技大学
本科毕业设计（论文）
学院电子信息学院
专业电气工程及其自动化
学生姓名
班级学号
指导教师
二零年六月
技大学本科毕业论文
基于PLC的生产流水线电气控制系统设计
The Design of The Electrical Control System of Production Lines
Based on PLC
科技大学
毕业设计（论文）任务书
学院名称：电子信息学院专业：电气工程及其自动化学生姓名：学号：
指导教师：职称：
摘要
生产流水线是在一定的线路上连续输送货物搬运机械，又称输送线或者输送机。可编程逻辑控制器（PLC），一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的，被誉为当代工业自动化的主要支柱之一。随着科学技术的发展，以PLC作为基本控制单元的电气控制系统在现代化自动生产流水线及管理中优越性越来越明显。本课题主要是研究利用西门子S7-200 PLC配合西门子MICROMASTER VECTOR变频器、电机等设备实现生产流水线某一部分控制电机的正向、反向以及多段调速运行，使其具备启停、调试、单选等功能。PLC使用方便、编程简单、现场调试容易、环境要求低、抗干扰能力和可靠性能力强，结合以上特点，本课题采用软件与硬件相结合的方法，采用相对优越的设计思路，探求PLC、变频器、电机之间的控制关系，通过仿真实现以及硬件调试验证了可靠性。
关键词：PLC；变频器；多段调速；自动化；流水线
Abstract
The production line is, in a certain line continuously transporting goods and handling machinery, also known as the conveying line or conveyor. Programmable logic controller (PLC), a digital electronic computers operating system, designed for applications in industrial environments , known as one of the main pillars of contemporary industrial automation. With the development of science and technology, as the basic control unit to the PLC electrical control system in modern production lines and management superiority is increasingly evident. The main subject of study with Siemens S7-200 PLC, the Siemens MICROMASTER VECTOR drive, motor and other equipment to achieve a certain part of the production line control motor forward, reverse, and multi-speed run, it has to start and stop,debugging, radio and other functions. PLC easy to use, simple to program, easy on-site commissioning, low environmental requirements, and strong anti-interference ability and reliability capabilities, combined with the above characteristics, the subject using a combination of software and hardware, the use of relatively superior design ideas, and explore the control relationship between PLC, frequency conversion and motor. It has been verified the reliability through simulation and hardware debug.
Keywords: PLC; converter; multi-stage speed; automation; pipeline
目录
第一章绪论 (1)
1.1 研究背景 (1)
1.2 研究目的及意义 (1)
1.3 本文的主要内容 (2)
第二章生产流水线电气控制系统设计 (3)
2.1 生产流水线简介 (3)
2.2 设计目标 (4)
2.3 设计思路及实现 (4)
第三章控制系统的硬件设计 (6)
3.1 西门子S7-200 PLC (6)
3.1.1 PLC的组成及工作原理 (6)
3.1.2 S7-200 PLC简介 (9)
3.1.3 I/O地址分配 (10)
3.1.4 S7-200 PLC接线图 (11)
3.2 西门子MICROMASTER VECTOR变频器 (12)
3.2.1 变频器的工作原理 (12)
3.2.2 变频调速 (12)
3.2.3 MMV变频器简介 (13)
3.2.4 参数设置 (14)
3.2.5 多段速控制 (14)
3.2.6 变频器接线图 (15)
第四章控制系统的软件设计 (17)
4.1 PLC编程 (17)
4.2 编程软件简介 (18)
4.3 顺序控制继电器（SCR）指令 (19)
4.4 程序设计 (20)
4.5 仿真结果 (26)
4.6 结论 (32)
结语 (33)
致谢 (34)
参考文献 (35)
第一章绪论
1.1 研究背景
在可编程逻辑控制器（PLC）问世之前，继电器在工业控制领域中占主导地位，继电器控制系统有体积大、功耗多、可靠性差等十分明显的缺点，尤其当生产工艺发生变化时，就必须重新设计与安装，会造成时间和资金的严重浪费。为了改变这种现状，1969年美国数字设备公司（DEC）研制出了世界上第一台PLC。经过40多年的发展，可编程逻辑控制器在美国、德国等工业发达国家已成为重要的产业之一，生产厂家不断涌现，品牌不断翻新产值产量大幅度上升而价格则不断下降。目前，PLC在机械制造、石油化工、轻工业等领域的应用得到了长足的发展。
近年来我国在PLC方面的研制、生产和应用发展很快，在应用方面作用尤为突出。20世纪70年代末80年代初，随着国外成套设备、专用设备的引进，我国引进了不少国外的PLC。此后，在传统设备的改造以及新设备的设计中，PLC的应用逐年增多，并且取得了显著的经济效益。目前，PLC在国内的应用越来越广泛，其在我国工业自动化领域的优势及作用越来越明显[1]。
21世纪，PLC将会有更大的发展。计算机技术的新成果必将更多地应用于可编程逻辑控制器的设计和制造上，PLC也会有运算速度更快、储存容量更大、更智能的型号和品种出现，品种会更丰富、规模会更齐全。
1.2 研究目的及意义
随着科学技术的发展，PLC技术在许多领域得到了广泛的应用，尤其是在现代工业的系统控制方面，PLC的功能强、可靠性高、编程简单、使用方便、体积小巧，被誉为当代工业自动化的主要支柱之一。
随着当今社会越来越快的发展步伐，生产流水线控制系统将需要实现更多更加稳定的功能，以PC机作为上位机、以PLC作为基本控制单元的集控制和管理于一身的控制系统在现代化生产流水线及管理中越来越显示出优越性，PLC易学易懂、控制简单，可以提高自动化生产流水线的生产效率。PLC用存储逻辑代替了接线逻辑，这使得控制设备外部的接线大大的减少，也使得控制系统设计的周期大大的缩短，使同一设备经过改变程序从而改变生产过程成为可能，这也很适合小批量、多品种的生产领域。因为PLC，流水线的自动化程度更高、生产效率更高。因此基于PLC的生产流水
线电气控制系统的研究具有非常实用的意义，该研究一定会有很大的发展和应用空间。
此课题研究的目的是在掌握一定的PLC知识的基础上，培养掌握知识、运用知识解决问题的能力，培养一定的工程意识和创新意识，学会和熟悉一定的工程设计方法，为进一步的学习和能力的培养奠定基础。
1.3 本文的主要内容
本文主要对生产流水线、PLC、变频器进行了相关介绍，对西门子S7-200 PLC 和MICROMASTER VECTOR（MMV）变频器构成的控制系统做了详细阐述。通过对设计目标、设计思路的分析，采用了硬件与软件相结合并配合仿真的方法，利用PLC、变频器以及电机之间的控制关系，研究设计了生产流水线某一控制电机的电气控制系统，其中硬件设计部分有PLC I/O地址分配、S7-200接线图、变频器多段速控制及参数设置、变频器接线图等；软件设计部分有SCR指令的应用、程序的设计编写、仿真结果等。该控制系统具备启停、调试、单选等基本功能，电机带动的生产流水线某一部分工作台能实现正转、反转以及多段速运行。通过仿真验证了该系统的实际性与可靠性。
第二章 生产流水线电气控制系统设计
2.1 生产流水线简介 生产流水线是在一定的线路上连续输送货物搬运机械，又称输送线或者输送机。生产流水线大致可以分为以下七类：皮带流水线、板链线、网带线、倍数链线、插件线、滚筒流水线及悬挂线。常用的有：
（1）板链式装配流水线
特点：其承载的产品可以比较重，因为和生产线同步运行，所以可以实现产品的爬坡；因为是以链板面作为承载，所以生产的节拍不是很快，可以实现产品的平稳输送。
（2）滚筒式流水线
特点：其可以承载类型广泛的产品，所受限制少；和阻挡器配合使用，从而可以实现产品连续、积放以及节拍运行的功能；采用了顶升平移的装置，能实现产品的离线检测以及返修但不影响整个流水线的运行。
（3）皮带式流水线
特点：其能承载的产品比较轻，但是在形状方面限制少；因为和生产线同步运行，所以可以实现产品的爬坡转向；其以皮带作为输送载体，可以实现产品的平稳输送并且噪音小；另外还可实现轻型物料或着较长距离产品的输送。
（4）差速输送流水线
特点：采用倍速链牵引，工装板可自由传送，采用阻挡器定位使工件自由运动或停止，工件在两端可自动顶升，横移过渡，还可设旋转、检测设备、机械手等。
流水线是加工量到了一定数量后的必然选择，其输送能力大，运距长，可以减少工件的搬运，提高加工效率，有利于提高产品质量，减少加工费用，所以应用十分广泛。
图2-1 某一生产流水线简易示意图
3~ 2号电机 3~ 3号电机
3~ 1号电机
参照图2-1，当流水线需要启动时，3个电动机的启动顺序为：3号、2号、1号；当流水线需要停止时，3个电动机的停止顺序为：1号、2号、3号。电机的启停由电气控制系统进行控制。
2.2 设计目标
生产流水线工作台由电机带动，本课题的电气控制系统设计针对生产流水线当中某一电机，最终需要实现电机的正向、反向以及多段速运行，使其具备启停、调试、单选等功能。电机多段速运行情况如下图所示。
图2-2 电机多段速运行示意图
具体目标如下：电机启动，当电机自动运行时将分五档速度连续运转，正转一档速度（300r/min）、正转二档速度（900r/min）、正转三档速度（1500r/min），反转四档速度（600r/min）、反转五档速度（1500r/min）；当电机进行调试时以一档速度（300r/min）运行，可实现正反转调试；此外，在单选状态下，电机可以以任意一级速度恒速正转运行；需要时电机可以随时停止。
2.3 设计思路及实现
根据公式 f = n P /60可知，对于一台电机，转速n与频率f成一一对应关系，
故可以利用变频器控制频率的变化从而来实现电机的多段速运行[2]。另一方面，通过对变频器工作原理的理解可知，控制变频器开关量的输入可以实现多个固定频率的输出。所以，合理运用PLC，其输出信号作为变频器开关量的输入控制信号，变频器控制电机运行于多档转速即可构成PLC配合变频器的电气控制系统，通过软件与硬件结合，即可达到设计目标。
通过对设计目标的分析，结合PLC输入开关元件，该生产流水线某一部分控制电机的电气控制系统实现内容如下：按下SB1，电动机启动；按下SB12，电动机自动多段速连续运行，工作台运行；按下SB2，电动机停止，工作台停止运行；按下SB4，电动机正转；按下SB5，电动机反转；按下SB3，调试，电动机以一档转速运行；按下SB6，单选，电动机以任意一级速度恒速运行；按下SB7，电动机以一速运行；按下SB8，电动机以二速运行；按下SB9，电动机以三速运行；按下SB10，电动机以四速运行；按下SB11，电动机以五速运行。
根据以上分析，生产流水线中某一部分由PLC和变频器组成的控制系统示意图如下：
图2-3 PLC和变频器组成的控制系统示意图
第三章控制系统的硬件设计
3.1 西门子S7-200 PLC
3.1.1 PLC的组成及工作原理
可编程逻辑控制器（PLC）主要由中央处理单元、存储器、输入输出模块、电源和外部设备等几部分组成[3]。
（1）中央处理单元（CPU）
与通用计算机中的CPU一样，PLC中的CPU是PLC整个系统的核心。其主要由运算器、控制器、寄存器以及地址总线、数据总线、控制总线构成，还有外围芯片、接口及有关电路。CPU决定了整个系统的控制规模、工作速度、内存容量等。PLC中所配置的CPU 随机型不同而不同，一般有三大类：一类为通用微处理器，如8086、80286等；一类为单片微处理器，如8051、8096等；还有一类是位处理器，如AMD2900、AMD2903等。一般情况下，PLC档次越高，CPU位数越多，储存容量也越大。有时，为了提高PLC的控制性能，系统采用多个PLC，其智能模块由单独的CPU进行控制。
CPU中控制器控制PLC工作，它读取指令、解释指令、执行指令；运算器用于算术或逻辑运算，由控制器指挥工作；寄存器主要储存运算的中间结果，也是由控制器指挥工作。
PLC中CPU按系统程序赋予的功能，指挥PLC进行工作，主要有：
①接收从编程器输入的用户程序以及数据。
②对PLC内部电路工作故障、电源以及编程存在的语法错误等问题进行诊断。
③通过输入接口来接收现场的状态或数据，并且将其存入到数据寄存器或输入映像寄存器中。
④从存储器中逐条一一读取用户程序，解释然后执行。
⑤根据执行结果，更新标志位的状态以及输出映象寄存器中的内容，通过输出单元来实现输出控制。
（2）存储器
存储器主要用于存储程序以及数据，是PLC不可缺少的组成单元。
PLC中的存储器一般包括系统程序储存器和用户程序储存器两部分。系统程序储存器存储系统的监控程序，一般情况下采用只读存储器（ROM），其具有掉电不丢失信
息的特性；用户程序存储器用于存储根据工艺要求或控制功能而设计的控制程序，在早期一般采用随机读写存储器（RAM），其需要后备电池用来在掉电后保存程序。目前倾向于采用电可擦除的只读存储器（EEPROM）或闪存，从而免去了后备电池的麻烦。一般而言，多数PLC可以扩展存储器容量。
系统程序是PLC 的制造厂家编写的，和PLC硬件组成有关，其完成系统诊断、解释命令、调用管理功能子程序、逻辑运算及参数设定等各种功能，提供PLC运行的平台。系统程序关系到PLC的性能，在PLC使用过程中不会变动，是由制造厂家直接固化在只读存储器中的，用户不能访问和修改。
用户程序是随PLC控制的对象而定的，是由用户根据对象生产工艺控制要求而编制的应用程序。为方便读出、检查和修改，用户程序一般存于静态RAM中。为防止干扰对RAM中程序的破坏，当用户程序运行正常并且不需要改变时可将其固化在只读存储器中。现在许多PLC直接采用EEPROM作为用户存储器。
在PLC运行过程中经常变化以及存取的一些数据叫做工作数据，其存放在RAM 中以适应随机存取的要求。在PLC的工作数据存储器中，有存放输入输出继电器、定时器、辅助继电器等逻辑器件的存储区，用户程序的初始设置和运行情况决定了这些器件的状态。
因为系统程序以及工作数据与用户没有直接联系，所以在PLC 产品样本或者使用手册中列出的存储器形式及容量都是指用户程序存储器。当PLC的用户存储器容量不够用时，许多PLC还提供存储器扩展功能。
（3）输入/输出模块
输入模块和输出模块通常也称为I/O模块或I/O单元，是PLC与生产现场之间的连接部件。起着PLC与外部设备之间传递信息的作用。 PLC提供了具有各种工作电平、驱动能力和连接形式的I/O模块可供用户选用，如电气隔离、串/并行变换、电平转换、开关量输入/输出、数/模转换、模/数转换及其他功能模块等。PLC通过输入模块可以检测被控对象的数据，以这些数据作为PLC进行控制的依据，同时，PLC 又通过输出模块将处理结果送给被控对象从而实现控制目的。
因为外部输入和输出设备所需要的信号电平是多样的，而PLC内部CPU处理的信号只能是标准电平，所以要通过I/O模块实现这种转换。I/O模块一般都有光电隔离和滤波功能来提高抗干扰能力。此外，I/O模块上通常有状态显示，便于维护。
I/O模块分为开关量输入、开关量输出、模拟量输入和模拟量输出等模块。I/O 模块上通常还有I/O接线端子排和状态显示，便于用来链接和监视。开关量模块按电压分有220V AC、110V AC、24V DC等规格；按照隔离方式分有晶闸管输出、继电器输出、晶体管输出等类型。模拟量模块按照信号类型分有电流型、电压型等规格；按照精度分有12位、14位等规格。
（4）电源
PLC中不同的电路单元需要不同的工作电源，在整个PLC系统中电源起着十分重要的作用。PLC一般都配有开关式稳压电源，用来给PLC的内部电路以及各模块的集成电路提供工作电源。有些机型还向外提供24V的直流电源，用于给外部输入信号或传感器供电，减少了外部连线，为用户提供了方便。在有些PLC中把CPU与电源合二为一，而有些是分开的。在输出类型上，有110V或者220V的交流输入，还有24V 的直流输入。
（5）外部模块
①编程设备。常见的有简易手持编程器、基于PC的编程软件、智能图形编程器等。编程设备用于输入和编辑用户程序，设定一些系统参数、监控PLC及其控制系统的状态。编程设备是PLC在应用系统设计与调试、监控运行、检查维护中不可或缺的部件，但其不直接地参与现场控制。
②其他外设。除了编程设备外，PLC还有用来记录程序和信息的盒式磁带机、用来打印程序和报表的打印机、用来显示或监视系统中相关部分运行状态的图形监控器等外部设备。
当PLC处于停止工作模式时，PLC只进行内部处理和通信服务等内容。在运行模式下，PLC通过反复执行反映控制要求的用户程序来实现控制功能，为了使PLC的输出及时地响应随时可能变化的输入信号，用户程序不是只执行一次，而是不断地重复执行，直至PLC停机或切换到STOP工作模式。PLC这种周而复始的工作方式称为循环扫描工作方式。当PLC投入运行后，它的工作过程一般分为三个阶段，也就是输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段[4]。完成这三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
（1）输入采样阶段
在此阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O
映象区中的相应单元内。采样结束后转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中相应单元的状态和数据也不会改变。
（2）用户程序执行阶段
在此阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次扫描梯形图。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新系统RAM 存储区中该逻辑线圈对应位的状态，或者刷新I/O映象区中该输出线圈对应位的状态，或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。
在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的数据和状态不会发生变化，而输出点和软设备在系统RAM存储区或者I/O映象区内的状态和数据都可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的梯形图起作用，相反，排在下面的梯形图，其被刷新的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。
（3）输出刷新阶段
在扫描用户程序结束以后，PLC就会进入输出刷新阶段。在此阶段，CPU按照I/O 映象区内对应的数据和状态刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外部设备。这时才是PLC的真正输出。
3.1.2 S7-200 PLC简介
西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能强，可靠性高[5]。其中，S7-200系列是整体式的，CPU模块、I/O模块和电源模块都在一个模块内，称为CPU模块。同一机架上的模块之间是通过模块正上方的数据接头连接的。它的编程语言有三种，即语句表（STL）、梯形图（LAD）、功能块图（FBD）。
S7-200 PLC发展至今，大致经历了两代：第一代产品，其CPU模块为CPU 21X，主机都可进行扩展，它具有四种不同配置的CPU单元：CPU 212，CPU 214，CPU 215和CPU 216。第二代产品，其CPU模块为CPU 22X，主机都可进行扩展，具有五种不同配置的CPU单元：CPU 221，CPU ，CPU 224和CPU 226和CPU226XM，除CPU 221之外，其它都可加扩展模块，是目前小型PLC的主流产品。西门子S7-200 PLC在实时模式速度快，有较高的生产力，可以与其他控制器结合使用。
S7-200硬件系统由基本单元（CPU）、扩展单元、特殊功能模块、相关设备组成。
S7-200 PLC具有以下特点：
（1）集成的24V电源。可直接连接到传感器，其中，CPU224输出280mA，可用作负载电源。
（2）通信口。其中，CPU221、CPU以及CPU224具有1个RS-485通信口，CPU226具有2个RS-485通信口，S7-200支持PPI、MPI通信协议，有自由口通信能力。
（3）高速脉冲输出。S7-200具有两路高速脉冲输出端，频率达20KHZ，可用于控制步进电机或者伺服电机。
（4）中断输入允许以极快的速度对过程信号的上升沿做出响应。
（5）电池模块。用户数据可通过内部的超级电容存储大约5天。选用电池模块能延长存储时间到200天。电池模块插在存储器模块的卡槽中。
（6）数字量输入/输出点。CPU221具有6输入/4输出；CPU具有8输入/6输出；CPU224具有14输入/10输出；CPU226具有24输入/16输出。
（7）高速计数器。具有几个高速计数器，用于捕捉比CPU扫描频率更高的脉冲信号。
S7-200 PLC的应用领域从更换继电器和接触器一直扩展到单机、网络以及分布式配置更复杂的自动化领域。S7-200 PLC具有结构紧凑小巧、大容量程序和数据存储、实时响应快、操作顺序和过程控制快速和精确、易于配合STEP7-Micro/WIN32工程软件使用等优点。
3.1.3 I/O地址分配
此次课题中使用的S7-200 PLC 的CPU 224XP CN，其具有14个输入点和10个输出点。结合此设计需要满足的功能要求以及开关元件，考虑PLC与变频器之间的输入输出控制关系，S7-200 I/O地址可按如下分配：
表3-1 I/O地址分配表
输入输出
功能元件地址功能地址
启动SB1 I0.1 DIN3 Q0.1
停止SB2 I0.2 DIN4 Q0.2
调试SB3 I0.3 DIN5 Q0.3
正转SB4 I0.4 DIN1 Q0.4
反转SB5 I0.5 DIN2 Q0.5
单选SB6 I0.6
一速SB7 I0.7
二速SB8 I1.3
三速SB9 I1.4
四速SB10 I1.0
五速SB11 I1.1
自动SB12 I1.2
3.1.4 S7-200 PLC接线图
图3-1为S7-200PLC（CPU 224XP CN）DC电源/DC输入/DC输出端子接线图，DC 输入端由1M、I0.0~I0.7构成的第一组和由2M、I1.0~I1.5构成的第二组组成，1M 和2M分别为各组公共端，DC 24V的负极接公共端1M或者2M，输入开关的一端接DC 24V的正极，输入开关的另一端接CPU 224XP CN各输入端；DC输出端由1M、1L+、Q0.0~Q0.4构成的第一组和由2M、2L+、Q0.5~Q1.1构成的第二组组成，1M和2M分别为各组公共端，DC 24V的负极接1M、2M端，正极接1L+、2L+端，Q0.1~Q0.4输出一端接CPU 224XP CN各输出端，另一端分别与变频器端7、端8、端16、端5连接。
图3-1 S7-200 PLC接线图
引言概述：自动化生产线是现代工业生产中的重要组成部分，其应用既提高了生产效率，又降低了生产成本。本文将对自动化生产线的设计与优化进行深入研究，旨在通过探索各个环节的改进和创新，提高生产线 的效率和可靠性。 正文内容： 1.自动化生产线的前期设计 a.完善需求分析：需要准确地了解生产线所需的产量、品质和生产周期等指标，对于生产线的前期设计起到至关重要的作用。 b.确定工艺流程：根据产品的工艺特点以及生产线的要求，确定合理的工艺流程，包括工作站数量、工作流程和工序之间的关系等。 2.自动化生产线的机械系统设计
a.选用适当的传动方式：根据生产线的性质和要求，选用适当的传动方式，如皮带传动、链传动或齿轮传动等，以满足生产线要求的力矩、速度和位置等参数。 b.设计合理的机械结构：通过对工作站的布局和组织方式进行优化设计，使得整个生产线的运作更加顺畅和高效。 3.自动化生产线的电气控制系统设计 a.选择合适的传感器和执行器：根据不同工作站的需求，选择适合的传感器和执行器，用于实时监测和控制生产过程中的各种参数和操作。 b.设计稳定可靠的自动控制系统：利用现代控制技术，设计稳定可靠的自动控制系统，以实现生产线的高效、安全和可持续运行。 4.自动化生产线的信息化管理系统设计 a.数据采集与分析：通过采集各个工作站的生产数据，建立生产线的大数据平台，对生产过程进行实时监控和数据分析，以便及时发现问题并进行优化。 b.优化调度与运行管理：基于大数据分析结果，优化生产线的调度算法，实现生产能力的最大化和资源的优化配置。 5.自动化生产线的改进与优化
a.设备技术改进：通过引入先进的设备和技术，提高自动化生产线的生产能力和质量水平。 b.工艺流程优化：持续改进和优化工艺流程，减少生产线的停机时间和废品率。 总结：自动化生产线的设计与优化是一项综合性的工作，需要深入研究各个环节的改进和创新，以提高生产线的效率和可靠性。通过完善前期设计、合理设计机械系统、电气控制系统和信息化管理系统，并不断改进和优化，可以使自动化生产线实现更高效、更稳定的运行，为企业的发展做出更大的贡献。 引言概述: 自动化生产线是现代工业制造的重要组成部分，它通过将传统的人工操作转变为机器和自动化设备进行生产加工，提高了生产效率和产品质量。本文将探讨自动化生产线的毕业设计，从不同角度介绍了自动化生产线的设计原则、设备选择、工艺流程优化等方面的内容，旨在为毕业生提供一个全面的指导。 正文内容: 1. 设计原则 1.1 安全性设计
自动化生产线电气控制系统设计印章产线 随着社会的发展和科技的进步，自动化生产线已经成为现代工业生产的主要形式。在各种生产线中，印章产线是其中的一种。印章产线是指通过自动化设备进行印章的生产和加工，从而提高生产效率和产品质量。在印章产线中，电气控制系统起着至关重要的作用。本文将对自动化生产线电气控制系统设计印章产线进行详细介绍。自动化生产线电气控制系统设计印章产线的目标是实现印章的自动化生产和加工。在设计过程中，需要考虑印章的生产工艺和生产要求，以及自动化设备的性能和特点。同时，还需要考虑到生产线的安全性、可靠性和稳定性。 自动化生产线电气控制系统设计印章产线需要进行系统分析和功能划分。首先，需要对印章产线的生产流程进行分析，确定所需的自动化设备和工艺参数。然后，根据生产要求和设备性能，划分电气控制系统的功能模块，确定各个模块之间的通信和数据交换方式。第三，自动化生产线电气控制系统设计印章产线需要选择合适的自动化设备和控制器。根据印章的生产要求和工艺参数，选择具有高性能、高精度和可靠性的自动化设备。同时，需要根据生产线的规模和布局选择合适的控制器，保证系统的稳定性和可靠性。 第四，自动化生产线电气控制系统设计印章产线需要进行电气布线和通信设计。根据自动化设备的布置和工艺流程，进行电气布线设
计，确保各个设备之间的电气连接正确可靠。同时，需要选择合适的通信协议和网络结构，实现自动化设备之间的数据交换和控制指令传输。 第五，自动化生产线电气控制系统设计印章产线需要进行程序编制和调试。根据功能划分和设备选择，编写相应的控制程序，并进行系统调试和联调。在调试过程中，需要检查各个设备之间的通信和数据交换是否正常，以及系统的响应速度和稳定性。 自动化生产线电气控制系统设计印章产线需要进行系统优化和改进。根据实际生产情况和用户的反馈，对系统进行优化和改进，提高生产效率和产品质量。同时，还需要进行系统的维护和管理，确保系统的长期稳定运行。 自动化生产线电气控制系统设计印章产线是一项复杂而关键的工作。它不仅需要考虑印章的生产要求和工艺参数，还需要选择合适的自动化设备和控制器，进行电气布线和通信设计，编制和调试控制程序，最终实现系统的优化和改进。通过自动化生产线电气控制系统的设计，可以大大提高印章的生产效率和产品质量，推动印章产业的发展。
自动生产线毕业设计 自动生产线毕业设计 随着科技的不断发展和工业化进程的加速推进，自动化生产线在各个行业中扮 演着越来越重要的角色。自动化生产线不仅能够提高生产效率，降低生产成本，还能够减少人力资源的浪费，提高产品质量和一致性。因此，自动化生产线的 设计和实施成为了许多工程师和科技爱好者的研究课题。 一、自动生产线的定义和作用 自动生产线是指通过各种机械设备和自动化系统，将产品从原材料到成品的整 个生产过程实现自动化操作的生产线。自动生产线的作用主要体现在以下几个 方面： 1. 提高生产效率：自动生产线可以通过机械设备的高速运行和自动化系统的精 确控制，大大提高生产效率。相比于传统的手工操作，自动生产线能够更快地 完成产品的生产，从而提高了企业的产能。 2. 降低生产成本：自动生产线的运行不需要人工的参与，可以减少人力资源的 使用，降低了企业的运营成本。此外，自动生产线还可以减少人为因素对产品 质量的影响，降低了废品率，进一步降低了生产成本。 3. 提高产品质量和一致性：自动生产线通过自动化系统的精确控制和机械设备 的高精度加工，能够保证产品的质量和一致性。相比于人工操作，自动生产线 能够更加准确地控制生产过程，避免了人为因素对产品质量的影响。 二、自动生产线毕业设计的要点和挑战 设计一个自动生产线的毕业设计项目既是一项挑战，也是一次机遇。在进行自 动生产线毕业设计时，需要考虑以下几个要点：
1. 生产线的布局和工艺流程：在设计自动生产线时，需要合理规划生产线的布局和工艺流程。通过对产品的分析和工艺流程的优化，可以减少生产线的长度和时间，提高生产效率。 2. 机械设备的选择和配置：选择合适的机械设备是设计自动生产线的关键。需要根据产品的特性和生产需求，选择适合的机械设备，并进行合理的配置。同时，还需要考虑设备的可靠性、稳定性和维护成本等因素。 3. 自动化系统的设计和控制：自动化系统是自动生产线的核心部分，负责对生产过程进行控制和监测。在设计自动化系统时，需要考虑系统的稳定性、响应速度和扩展性等因素，以确保生产线的正常运行。 4. 安全和环保考虑：在设计自动生产线时，需要充分考虑安全和环保因素。需要采取相应的措施，确保生产线的安全运行，并减少对环境的污染。 自动生产线毕业设计的挑战主要体现在以下几个方面： 1. 技术难题：设计一个自动生产线需要掌握多个领域的知识，包括机械工程、电气工程、自动控制等。需要解决各种技术难题，如机械装配的精度控制、自动化系统的编程等。 2. 成本控制：自动生产线的设计和实施需要一定的投资，包括机械设备的购置和自动化系统的开发。在设计过程中需要充分考虑成本控制，确保设计方案的可行性。 3. 实际应用：自动生产线的设计不仅仅是理论上的研究，还需要考虑实际应用的问题。需要根据实际生产需求和企业的具体情况，进行合理的设计和调整。 三、自动生产线毕业设计的案例 以下是一个自动生产线毕业设计的案例，用于生产手机壳的自动生产线：
基于PLC的生产流水线电气控制系 统设计 随着现代工业的高速发展，生产流水线被广泛应用于各个领域，如制造业、食品加工业、药品生产业等等。而针对各个领域生产流水线的电气控制系统设计成为了制造行业中的一个重要环节。在这里，我们将介绍基于PLC的生产流水线电气控制系统设计。 PLC，即可编程逻辑控制器，是一种基于数字电子技术的 电气控制系统。它被广泛应用于各种自动化控制系统中。生产流水线电气控制系统设计就是应用PLC控制器来控制流水线上的整个生产过程，从而实现流水线的自动化控制，提高生产效率和质量。 下面，我们将基于PLC的生产流水线电气控制系统设计分为五个步骤： 第一步：流程分析 在设计基于PLC的生产流水线电气控制系统之前，我们首先需要对生产过程进行流程分析。我们需要了解整个生产过程的制造流程、机器设备、生产线数量和所需的工作人员。同时，我们需要考虑到生产过程中的所有可能出现的异常情况，并找到针对这些异常情况的解决方案。 第二步：设备分析
生产流水线中有很多设备和机器，每个设备都有其独特的电气控制需求。我们需要对每个设备进行分析，了解它们所需的控制信号类型、工作方式以及传感器和执行器的使用情况。同时，我们需要确定每个设备之间的通讯方式以及数据交互协议。 第三步：PLC程序设计 在了解了流程和设备后，我们需要根据实际需求编写PLC 程序。根据需要，我们可以使用模块化编程，采用结构化进程、对象化编程等方式。在程序设计完成后，我们需要进行调试和测试，以确保其性能和可靠性。 第四步：硬件选型 根据设计需求，我们需要选购适合的PLC控制器，I/O模 块和通讯设备等硬件设备。同时，我们要考虑到硬件设备的可靠性、兼容性以及易于维修和扩展。在选购硬件设备后，我们需要对其进行安装和配置。 第五步：监控系统设计 PLC控制器通过读取传感器信号和执行器输出信号来控制 流水线生产过程。但我们也需要一个能够实时监控和控制整个流水线生产过程的监控系统。通过监控系统，我们可以及时发现和解决任何异常情况，从而提高生产效率和降低生产成本。 基于PLC的生产流水线电气控制系统设计需要考虑到生产过程的所有方面，从流程分析、设备分析、PLC程序设计、硬 件选型到监控系统设计，每一个环节都需要仔细分析和设计。
生产线自动化中的电气控制系统设计在生产线自动化中，电气控制系统设计是至关重要的一环。它涉及 到设备选择、电气图纸设计、PLC编程等方面，直接关系到生产效率 和生产质量。本文将探讨生产线自动化中的电气控制系统设计，并介 绍一些设计要点和注意事项。 一、设备选择 在进行电气控制系统设计之前，首先需要根据生产线的实际需求选 择合适的设备。这包括电机、传感器、执行器等等。在选择电机时， 需要考虑到其功率、转速、工作环境等因素；在选择传感器时，需要 考虑到其精度、稳定性、响应时间等因素；在选择执行器时，需要考 虑到其控制方式、动作速度、负载能力等因素。设备选择的好坏直接 关系到后续的电气控制系统设计和性能。 二、电气图纸设计 电气图纸是电气控制系统设计的重要组成部分。它包括布置图、接 线图、电气原理图等。在进行电气图纸设计时，需要遵循一定的规范 和标准，保证图纸的准确性和可读性。 1. 布置图：布置图是对整个电气设备在生产线中的位置和布局进行 图形化表示。在进行布置图设计时，需要考虑到设备之间的空间关系、电气设备与机械设备的协调性等因素。合理的布置图可以提高设备的 维修和保养效率，减少操作人员的工作难度。
2. 接线图：接线图是对电气设备之间的连接关系进行图形化表示。 在进行接线图设计时，需要标明每根电缆的型号、编号、长度等信息，以便于日后的维护和排错。 3. 电气原理图：电气原理图是对电气控制系统中各种元件以及其连 接关系进行图形化表示。在进行电气原理图设计时，需要注明元件的 参数、控制信号的流向、控制逻辑等信息。清晰的电气原理图有助于 后续PLC编程的进行。 三、PLC编程 PLC编程是电气控制系统设计中的核心环节。PLC（可编程逻辑控 制器）是一种专用的工控计算机，通过编写代码控制各种电气设备的 运行。 在进行PLC编程时，首先需要对整个控制过程进行分析，明确控制目标和步骤。然后，根据分析结果进行程序的设计和编写。在编写程 序时，需要考虑到设备的运行逻辑、异常处理、安全保护等方面。 在PLC编程中，常用的编程语言有Ladder Diagram（梯形图）、Instruction List（指令表）、Structured Text（结构化文本）等。不同的 编程语言适用于不同的控制需求，需要根据实际情况进行选择。 四、设计要点和注意事项 在进行电气控制系统设计时，需要注意以下几个方面：
毕业设计 - 基于 PLC 包装码垛生产线控制系统设计 1. 引言 1.1 研究背景 在现代制造业中，包装码垛生产线起着关键的作用。传统的包装码垛生产线通常由人工操作，存在人工操作不精确、效率低下、易出错等问题。为了提高生产线的效率和质量，自动化控制系统成为一种必要的解决方案。PLC（可编程逻辑控制器）作为工业控制系统的核心设备，被广泛应用于自动化生产线的控制系统。 1.2 研究目的 本文旨在设计一个基于 PLC 的包装码垛生产线控制系统，通过自动化控制实现对生产线的高效、稳定的控制，提高生产线的生产效率和质量。 2. 研究方法 本文采用如下研究方法进行研究： 1.调研相关文献，了解包装码垛生产线的现状和发展 趋势；
2.分析生产线的工作流程和数据流，确定控制系统设 计需求； 3.设计 PLC 控制系统的硬件架构，选择合适的 PLC 设 备； 4.设计 PLC 控制系统的软件架构，包括编写逻辑控制 程序和人机界面设计； 5.实施控制系统的搭建和集成测试； 6.对控制系统进行性能测试和稳定性测试； 7.撰写毕业设计论文。 3. 研究内容 3.1 包装码垛生产线工作流程分析 通过调研和实地考察，对包装码垛生产线的工作流程进行详细分析。包括原料供给、包装、码垛、包装检验等环节，找出可以实现自动化控制的关键环节。
3.2 PLC 控制系统硬件设计 根据生产线工作流程和需求，设计 PLC 控制系统的硬件架构。选择合适的 PLC 设备，包括主控模块、输入输出模块、通信模块等。 3.3 PLC 控制系统软件设计 设计 PLC 控制系统的软件架构，包括编写逻辑控制程序和人机界面设计。逻辑控制程序包括生产线的自动化控制逻辑和故障处理逻辑。人机界面设计包括监控界面和操作界面。 3.4 控制系统搭建和集成测试 根据软硬件设计，搭建 PLC 控制系统，进行集成测试。验证控制系统的功能和性能是否满足设计要求。 3.5 控制系统性能测试和稳定性测试 对搭建完成的控制系统进行性能测试和稳定性测试。包括传感器响应时间、控制系统的实时性等指标的测试。通过测试结果评估控制系统的性能和稳定性。
目录 1.系统功能与要求 2.系统元器件选型 3.系统端口配置 4.硬件电路设计 5.程序设计 6.调试与结论
装配流水线控制系统的设计 1.系统功能与要求 1 设计任务 通过毕业设计了解PLC控制的企业装配流水线基本原理以及工作流程，设计PLC控制实现的模拟装配流水线系统，控制多工位装入、多工位装配、单工位入库等操作。 ⑴以自动化实验中心综合实训室的网络型可编程序控制器实训平台为研究对象，了解控制对象结构组成，熟悉控制对象实际工作流程，确定受控对象与PLC间关系，估计程序步数； ⑵运行框图、硬件接线图绘制； ⑶画出PLC控制的梯形图； ⑷编制出语句表； ⑸输入指令并修改更正程序； ⑹调试运行并反复设计验证； ⑺整理设计思路、总结设计成果。 1.2 装配流水线的基本介绍 1.2.1 装配流水线的起源 20世纪初,美国人亨利.福特首先采用了流水线生产方法,在他的工厂内,专业化地将分工分的非常细,仅仅一个生产单元的工序竟然达到了7882种,为了提高工人的劳动效率,福特反复试验,确定了一条装配线上所需要的工人,以及每道工序之间的距离。这样里来,每个汽车底盘的装配时间就从12小时28分缩短到1小时33分。大量生产的主要生产组织方式为流水生产，其基础是由设备、工作地和传送装置构成的设施系统，即流水生产线。最典型的流水生产线是汽车转配生产线。流水生产线是为特定的产品和预定的生产大纲所设计的；生产作业计划的主要决策问题在流水生产线的设计阶段中就已经做出规定。 1.2.2 装配流水线的概述 在大量生产中,为了提高生产效率、保证产品质量、改善劳动条件,不仅要求机床能自动的对工件进行加工,而且要求工件的装卸、工件的工序间的输送、工序间加工精度的检测、废品的剔除等都能自动的进行。因此,把设备按工件的加工工序顺序依次排列,用自动输送装置将他们联成一个整体,并用控制系统将各个部分的动作协调起来,使其按照规定的动作自动的进行工作,这种自动化的加工系统就称为自动化生产流水线。 流水线是人和机器的有效组合，最充分体现设备的灵活性，它将输送系统、随行夹具和在线专机、检测设备有机的组合，以满足多品种产品的输送要求。输送线的传输方式有同步传输的/（强制式）也可以是非同步传输/（柔性式），根据配置的选择，可以实现装配和输送的要求。输送线在企业的批量生产中不可或缺。 流水线是劳动者为了方便生产将生产对象人为的通过外界设备将其按照一定的线路顺序通过各个操作点，以及用一定的速度来重复连续的完成生产过程。装配流水线把劳动对象和专业化生产专业的有效的结合在一起的一种生产方式。它具有以下特征： ⑴工作地点的专业化程度非常高；
第1章绪论 设计目的 近年来，饮料工业发展迅猛，碳酸饮料、果汁饮料、蔬菜汁饮料、含乳饮料、瓶装饮用水、茶饮料等品种不断丰富，产量上的不断需求使得对设备市场的需求也不断增加。 目前饮料灌装生产线的控制过程主要是继电器接触控制，这种电路接线复杂，可靠性低，使得工业生产的效率得不到提高。不过，随着时代的发展，饮料灌装生产线的控制过程正朝着智能化和自动化的方向发展。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统重的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学，调试与查错也很方便。用户在购到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序编制工作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。 设计意义 本设计鉴于PLC可靠性高、耐恶劣环境能力强、使用极为方便三大特点，利用PLC技术平台自主开发创新，将机械、电气和自动化等技术有机结合，将传统的继电器-接触器控制功能用PLC代替，构成实用、可靠的饮料灌装生产线PLC控制系统。采用PLC控制饮料灌装生产线，实现了饮料生产线的自动化、智能化。对劳动生产率的提高，饮料质量和产量的提高具有深远的意义。 国内外发展趋势 近年来，饮料工业发展迅猛，碳酸饮料、果汁饮料、蔬菜汁饮料、含乳饮料、瓶装饮用水、茶饮料等品种不断丰富，产量上的飘红使得对设备市场的需求也呈牛市。 国外灌装与封口设备高速、多用、高精度方向发展，目前部分灌装生产线已可以在玻璃瓶与塑料容器（聚酯瓶）、碳酸饮料与非碳酸饮料、热灌装与冷灌装等不同要求和环境下作用。目前碳酸饮料灌装机灌装速度最高已达2000罐/分，德国H＆K公司灌装机的灌装阀多达165头，SEN公司144头，Krones公司178头，灌装机直径大至5米，灌装精度以下。
- 毕业设计（论文） 题目：装配流水线PLC控制系统设计 系（院）：工业与信息化学院专业：电气自动化 姓名：杨晨学号：********** 校内指导教师：李焦明职称：教授 校外指导教师：职称： 2015年5 月18 日
摘要 可编程控制器（PLC）是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发而来的，是一种数字运算操作的电子系统。它以微处理器为核心，用编写的程序进行逻辑控制、定时、计数和运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备的或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。 近年来，在机电、冶金、轻工、纺织、医药、交通等行业的成功应用原则，可编程控制器是大有发展前途的工业控制装置。它与SCADA、DCS、MES、ERP等相互集成，互相补充，综合应用，将对我国工业过程控制领域产生巨大的影响。 本文是基于这种大前提下，从PLC的基本结构、程序设计步骤入手，将现在使用比较广泛的西门子S7-200系统的PLC技术用于生产流水线系统控制中，传送带共有A、B、C、D、E、F、G7个个工位，工件从1号位装入，分别在A（操作1）、B（操作2）、C （操作3）三个工位完成三种装配工作，最后送入仓库H，其他工位用于传送工件。 关键词：装配流水线梯形图控制系统s7-200 目录 序言1 第一章可编程序控制器技术2 1.1 可编程控制器的概述2 1.1.1 PLC的产生和定义2 1.1.2 PLC的发展和市场情况2 1.1.3 PLC的特点3 1.1.4 PLC的优点4 1.2 PLC的构成和工作原理6 1.2.1 PLC的构成6 1.2.2 PLC的工作原理如图1-2。7 第二章装配流水线系统的设计8 2.1 PLC机型的选择8
第1章绪论 1.1 课题研究的背景 在社会快速发展、竞争激烈的今天，提高生产效率，降低生产工艺成本，最大限度的满足生产要求将直接决定各企业工厂能否紧跟社会脚步，赢得时间，占领市场甚至将决定企业的生死存亡。为此，企业生产自动化无疑扮演着重要的角色，装配流水线自动化作为工业自动化的一部分，能提高生产效率，降低工艺流程成本，最大限度的适应产品变化，提高产品质量，它是现代化生产控制系统中的重要组成部分。 1.2 课题研究的现状 1.2.1 可编程控制器简介 工业控制计算机(简称工控机)是以计算机技术为基础的新型工业控制装置，目前已成为工业控制的标准设备，被广泛地应用于各行各业，工控机是实现生产自动化的最佳配套产品，而工业可编程序控制器(PLC)则在工控领域中占有主要的地位。PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。 可编程控制器是60年代末在美国首先出现的，当时叫可编程逻辑控制器，目的是用来取代继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。其基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。根据实际应用对象，将控制内容写入控制器的用户程序内，控制器和被控对象连接也很方便。 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，因此可在初步设计阶段选用可编程控制器，在实施阶段再确定工艺过程。另一方面，从制造生产可编程控制器的厂商角度看，在制造阶段不需要根据用户的要求专门设计控制器，适合批量生产。由于这些特点，可编程控制器问世以后很快受到工业控制界的欢迎，并得到迅速的发展。 PLC的定义有许多种，国际电工委员会（IEC）对PLC的定义是：可编程控制器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。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设
目录 第一章绪论ﻩ错误!未定义书签。 1.1自动化生产线发展状况....................... 错误!未定义书签。 1。2 PLC得应用及目前得研究现状ﻩ错误!未定义书签。 1、2、1生产线上得工艺过程ﻩ错误!未定义书签。 1。2.2连续生产线ﻩ错误!未定义书签。 １.２、3控制系统组成框图 .................. 错误!未定义书签。 １。3课题主要研究得内容及意义ﻩ错误!未定义书签。 第二章各单元硬件设备得说明....................... 错误!未定义书签。 2。1电感式接近开关得设备说明ﻩ错误!未定义书签。 2.１.1电感式传感器简单介绍 ................ 错误!未定义书签。 2。1、2电感式接近开关传感器得基本工作方式 . 错误!未定义书签。 2。2电容式接近开关得设备说明ﻩ错误!未定义书签。 2。2。1电容式传感器简单介绍ﻩ错误!未定义书签。 ２。2.2电容式接近开关传感器得使用ﻩ错误!未定义书签。 2。３继电器得设备及微动开关得设备说明ﻩ错误!未定义书签。 2.4电磁阀得设备说明........................... 错误!未定义书签。第三章 S7-2ＯO PＬＣ在自动线中得使用ﻩ错误!未定义书签。 第四章各单元控制系统得设计ﻩ错误!未定义书签。 4、1ＰLC对下料单元得控制ﻩ错误!未定义书签。 4。1.1下料单元控制要求ﻩ错误!未定义书签。 ４。１、2下料单元控制流程图ﻩ错误!未定义书签。 4.１、3下料单元I/O分配表ﻩ错误!未定义书签。 4、1、4下料单元梯形图 ..................... 错误!未定义书签。 4.2 PＬＣ对加盖单元得控制ﻩ错误!未定义书签。 4、2.1加盖单元控制要求 .................... 错误!未定义书签。 4.2。2加盖单元控制流程图 .................. 错误!未定义书签。 4.２。３加盖单元I/Ｏ分配表 ................ 错误!未定义书签。 ４.２、４加盖单元梯形图.................... 错误!未定义书签。 4.3PＬC对穿销单元得控制....................... 错误!未定义书签。 4、３。1穿销单元控制要求ﻩ错误!未定义书签。 ４。3。2穿销单元控制流程图ﻩ错误!未定义书签。 4、3.３穿销单元Ｉ／Ｏ分配表................ 错误!未定义书签。 4。3、4穿销单元梯形图ﻩ错误!未定义书签。 4。4PLC对检测单元得控制ﻩ错误!未定义书签。 4。4。1检测单元控制要求ﻩ错误!未定义书签。 4。４.２检测单元控制流程图ﻩ错误!未定义书签。 4、4。3检测单元得I/O分配表ﻩ错误!未定义书签。 4、4。4检测单元梯形图ﻩ错误!未定义书签。 4。5PLC对分拣单元得控制ﻩ错误!未定义书签。 4.５、１分拣单元控制要求................... 错误!未定义书签。 4。5.2分拣单元控制流程图 .................. 错误!未定义书签。
· 本科毕业设计（论文） 题目啤酒自动灌装生产流水线 控制系统的设计 学生姓名崔译丹学号201433070001 教学院系电气信息学院 专业年级电气工程及其自动化2014级(双) 指导教师方玮职称讲师 单位西南石油大学 辅导教师职称 单位 完成日期2016 年05 月19 日
Southwest Petroleum University Graduation Thesis The Design of Automatic Beer Filling Production Line Control System Grade: 2014 Name: Cui yidan Speciality: Electrical Engineering and Automation Instructor: Fang wei School of Electrical Engineering and Information 2016-5
摘要 本文主要介绍的是基于三菱FX2N-64MR PLC的啤酒自动灌装生产流水线的设计。该系统的设计包括硬件设计和软件设计，其中硬件设计包括三菱FX2N-64MR PLC 外部电路的设计；软件部分包括程序的设计与调试。 在本设计中，包括自动控制和手动控制，选择适当的清洗机，灌装机，封盖机，包装机以及光电传感器实现了清洗、灌装、封盖、包装、检测等功能。形成快速一体的自动灌装系统。本设计中使用了计数器分别对合格品与不合格品进行检测，并设置了红灯绿灯便于操作者观察，另外，为了保证系统在出现意外故障时，能够得到很好的解决，系统还配置了急停开关等。对于检查出的不合格产品采用推出装置将其移走。并运用组态王软件实现了对整个自动灌装系统的实时监控，可以更好的了解和调整生产工艺及控制程序。 关键词：啤酒灌装；三菱FX2N-64MR PLC；组态王；
目录 第一章绪论 (1) 1.1自动化生产线发展状况 (1) 1.2 PLC的应用及目前的研究现状 (3) 1.2.1生产线上的工艺过程 (3) 1.2.2连续生产线 (4) 1.2.3控制系统组成框图 (5) 1.3课题主要研究的内容及意义 (6) 第二章各单元硬件设备的说明 (7) 2.1电感式接近开关的设备说明 (7) 2.1.1电感式传感器简单介绍 (7) 2.1.2电感式接近开关传感器的基本工作方式 (7) 2.2电容式接近开关的设备说明 (8) 2.2.1电容式传感器简单介绍 (8) 2.2.2电容式接近开关传感器的使用 (8) 2.3继电器的设备及微动开关的设备说明 (9) 2.4电磁阀的设备说明 (9) 第三章 S7-2OO PLC在自动线中的使用 (10) 第四章各单元控制系统的设计 (12) 4.1PLC对下料单元的控制 (12) 4.1.1下料单元控制要求 (12) 4.1.2下料单元控制流程图 (14) 4.1.3下料单元I/O分配表 (15) 4.1.4下料单元梯形图 (16) 4.2 PLC对加盖单元的控制 (22) 4.2.1加盖单元控制要求 (22) 4.2.2加盖单元控制流程图 (23) 4.2.3加盖单元I/O分配表 (24) 4.2.4加盖单元梯形图 (25) 4.3PLC对穿销单元的控制 (31)
4.3.1穿销单元控制要求 (31) 4.3.2穿销单元控制流程图 (32) 4.3.3穿销单元I/O分配表 (33) 4.3.4穿销单元梯形图 (34) 4.4PLC对检测单元的控制 (40) 4.4.1检测单元控制要求 (40) 4.4.2检测单元控制流程图 (41) 4.4.3检测单元的I/O分配表 (42) 4.4.4检测单元梯形图 (42) 4.5PLC对分拣单元的控制 (46) 4.5.1分拣单元控制要求 (46) 4.5.2分拣单元控制流程图 (48) 4.5.3分拣单元的I/O分配表 (49) 4.5.4单元梯形图 (50) 第五章 S7-300 PLC硬件组态及编程 (57) 5.1 硬件配置 (57) 5.2 S7-3OO PLC在系统中的主站控制变量传送分配表 (65) 5.3 S7-3OO PLC在系统中的主站控制的基本要求 (66) 5.4 S7-300 PLC梯形图 (66) 总结 (69) 参考文献 (70) 致谢 (71)
毕业设计论文 基于PLC的电镀生产线控制系统设计 摘要 本文讨论了如何利用德国西门子PLC S7-200进行自动化电镀生产线控制，在本次设计中，我们从自动控制技术器件在国内的应用前景及电镀生产线生产现场的环境来考虑，以使该生产线真正具备自动生产运行为目的，从而采用在当前及以后都应用广泛且能适应多种环境的可编程控制器来控制整个工作流程的方案。重点分析了系统软硬件设计部分，并给出了系统硬件接线图、PLC控制I/O端口分配表以及整体程序流程图等，实现了电镀生产自动化，提高了生产效率，降低了劳动强度，大大提高了工作人员的工作环境质量。为适应现代传统的工业控制系统，还采用了基于组态王软件的系统作为上位机，配合下位机PLC完成了该系统的实时监控系统功能，更好的使该自动生产系统融入到现代工业控制领域中。 关键词：PLC，电镀，组态王
Design of Galvanization Production Line Control System Based on PLC ABSTRACT This article discussed how carried on the automated galvanization production line control using German Siemens PLC S7-200. In this design, we take consider of the automatic control technology component in the domestic application prospect and the environment of the galvanization production line, and this makes this production line truly to have the automatic production movement as the goal. We formulate a plan that uses a programmable controller which can adapt many kinds of environment in current and later to control the entire work. We analyzed the system software and hardware design with emphasis, and provide the system hardware wiring diagram, PLC I/O port distribution list and the overall program flow diagram and so on. This design realized the galvanization production automation, enhanced the product efficiency, and reduced the labor intensity. In order to adapt the modern tradition industry control system, we also used the King View software system which had taken on as the position machine. And coordinate PLC as lower position machine. All this has made this system had the function of current time monitoring. That caused this automatic production system integrate to the modern industry control system better. KEY WORDS: PLC, Galvanization, King View
毕业设计(论文) 常州机电职业技术学院 毕业设计（论文） 作者：于松学号： 41340526 系部：电气工程系 专业：自动化1335班 题目：基于plc流水线的电气控制系统无线设计 校内指导教师： 企业指导教师 评阅者： 2016 年 5 月
毕业设计（论文）中文摘要
前言 在生厂过程、科学研究和其它产业领域中，电气控制技术的应用都是十分广泛的。在机械设备三的控制中，电气控制亦比其它的控制方法使用的更为普遍。随着科学技术日新月异的发展，特别是大规模集成电路的问世和微处理机技术的应用，出现了可编程序控制器（PLC），使电气控制技术进入了一个崭新的阶段。 可编程控制器简称PC（Programmable Controller）,它经历了可编程序矩阵控制器PMC、可编程序顺序控制器PSC、可编程序逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller）和可编程序控制器PC几个不同时期，为与个人计算机PC相区别，现在仍然沿用可编程序逻辑控制器这个老名字。 PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。可以预期，随着我国现代化进程的深入，PLC在我国将有更广阔的应用天地。 PLC是以微处理技术、电子技术、网络通信技术和先进可靠的工业手段为基础，综合了计算机技术、网络通信和自动控制技术的一种新型的通用的自动控制装置。它具有功能强、可靠性高、使用灵活方便、易于编程以及适于在工业环境下应用等一系列优点，在工业自动化、机电一体化、传统产业技术改造等方面的应用越来越广泛，已成为现在工业控制的支柱之一。 本文是基于三菱FX2N系列PLC与变频器而设计的生产流水线控制系统的方案。 由于编写时间仓促及编者学识水平有限，加之受教材篇幅限制，本文难免存在缺漏和不当之处，恳请老师提出批评和指教。
本科毕业论文 基于PLC的玻璃造型生产线 控制系统的设计Glass Molding Production Line Control System Design Based on PLC 学院名称：电子信息与电气工程学院 专业班级：自动化2010级1班 学生姓名：李强 指导教师姓名：王頔 指导教师职称：讲师
2014 年 5 月 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得安阳工学院及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明
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摘要 (1) Abstract (2) 第一章前言 (4) 生产流水线发展史 (4) 常用的生产流水线分类 (4) 第二章自动控制流水线模型简介 (6) 工作平台 (6) 过程单元 (6) 第三章系统总体设计方案 (8) 系统整体设计方案论证 (8) 方案一：DCS控制系统 (8) 方案二：PLC控制系统 (8) 比较及选型 (9) PLC发展状况及本次设计的选型 (9) 系统整体框图 (12) 第四章流水线检测系统设计 (13) 传送带检测控制设计 (13) 机械手检测传感器 (14) 料仓检测传感器选择 (15) 仓库检测 (16) 第五章自动流水线控制系统的逻辑模块化设计 (18) 自动流水线设计概述 (18) 取料模块的设计 (18) 加工模块的设计 (20) 装配模块的设计 (22) 分拣模块的设计 (23) 流水线传动模块设计 (24) 启动和停车模块 (25)
发生错误和特殊情况及复位模块 (25) 第六章基于ControlLogix的自动控制流水线系统 (27) 系统构成 (27) (27) Controllogix及其通信模块介绍 (31) Controllogix通信模块 (31) 第七章基于ControlLogix流水线的编程 (33) 编程语言 (33) 编程指令 (33) 一般性指令 (34) 控制程序框架 (34) (37) 第八章总结 (41) 参考文献： (42) 致谢 (44) 附录 1 (45) 附录 2 (47) 附录 3 (47) Common system components (47) Hardware solutions (51) Supervisory Station (52) 硬件解决方案 (56) 监控站 (57)