电机必须自动启动，并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动作。（2） 定位在灌装备备下时停顿1s灌装设备开始工作灌装过程为5s钟灌装过程应有报警显示5s后停止并不再显示报警报警方式为红灯以0.5s间隔闪烁 。（3） 3.和若干个加法器检测并记录空瓶数和满瓶数一旦系统启动必须记录空瓶数和满瓶数设最多不超过99999999瓶。（4） 4.动对计数器清零复位2、 设计步骤1. 饮料灌装系统的基本介绍：（1） 通过PLC系统控制整个饮料灌装流水线的启动、关闭、进行灌装及其计数。（2） 饮料的灌装流水系统示意图如下所示：（3） 生产流水先的工作原理 饮料灌装生产流水线的运作是通过PLC来控制传送的电机和灌装设备来运行的。通过传送电动机的运转来带动流水线的工作而灌装设备的开通则直接控制饮料流的灌装。载入PLC软件程序就可以直接控制电机及流水线的运作。流水线由传感器实时监控通过PLC的控制实现控制准确自动化程度高。 2. 硬件系统配置 确定I/O点数选择PLC 的型号并根据需要进行硬件系统配置。 (1) I/O点数的分配 (2) PLC型号的选择及传感器的选择 S7-200系列PLC是西门子公司20世纪90年代推出的整体式小型可编程控制器早些时候称为CPU21X,其后的改进型称为CPU22X,其结构紧凑、功能强。焗油很高的性能价格比，在中小规模控制系统中应用广泛。 S7-22X像此类PLC可提供5种不同的基本单元和多种规格的扩展单元。其系统构成除基本单元。扩展单元，还有编程器、存储卡、写入器、文本显示器等。22X系列CPU具有很强的功能，如自带高速计数器、通讯口、具有脉冲输出功、实时时钟、能进行浮点运算等。此外吗S7-200系列PLC允许在程序中立即读写输入、输出口，允许在程序中使用终端，允许设定通讯人物的处理时间，允许设置停止模式数字量输出状态，可以有用户自己定义存储器的掉电保护区，可以允许数字量时间允许设置停止模式数字量输出状态可以允许数字量及模拟量输入加滤波器，还具有窄脉冲捕捉功能为复杂的工业控制提供方便。 按照本课题的控制的要求，在设计中选用了两个光电传感器（空瓶检测传感器、灌装设备处的有无瓶传感器）用来检测有无饮料瓶通过；还选用了一个重量传感器来检测瓶子是否灌满。3.I/O接线图及相关的电气原理图 (1)PLC外部接线图 4.PLC梯形图 5. 程序的调试 四.流程图流程图说明： 系统分自动和手动两种模式，在手动模式下，由SB2按钮控制启动主传送带电动机，到达灌装位置后，松开SB2，再按下按钮SB3，灌装装置开始动作；再自动模式下按下按钮SB5启动主传送带电动机，当定位传感器检测到饮料瓶后，主传送带停止，灌装装置开始动作，定时时间到达以后，灌装装置自动停止，主传送带再次运动。五.设计总结通过饮料罐装生产流水线的PLC控制课程设计,掌握了什么是设计程序工作的基本过程及各阶段的基本任务，熟悉了设计程序总流程图，加深了对PLC的理解，课本上的知识是机械的，表面的。通过努力把课本上的知识变得更为简单，对实验原理也有了更深的理解。通过这次课程设计，使我更为全面系统的了解PLC的构造原理和基本实现方法。把课本的知识变得生动有趣，激发了我们的学习积极性把学过的原理加以强化，把课堂学过的知识通过自己的设计程序表示出来，加深了对理论知识的理解。现在通过自己的动对手做实验，理论联系实际，对PLC的原理认识更加深刻。在调试时应该很仔细。一步一步调试下来，做到准确无误。 这次课程使我意识到只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，才是正确的，才能提高自己动手能力和独立思索的能力。 同时对于PLC发展历史、强大功能、应用领域以及系列知识得到了大概的系统认识，也初步了解了一个完整的系统开发的过程，本次课设，对于创造思维的培养和开发能力的锻炼有很大的帮助。 在编程过程中，领略到了熟能生巧的含义。编程不仅要求有良好的基础，而且要求对各种程序有深刻的了解，同时深切感受到团队合作的重要性，尤其是在查资料的过程中，人多力量大，大家一起努力，找资料的效率就提高了许多，大家在一起探讨，相互学习，分工细化，互相提高，解决问题的速度就快多了。六.参考文献1 何献忠.可编程控制器应用技术M.北京:清华大学出版社.20132 钟肇新,王灏.可编程控制器入门教程M.广州:华南理工大学出版社.1999 3 邓星钟.机电传动控制M.武汉:华中科技大学出版社.20014 三菱电机株式会社.三菱PLC编程手册Z. 日本:三菱电机株式会社.2003 5 张晓峰.电气与PLC控制技术及应用 M.北京:高等教育出版社.20136 许缪.工厂电气控制设备M.北京:机械工业出版社.1999 7 石玉珍.电气制图及图形