基于PLC高速全自动包装机的控制系统设计(程序及图纸)

基于PLC高速全自动包装机的控制系统设计题目：基于PLC高速全自动包装机的控制系统设计指导教师：职称：学生姓名：学号：专业：机械设计制造及其自动化院（系）：机电工程学院答辩日期：2015年6月23日基于PLC高速全自动包装机的控制系统设计II摘要卫生卷纸是人们生活中的必须品，随着人们对纸质品用量的增加，对卫生纸的需求也越来越大，且对卫生纸的安全性，方便性要求也越来越高。为使包装出的物品整齐、美观并具有良好的包装质量，研制高速、高效、高质、经济的新型包装机是市场的迫切需求。本设计以高速全自动卷纸包装机控制系统作背景，同时结合理论和实践，细致地记述了：光电感应技术、PLC技术、通信技术于一体的先进控制技术在这款包装机控制系统中的应用。本设计主要内容如下：1.记述了可编程控制器PLC的现况和它在包装机械上应用的可行性与前景。2.基于对卷纸包装机生产工艺流程的认识，计算其输入输出I/O点，然后对PLC选型，硬件组态的设计。3.包装纸包装过程中的同步控制问题。4.利用Siemens公司的编程软件Step7、和通信功能设计了包装过程梯形图、PLC通信网络及STR语句，用来实现数据的采集与控制输出设备的高速、高效、安全地运行。经过我们的努力，卷纸包装机控制系统的设计已经完成。并且经过了严格的测试，在实验室的模拟运行中，取得了良好的控制效果。使该机无论从功能上还是效率上都获得了质的提高，较好地实现了控制要求。关键词：PLC包装机同步控制Step7基于PLC高速全自动包装机的控制系统设计IIAbstractArolloftoiletpaperispeople'slifemust,withtheincreasingoftheamountofpaperproducts,thedemandoftoiletpaperisalsomoreandmorebigandthesafetyoftoiletpaper,convenienceareincreasinglyhighrequirements.Inordertomakethegoodsneat,beautifulandhavegoodpackagingquality,thenewpackagingmachinewithhighefficiency,highefficiency,highqualityandeconomyistheurgentneedofthemarket.Thedesignofhigh-speedautomaticrollpaperpackagingmachinecontrolsystemasthebackground,combinedwiththeoryandpractice,carefullyChroniclesphotoelectricsensortechnology,PLCtechnologyandcommunicationstechnologyinoneoftheadvancedcontroltechnologyinthispackagingmachinecontrolsystemapplication.Themaincontentsofthisdesignareasfollows:1.thepresentsituationoftheprogrammablecontrollerPLCanditsfeasibilityandprospectintheapplicationofpackagingmachinery.2.basedontherecognitionoftheproductionprocessflowofthepaperpackagingmachine,calculatetheinputandoutputI/Opoints,andthenselectthePLC,hardwareconfigurationdesign.3.Synchronizationcontrolintheprocessofpackagingpaperpackaging.4.UseSiemensSTEP7programmingsoftware,andthecommunicationfunctiondesignthepackagingprocessladderdiagram,PLCcommunicationnetworkandSTRstatement,usedtoimplementdataacquisitionandcontroloutputdeviceofhighspeed,highefficiencyandsafeoperation.Afterourefforts,thedesignofthecontrolsystemofthepaperpackagingmachinehasbeencompleted..Andafterarigoroustest,inthelaboratorysimulation,achievedgoodcontrolresults.Themachinewastoimprovethequalityofboththefunctionandefficiency,achievebettercontroloftherequest.Keywords：PLCPackingmachineSynchronouscontrolStep7基于PLC高速全自动包装机的控制系统设计IV目录1绪论................................................错误!未定义书签。1.1可编程控制技术的现状...........................错误!未定义书签。1.2可编程控制技术的发展趋势.......................错误!未定义书签。1.3PLC与其它工业控制系统的比较...................错误!未定义书签。1.3.1PLC与继电器控制系统的比较................................31.3.2PLC与单片机控制系统比较..................错误!未定义书签。1.3.3PLC与计算机控制系统的比较................................41.3.4PLC与集散型控制系统的比较................错误!未定义书签。1.4卷纸包装机产生的背景及意义.....................................51.5PLC在包装机械上应用的可能性和前景.............................51.6本设计研究的主要内容...........................................61.7设计的安排.....................................................62卷纸包装机控制系统的总体设计........................错误!未定义书签。2.1卷纸包装机生产工艺论述.........................错误!未定义书签。2.2控制方案的设计.................................................92.3系统的运行模式................................................103控制系统硬件总体设计................................错误!未定义书签。3.1总体结构关系...................................错误!未定义书签。3.2控制系统主要器件的选择.........................错误!未定义书签。4电器线路和元件模块的设计............................错误!未定义书签。4.1供电线路.......................................错误!未定义书签。4.2主要控制功能模块的设计........................................134.2.1装料工位1...............................................134.2.2夹钳抓紧、旋转与窝边工位2...............................154.3卸料工位3分析................................................164.4放卷、分切部分的张力控制......................................165同步控制系统分析....................................错误!未定义书签。5.1送料过程中的同步控制..........................................185.2信号的获取....................................................185.3同步控制电路原理的分析........................................196系统的软件设计......................................错误!未定义书签。基于PLC高速全自动包装机的控制系统设计V6.1概述...........................................错误!未定义书签。6.1.1可编程序控制器实现控制的要点............................216.1.2可编程序控制器实现控制的过程............................226.1.3可编程控制器实现控制的方式..............................226.2PLC程序的总体结构............................................226.3PLC软件的选择................................................236.4Step7软件的介绍..............................................236.5模块化编程....................................................236.6程序的仿真调试................................................30结论..................................................................31致谢..................................................................32参考文献..............................................................33附录..................................................................35基于PLC高速全自动包装机的控制系统设计11绪论1.1可编程控制技术的现状可编程控制器（ProgrammableLogicalController）简称PC或PLC，是60年代末发明的工业控制器件，是美国数字公司（DEC）为美国通用公司（GM）研制开发并成功应用于汽车生产线上，可编程控制器自此诞生[1]。随着计算机技术的飞速发展，PLC软硬件水平与规模也发生了质与量的变化，其控制技术也朝着智能化方向不断发展，同时推动了先进制造技术的相应发展。现代PLC已经成为真正的工业控制设备。最初，PLC主要是用在生产线控制和大型机械的控制上。但不久，西德的西门子（SIEMENS）公司、