基于PLC的装配流水线控制系统设计

洛阳理工学院毕业设计（论文）I基于PLC的装配流水线的控制系统设计摘要随着微电子技术和计算机技术的不断发展，PLC在处理速度、控制功能、通信能力及控制领域成为工业自动化领域中最重要、应用最广泛的控制设备之一，并已成为现代工业生产自动化的重要支柱。对装配流水线的控制进行了分析设计，该系统主要引入了PLC编程控制器的控制方式，实现了对装配流水线的工作状态的在线监测和系统自动控制。设计的控制系统具有较高的实用性，能够进行启动、移位、复位工作，较好地达到预期目标。本次设计是装配流水线控制的模拟，主要是模拟流水线上产品所经加工过程的控制和生动的表示。模拟主要流水线有四个操作过程（包括入库），传输带用四段指示灯表示，以指示灯的明暗来显示产品在运输这一状态。分析控制对象我们选择用移位寄存器控制来实现控制目的，每隔5秒寄存器移位一次，从而控制相应操作的执行。关键词：装配流水线，PLC,控制系统洛阳理工学院毕业设计（论文）IIDESIGNOFCONTROLSYSTEMOFASSEMBLYLINEBASEDONPLCABSTRACTWiththedevelopmentofthemicroelectronicstechnologyandcomputertechnology,PLCinprocessingspeed,controlfunction,communicationabilityandcontrolfieldshavenewbreakthrough.Becomeoneofthemostimportantcontrolequipmentinthefieldofindustrialautomation,themostwidelyused,andhasbecomeanimportantpillarofthemodernindustrialproductionautomation.Controloftheassemblylineareanalyzedanddesigned,thesystemismainlyintroducedPLCcontrolprogrammingcontroller,realizedtheon-linemonitoringsystemofassemblylineandtheworkingstateofautomaticcontrol.Practicaldesignofthecontrolsystemhashigh,canstart,shiftwork,reset,canreachtheexpectedgoal.Thedesignissimulatedassemblylinecontrole,simulationisthemainlineofproductsthroughthecontrolofprocessandthevividrepresentation.Simulationofmainlineisfouroperations(includingstorage),transmissionbeltwithfourindicates,todisplaytheproductsinthetransportationofthisstatetolightshade.Analysisofthecontrolobjectwechoosetousetheshiftregistercontroltoachievethecontrolobjective,every5secondsofshiftregisteronce,soastocontrolthecorrespondingoperations.KEYWORDS:assemblingline,plc,thecontrolsystem洛阳理工学院毕业设计（论文）III目录前言................................................................................................1第1章绪论......................................................................................21.1课题研究的背景...................................................................21.2课题研究的现状...................................................................21.2.1可编程控制器简介.....................................................21.2.2装配流水线简介.........................................................41.3课题研究的目的和意义.......................................................51.4方案设计与介绍...................................................................6第2章可编程控制器.......................................................................82.1PLC的基本结构和各部分的作用........................................82.2PLC的工作原理....................................................................92.2.1输入刷新阶段.............................................................92.2.2程序执行阶段.............................................................92.2.3输出刷新阶段.............................................................9第3章硬件设计.............................................................................113.1整体要求.............................................................................113.2PLC机型选择.....................................................................113.2.1S7-200PLC特性.......................................................123.2.2S7-200主要功能模块介绍........................................123.3I/O接线图及地址分配........................................................133.4主电路的设计.....................................................................15第4章软件设计.............................................................................164.1软件的组成及作用.............................................................164.1.1软件的分类...............................................................164.1.2应用软件的编辑语言...............................................164.2工作流程图.........................................................................164.3梯形图................................................................................19结论..............................................................................................26洛阳理工学院毕业设计（论文）IV谢辞................................................................................................27参考文献..........................................................................................28附录..............................................................................................29洛阳理工学院毕业设计（论文）1前言本设计的目的是通过对装配流水线的PLC控制设计，进一步熟悉PLC的概念、特点和控制原理。在设计过程中，我以饮料装瓶流水线的生产为对象，使我的设计更有针对性。装配流水线是将人和机器有效的结合起来，更加充分的发挥了机器设备的灵活性和稳定性，同时节约了人力资源，提高了效率。装配流水线包括了输送系统、随行夹具、在线专机、检测设备等。他们的有机组合广泛的满足了产品的装配要求。在现代装配流水线的传输方式中主要有两种，分别是同步传输（强制式）和非同步传输（柔韧式），在生产过程中根据配置选择，实现手工装配或半自动装配。装配流水线是现在企业批量生产和扩大发展中不可或缺的。本次设计我主要是实现装配流水线的半自动装配。当然随着装配流水线的发展，日渐成熟和新的技术的应用，但在生产上也会出现问题，如：生产不平衡、效率低、生产事故的出现、现场管理混乱等。本次设计是在电脑上控制整个装配流水线的流程，以现今较为流行的PLC（可编程控制器）为基础来实现装配流水线的模拟控制功能。PLC在装配流水线中的应用，使其更具可靠性、安全性和灵活性。PLC是现代通用的工业控制计算机。其接口容易，同时PLC的编程语言简单易懂很容易被不管是否有电路基础的用户所上手和掌握。在各个领域都得到广泛的应用，特别是工业自动化领域。本次设计我选用的PLC是三菱公司的FX2N系列。研究这个课题的意义在于通过设计和调试，让我更好的熟悉PLC并加强我的实际动手能力。洛阳理工学院毕业设计（论文）2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