plc课程设计 饮料罐装生产流水线

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1、福建电力职业技术学院课程设计课程名称：可编程控制原理题目：饮料灌装生产流水线PLC梯形图控制程序设计与调试专业班次：08（三）电气1姓名：沈常泰学号：200802123323（25号）指导教师：苏两河老师学期：2010-2011学年第1学期日期：2010.121摘要传统的饮料灌装生产线的电气设备控制系统是传统的继电器——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，可靠性差，系统的工作状态、故障处理、设备监控与维护只能凭经验被动的去查找故障点。且在生产过程中容易产生二次污染，造成合格率低，生产成本增加。而自

2、动化生产线在众多领域应用得非常广泛，其控制部分常常采用PLC控制，它使自动化生产线运行更加平稳，定位更加准确，功能更加完善，操作更加方便。为适应发展，故提出利用PLC控制技术改造现有生产线。PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备，易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的设计。可编程控制器对用户来说，是一种无触点设备，改变程序即可改变生产工艺。

3、目前，可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具，得到了广泛的普及推广应用。现以三菱FX2N系列，进行程序设计并仿真验证,设计一款PLC输入和输出设备的饮料灌装生产线。该生产线集传送、灌装、产品分类、报警警示、灯光闪烁和计时于一身，而且其编程简单，容易理解掌握，工作稳定可靠。关键词：三菱FX2N，可编程控制器，饮料灌装流水线目录第一章设计任务11．1课题内容11．2控制要求：11．3课题要求1第二章总体设计方案22．1饮料灌装流水线基本结构22．2灌装流水线的系统流程图3第三章硬件的选型与设计43．1PLC的结构与选择43．1．1PLC的结构43．1．2PLC的选择

4、43．2传感器的选择53．3电气控制电路5第四章PLC设计64．1控制面板图64．2I/O分配表64．3I/O接线图74．4梯形图74．5指令表9第五章运行调试结果10第六章设计小结10参考文献1113第一章设计任务1．1课题内容饮料灌装生产流水线PLC梯形图控制程序设计与调试1．2控制要求：（1）系统通过开关设定为自动操作模式，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）当瓶子定位在灌装设备下时，停顿1秒，灌装设备开始工

5、作，灌装过程为5秒钟，灌装过程应有报警显示，5秒后停止并不再显示报警，报警方式为红灯以0.3秒时间间隔闪烁。（3）每灌装完一瓶需进行称重比较：若大于或等于700克为正品，并记数一次，记满24瓶为一箱，并令蜂鸣器报警一次（鸣响1S）；若小于700克则为次品，同时也记数一次，记满24瓶为一箱，并令蜂鸣器报警一次（鸣响2秒）。（4）可以手动的对计数器及定时器清零（复位）。1．3课题要求（1）I/O编址（2）I/O端子接线图（3）编程并调试（4）设计小结13第二章总体设计方案2．1饮料灌装流水线基本结构整个饮料灌装流水线如图2.1，图2.2，整个灌装流水线由主传送带，次品

6、传送带，灌装装置，次品推动阀，定位传感器，称重传感器等组成。电机的启动和停止灌装装置的灌装，产品的检测分类，次品的推动等都是由PLC控制的，控制准确，自动化程度高。图2.1灌装饮料图2.2产品分类132．2灌装流水线的系统流程图整个灌装流水线的系统大致流程如图3.3所示，当系统切换到自动模式下运行时，按下启动按钮SB1，主传送带电动机启动，当定位传感器K1检测到饮料瓶后主传送带自动停止，灌装装置开始动作，定时时间到达后，灌装装置自动停止，主传送带再次运行，到达定位传感器K3检测位置时，通过称重传感器K2对产品进行分类，再分别对正/次品进行计数，记满24次鸣响1或2

7、秒，最后清零。图2.3系统流程图13第三章硬件的选型与设计3．1PLC的结构与选择3．1．1PLC的结构PLC实质是一种专用于工业控制的计算机其硬件结构基本上与微型计算机从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。相同如图3.1所示：编程器中央处理单元（CPU）输入电路输出电路系统程序存储区用户程序存储区电源图3.1PLC结构图3．1．2PLC的选择三菱公司是日

8、本生产PL