饮料灌装流水线PLC设计(课程设计)概要

1、饮料灌装流水线PLC设计(课程设计)纲领饮料灌装流水线PLC设计(课程设计)纲领29/29饮料灌装流水线PLC设计(课程设计)纲领饮料灌装流水线PLC控制系统设计课程设计任务书学生姓名：xxx专业班级：xxx指导教师：xxx题目:饮料灌装流水线工作单位：PLC控制xxx初始条件：1)PLC型号：西门子公司S7系列，S7-300编程环境：SIMATICManager/Step7V5.4或更高版本依据控制要求分派PLCI/O地点，画出PLC与控制对象的接线图，设计控制流程，依据模块化的方式设计程序，既能够采纳LAD编程，也能够采纳STL编程，还能够采纳组合方式编程。编写的需要输入PLC，调试经过。

2、要求达成的主要任务:系统经过开关设定为自动操作模式，一旦启动，则传递带的驱动电机启动并向来保持到停止开关动作或罐装设施下的传感器检测到一个瓶子时停止；瓶子装满饮料后，传递带驱动电机一定自动启动，并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动作。（2）当瓶子定位在罐装设施下时，逗留1秒，罐装设施开始工作，罐装过程为5秒钟，罐装过程应有报警显示，5秒后停止其实不再显示报警。3）用两个传感器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，一定记录空瓶数和满瓶数，设最多不超出99999999瓶。4）能够手动对计数值清零（复位）饮料灌装流水线PLC控制系统设计因为此题第二步灌装时报警方式并未给出，在这里我设

3、置器报警方式为：红灯以0.5秒的时间间隔闪耀，连续5秒，即亮5次灭5次。饮料灌装流水线PLC控制纲领:跟着工业自动化水平时益提升，众多工业公司均面对着传统生产线的改造和从头设计问题。PLC（可编程序控制器）是以微办理器为核心的工业控制装置，它将传统的继电器控制系统与计算机技术联合在一同，最近几年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统家产等方面获取广泛应用。作为通用工业控制计算机，其实现了工业控制领域接线逻辑到储存逻辑的飞奔，在世界工业控制中发挥着越来越重要的作用。基于此，我利用PLC的功能和特色设计出了一款饮料灌装生产流水线控制系统。要点词:饮料灌装流水线PLC控制、PLC、传感器、准时器，计

4、数器饮料灌装流水线PLC控制系统设计目录1设计任务书11.1课题名称：饮料灌装流水线PLC控制11.2控制要求11.3设计要求：31.4设计背景和意义32系统的主要硬件电路设计42.1PLC选型与资源分派42.2PLCI/O接线图图2-1S7-300饮料灌装流水线PLC控制的I/O接线图及传递带电机接线图。52.3设计流程图22.4PLC编程前准备工作32.5梯形图52.5饮料灌装流水线PLC控制113程序调试12S7-300PLC控制饮料灌装流水线装罐程序调试图(一)12S7-300PLC控制饮料灌装流水线封装程序调试图(二)144设计小结15参照文件16饮料灌装流水线PLC控制系统设计设计

5、任务书本章主要介绍饮料灌装流水线PLC控制的控制要求,设计要求,以及设计背景及意义。1.1课题名称：饮料灌装流水线PLC控制1.2控制要求某饮料灌装流水线PLC控制图以以下图。该系统可实现对空瓶满瓶的计数的最大值的控制。可实现对空瓶的灌装和对满瓶的封装作业。（1）启动：按下自动按钮后，生产线进入自动工作状态，具备工作条件后，瓶子跟着传递带进入工序。（2）罐装：当瓶子跟着输送带安稳的进入托瓶架时，托瓶架的限位开关信号送给PLC，翻瓶架的一组气动电磁阀翻开，汽缸开始工作，将瓶子送到罐装口的下部，这时汽缸上限信号送入PLC，罐装泵开始启动，在罐装的过程中翻瓶架自动落下，罐装到必定的时间（及罐满）后自

6、动停止。罐装结束后，罐装输送带开始启动。（3）当空瓶和满瓶数量抵达系统规定的上限时，输送皮带停止工作，系统也停止灌装和封装工作。1饮料灌装流水线PLC控制系统设计2饮料灌装流水线PLC控制系统设计1.3设计要求：1)PLC型号：西门子公司S7系列，S7-300编程环境：SIMATICManager/Step7V5.4或更高版本（本次课程设计采纳STEPV55sp2CN)依据控制要求分派PLCI/O地点，画出PLC与控制对象的接线图，设计控制流程，依据模块化的方式设计程序，既能够采纳LAD编程，也能够采纳STL编程，还能够采纳组合方式编程。编写的需要输入PLC，调试经过。控制分析：依据控制要求可

7、知，当按下启动按钮时，系统开始对空瓶数和满瓶数开始计数，当抵达系统设定值时皮带停止传输且系统停止灌装和封装工作。当检测地点没有检测到有瓶子时，皮带连续运输。当检测到有瓶子时，在检测能否为空瓶。假如空瓶，则进入子程序FC1运转；假如满瓶，则进入子程序FC2运转。子程序FC1：第一先延时1S，这个可由准时器实现。而后进行5S中的灌装过程，在此时期皮带停止运输，而且警报灯已0.5S的间隔闪耀。5S以后皮带连续运转。子程序FC2：第一延时1S，这个可有准时器实现，而后经行3S的封装作业。3S以后皮带连续运转。若按下停止按钮SB0，则系统停止工作。1.4设计背景和意义传统的饮料罐装生产线的电气设施控制系

8、统是传统的继电器接触器控制方式,在使用的过程中，生产工效低，人机对话靠指示灯+按钮+讯响器的工作方式，响应慢，故障率高，靠谱性差，系统的工作状态、故障办理、设施监控与保护只好凭经验被动的去查找故障点。且在生产过程中简单产生二次污染，造成合格率低，生产成本增添。而自动化生产线在众多领域应用得特别宽泛，其控制3饮料灌装流水线PLC控制系统设计部分常常采纳PLC控制，它使自动化生产线运转更为安稳，定位更为正确，功能更为完美，操作更为方便。为适应发展，故提出下边的PLC控制技术改造现有生产线。在此利用德国西门子PLCS7-300在自动化饮料罐装生产线控制系统中的应用。系统的主要硬件电路设计本章侧重介绍

9、饮料灌装流水线PLC控制的PLC选型以及I/0分派表,I/0接线图,设计流程图,梯形图以及程序设计说明。2.1PLC选型与资源分派依据控制要求分析可知，该设计需要7个输入和4个输出，应选择PLC为S7-300，PLC-CPU314,数字量输入模块为SM321（16点输入，24VDC，6ES7321-1BH02-0AA0)数字量输出模块为SM322(16点输出，24VDC，0.5A，6ES7322-1BH01-0AA0),I/O分派表如表1所示。表2-1S7-300PLC饮料灌装流水线的I/O分派表输入输出功能元件PLC地点功能元件PLC地点启动按钮SB1I0.0传递带电机KM1Q4.0停止按钮

10、SB2I0.1报警指示L1Q4.1定位器K1I0.2灌装KM2Q4.2满瓶计数K2I0.3封装KM3Q4.3空瓶计数K3I0.4计数复位K4I0.5检测为空瓶K6I0.64饮料灌装流水线PLC控制系统设计2.2PLCI/O接线图图2-1S7-300饮料灌装流水线PLC控制的I/O接线图及传递带电机接线图。5饮料灌装流水线PLC控制系统设计2.3设计流程图开始按下启动按钮SB1传递带运转N检测到饮料罐YYN检测为空延时1S延时1S灌装作业封装作业N报警显示封罐时间到灌装时间到计数计数若按下停止按钮SB0结束2饮料灌装流水线PLC控制系统设计2.4PLC编程前准备工作1）设置项目名称和硬件配置以以

11、下图所示：2）I/O口实质配置以以下图：3饮料灌装流水线PLC控制系统设计3）主程序与子程序以以下图：4饮料灌装流水线PLC控制系统设计2.5梯形图5饮料灌装流水线PLC控制系统设计6饮料灌装流水线PLC控制系统设计7饮料灌装流水线PLC控制系统设计8饮料灌装流水线PLC控制系统设计9饮料灌装流水线PLC控制系统设计10饮料灌装流水线PLC控制系统设计2.5饮料灌装流水线PLC控制主程序的作用是：当按下启动按钮后，系统开始工作，传递带开始运转。若没有瓶子被检测到则传递带电机连续工作；当检测到有瓶子时，坐进一步检测为空瓶还是满瓶。假如为空瓶则进入子程序FC1；假如为满瓶则进入子程序FC2。过程中

12、对空瓶和满瓶计数。当计数值抵达100000000时，使能M3.6，使传递带电机停止工作，而且停止灌装和封装作业。子程序FC1作用：当检测为空瓶时，先经过计时器T39延时1S，T37与T38在子程序FC1中使T37输出波形是周期为1S，占空比为50%的方波，以此作为报警灯的输入信号；履行灌装时，传递带电机停止工作，而且报警灯以0.5s的间隔闪耀5次。灌装时间为T40设定的5s，5s以后传递带电机开始工作，灌装作业结束。子程序FC2作用：当检测到为满瓶时，由T47准时的1s决定其延不时间。1s以后传递带电机停止工作，置位Q4.3开始封装工作。而且使能T48；封装作业经行时间即为T48设定的3S。3

13、S以后传递带电机开始工作，Q4.3复位，封装作业结束。11饮料灌装流水线PLC控制系统设计程序调试以下为饮料灌装流水线PLC控制的2个子程序的输入输出调试，在S7-PLCSIM中的仿真成效图。S7-300PLC控制饮料灌装流水线装罐程序调试图(一)灌装过程（1）此时传递带电机还在工作，处于T39设定的1S延不时间内。灌装过程（2）灌装过程（3）12饮料灌装流水线PLC控制系统设计由（2）和（3）能够看出，传递带电机停止工作，系统进入灌装过程，Q4.2置1。Q0.1即报警灯为动向变化中，实质上它处于闪耀状态，亮0.5s灭0.5是，共连续5s即闪耀5次。灌装过程（4）此时灌装过程结束，Q4.2复位

14、，报警灯不再闪耀，传递带电从头开始工作。13饮料灌装流水线PLC控制系统设计S7-300PLC控制饮料灌装流水线封装程序调试图(二)封装过程（1）此时传递带电机仍在工作，处于T47延时阶段1S过程内。封装过程（2）从仿真图中能够看出，此时Q4.0复位，运送带电机停止工作。，Q4.3置位，系统处于封装作业中，封装作业时间为T48预设值3s。封装过程(3)14饮料灌装流水线PLC控制系统设计从仿真图能够看出，当时间达到T48预设值3s后，Q4.3复位，Q4.0置位，封装过程结束，传递带电机从头开始工作。空瓶满瓶不超出99999999瓶的实现：梯形图中已经标出，前后相关系的几个加法计数器技术总数达到100000000时就会使能M3.6，使运送带电机停止工作，而且停止灌装和封装过程。设计小结本次的课程设计设计了了饮料灌装流水线PLC控制中的应用，经过PLC、定时器和加法器的灯元件的应用达到了控制控制罐子灌装和封装已经总数限制的过程。在此次课程设计中，我获益颇丰，经过网络、书本、同学以及指导老师的帮助让我学到了好多书本之外的知识，学会使用了一个新的适用性很强的软件，虽然不过刚刚入门，但我必定会利用以后更多的时间来学习。在仿真过程中因为操作和设置的问题，多次出现仿真结果不对的状况，后与同学沟通查找资料得以解决，过程中也培育了自己的耐心与认真操作的习惯。经