自动加工传送包装生产线设计

无锡职业技术学院毕业设计说明书(论文)13毕业设计说明书目录1引言.................................................................................................................................141.1可编程序控制器发展历史......................................................................................141.2可编程序控制器分类..............................................................................................151.3可编程序控制器构成..............................................................................................161.4可编程序控制器特点..............................................................................................171.5可编程序控制器应用..............................................................................................172设计方案.........................................................................................................................192.1工艺流程..................................................................................................................192.2电动系统设计方案..................................................................................................202.3气动系统设计方案..................................................................................................223控制流程.........................................................................................................................243.1加工工位介绍..........................................................................................................243.2包装工位介绍..........................................................................................................243.3故障报警输出..........................................................................................................243.4工艺操作流程图......................................................................................................253.5编程设计..................................................................................................................274工作流程说明.................................................................................................................384.1加工部分..................................................................................................................384.2包装部分..................................................................................................................38附录.........................................................................................................................................40参考文献.................................................................................................................................41无锡职业技术学院毕业设计说明书（论文）14自动加工传送包装生产线设计摘要：本文讲解的是一套基于三菱PLC控制的自动加工、传送、包装生产线控制系统。详细介绍了生产线的工艺过程和主要设备的基本工作原理以及流程图。关键词：自动化PLC变频器传感器1引言可编程序控制器，简称PLC（ProgrammableLogicController），是一种专为在工业环境下应用而设计的计算机控制系统，是自动话生产线中的核心控制器件。它采用可编程序的存储器，能够执行逻辑控制、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作功能，并通过开关量、模拟量的输入和输出来完成各种机械或生产过程的控制。它具有丰富的输入、输出接口，并且具有较强的驱动能力，其硬件需根据实际需要选配，其软件则需根据控制要求进行设计。随着工业生产自动化控制技术的发展，PLC在取代传动电气控制方面有着不可比拟的优点，在自动化领域已经形成了一种工业控制趋势。本系统的操作核心就是可编程序控制器。1.1可编程序控制器发展历史可编程控制器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（英文全称：ProgrammableLogicController）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逻辑控制器这个老名字。可编程控制器的兴起与美国现代工业自动化生产发展的要求密不可分的。PLC源起于1960年代，当时美国美国通用汽车公司，为解决工厂生产线调整时，继电器顺序控制系统之电路修改耗时，平时检修与维护不易等问题。在可编程逻辑控制器出现之前，汽车制造业中的一般控制、顺序控制以及安全互锁逻辑控制必须完全依靠众多的继电器、定时器以及专门的闭回路控制器来实现。它们体积庞大、有着严重的噪音，不但每年的维护工作要耗费大量的人力物力，而且继电器-接触器系统的排线检修等工作对维护人员的熟练度也有着很高的要求。针对这些问题，美国通用汽车公司在1968年向社会公开招标，要求设计一种新的系统来替换继电器系统，并提出了着名的“通用十条”招标指标。随后，美国数字设备公司（DEC）根据这一设想，于1969年研制成功了第一台PDP-14控制器，并在汽车自动装配线上使用并获得成功。由于当时系统主要用于顺序控制、职能进行逻辑运算，所以被命名为可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController，PLC）。最早期的PLC只具有简易之逻辑开/关(on/off)功能，但比起传统继电器之控制方式，已具有容易修改、安装、诊断与不占空间等优点。1970年代初期，PLC引进微处理机技术，使得PLC具有算术运算功能与多位元之数位信号输出/输入功能，并且能直接以阶梯图符号进行程式之编写。这项新技术的使用，在工业界产生了巨大的反响。日本在1971年从美国引进了这项技术，并很快研制成功了自己的DCS-8可编程逻辑控制器，德、法在1973年至1974年间也相继有了自己的该项技术。中国则于1977年研制成功自己的第一无锡职业技术学院毕业设计说明书（论文）15台可编程逻辑控制器，但是使用的微处理器核心为MC14500。1970年代中期，PLC功能加入远距通讯、类比输出输入、NC伺服控制等技术。1980年代以后更引进PLC高速通讯网络功能，同时加入一些特殊输出/输入界面、人机界面、高功能函数指令、资料收集与分析能力等功能。1.2可编程序控制器分类1.2.1按结构形式分类根据可编程序控制器的结构形式，可分为整体式和模组式两类。（1）整体式可编程序控制器整体式可编程序控制器是将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低的特点。小型PLC一般采用这种整体式结构。整体式PLC由不同I/O点数的基本单元（又称主机）和扩展单元组成。基本单元内有CPU、I/O接口、与I/O扩展单元相连的扩展口，以及与编程器或EPROM写入器相连的接口等。扩展单元内只有I/O和电源等，没有CPU。基本单元和扩展单元之间一般用扁平电缆连接。整体式PLC一般还可配备特殊功能单元，如模拟量单元、位置控制单元等，使其功能得以扩展。（2）模块式可编程序控制器模块式可编程序控制器是将PLC各组成部分，分别作成若干个单独的模块，如CPU模块、I/O模块、电源模块（有的含在CPU模块中）以及各种功能模块。模块式PLC由框架或基板和各种模块组成。模块装在框架或基板的插座上。这种模块式PLC的特点是配置灵活，可根据需要选配不同规模的系统，而且装配方便，便于扩展和维修。大、中型PLC一般采用模块式结构。还有一些可编程序控制器将整体式和模块式的特点结合起来，构成所谓叠装式可编程序控制器。叠装式PLC其CPU、电源、I/O接口等也是各自独立的模块，但它们之间是靠电缆进行联接，并且各模块可以一层层地叠装。这样，不但系统可以灵活配置，还可做得体积小巧。1.2.2按功能分类根据可编程序控制器所具有的功能不同，可将可编程序控制器分为低档、中档、高档三类。（1）低档可编程序控制器具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能，还可有少量模拟量输入／输出、算术运算、数据传送和比较、通信等功能。主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统。（2）中档可编程序控制器除具有低档PLC的功能外，还具有较强的模拟量输入／输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网等功能。有些还可增设中断控制、PID控制等功能，适用于复杂控制系统。（3）高档可编程序控制器除具有中档机的功能外，还增加了带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等。高档PLC机具有更强的通信联网功能，可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统，实现工厂自动化。1.2.3按I/O点数分类根据可编程序控制器的I/O点数的多少，可将可编程序控制器分为小型、中无锡职业技术学院毕业设计说明