砖头生产线的PLC控制论文

编号：桂林电子科技大学信息科技学院实训设计(论文)说明书题目：砖头生产线的PLC控制系别：机电工程系专业：电气工程及其自动化学生姓名：余文林学号：1253400410指导教师：廖晓梅职称：高级工程师题目类型：理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发应用研究2015年6月20日√√摘要随着科学技术的发展，自动生产已占据了工业中不可取代的位置在工业生产的各个领域，机械加工企业为了提高生产效率，采用机械化流水作业的方式，对不同类型的零件分别组成的自动生产线。随着产品机型的更新换代，生产线承担的加工对象也随之改变，这就需要改变控制程序，使生产线的机械设备按新的工艺过程运行，而继电接触器控制器系统是采用固定接线，很难适应这个要求，大型自动生产线的控制系统使用的继电器数量很多，随着PLC的应用日益普及,其使用方法简单,便于掌握,且可靠性极高,抗干扰性很强,自身具有完善的功能.模块化的结构,使其在工业生产线上的应用越来越广泛。当然，培养设计和操作自动产线的人才也是至关重要的。砖块的自动化生产也离不开PLC的控制，主要使用的电气设备有注水机和原料注入机、传送带、挤砖机、切砖机、高温成型机等由PLC控制最终形成成型的砖头。本系统由三菱FX2N型PLC控制整个生产线，包括自动加原料、自动工作搅拌机、传送机、挤砖机、切砖机、高温成型机等几个部分组成。关键词：自动生产线；PLC；控制；砖头生产；FX2N型PLCAbstractWiththedevelopmentofscienceandtechnology,automaticproductionhasdominatedtheindustryirreplaceablepositionintheareasofindustrialproduction,machineryprocessingenterprisesinordertoimprovetheproductionefficiency,withthemethodofmechanizedproductionline,fordifferenttypesofpartsofautomaticproductionline,respectively.Withtheupgradingofproducts,theproductionlineforprocessingobjectchanges,thiswillrequireachangecontrolprocedures,maketheproductionlineofmachineryandequipmentaccordingtothenewprocesstorun,andrelaycontactorcontrolsystemistoadoptthefixedconnection,itishardtoadaptthisrequirement,alargenumberofrelayautomaticproductionlinecontrolsystemusingalot,astheapplicationofPLCisincreasinglypopular,theusemethodissimple,easytomaster,andhighreliability,stronganti-interference,itselfhastheperfectfunction.Modularstructure,makeitsapplicationmoreandmorewidelyinindustrialproductionline.Ofcourse,trainingdesignandoperationofautomaticproductionlinetotalentsisalsoveryimportant.BricksisalsoinseparablefromthePLCcontrolofautomatedproduction,themainuseofelectricalequipmentarewaterinjectionmachineandrawmaterialinjectionmachine,conveyorbelt,brick,brickextrudingmachine,cuttingmachine,suchashightemperaturemoldingmachineiscontrolledbyPLCtoeventuallybecomethemoldingbricks.ThissystemfrommitsubishiFX2NPLCcontroltheentireproductionline,includingautomaticrawmaterialmixer,automaticwork,transfermachine,brickbrickextrudingmachine,cuttingmachine,suchashightemperaturemoldingmachineparts.Keywords：automaticproductionline;PLC;Control;Thebrickproduction;TypeFX2NPLC目录引言…………………………………………………………………………11课题的意义及设计方案论证………………………………………………11.1课题意义……………………………………………………………………………11.2各品牌PLC的选择…………………………………………………………………22国内外研究现状………………………………………………………23实训设计要求与产品的概述…………………………………………33.1实训设计要求………………………………………………………………………33.2产品概述……………………………………………………………………………33.3产品的特点…………………………………………………………………………53.4系统框图……………………………………………………………………………54设计项目及所需器材设备………………………………………………54.1设计项目……………………………………………………………………………54.1.1传感器应用技术设计……………………………………………………………54.1.2气动控制技术设计………………………………………………………………54.2所需器材设备………………………………………………………………………54.2.1PLC…………………………………………………………………………………64.2.2技术性能…………………………………………………………………………84.3系统组成……………………………………………………………………………85自动生产线各个电气设备………………………………………………85.1注水机和原料注入机………………………………………………………………85.1.1主要组成和功能…………………………………………………………………95.1.2在PLC中工作流程………………………………………………………………95.2自动搅拌机和自动放机……………………………………………………………95.2.1主要组成和功能…………………………………………………………………105.2.2在PLC中工作流程………………………………………………………………105.3传送带………………………………………………………………………………105.3.1主要组成和功能…………………………………………………………………105.3.2在PLC中工作流程………………………………………………………………105.4挤砖机………………………………………………………………………………115.4.1主要组成和功能…………………………………………………………………125.4.2在PLC中工作流程………………………………………………………………125.5切砖机………………………………………………………………………………125.5.1主要组成和功能…………………………………………………………………135.5.2在PLC在工作流程………………………………………………………………135.6高温成型机…………………………………………………………………………135.6.1主要组成和功能…………………………………………………………………135.6.2在PLC中工作流程………………………………………………………………146系统硬件设计……………………………………………………………146.1I/O地址分配………………………………………………………………………146.2PLC控制系统设计的基本原则……………………………………………………156.3PLC控制系统设计的一般步骤……………………………………………………156.4PLC型号的选择……………………………………………………………………167结论………………………………………………………………………17谢辞……………………………………………………………………………18参考文献………………………………………………………………………19桂林电子科技大学信息科技学院实训设计（论文）说明书第1页共19页引言随着社会的进步和科技水平的提高，人类控制活动的范围越来越广，控制的能力也原来越强。特别是在现在的大工业生产过程中，为了保证正常的生产和工作条件或为了生产出更高质量、更高性能的产品，必须对某些物理量（如温度、压力、力矩、重量、流量、液位、电压、电流、位移、速度和转速等）进行精确的控制，尽量使这些物理量保持在某个数值附近，或按特定的规律变化。如在药品生产过程中，要控制温度保持恒定或按一定规律变化，以保证生产出高质量的药品。为了满足这种控制上述物理量的需求，就必须对生产机械或设备进行及时的、适当的操作控制，以消除或减弱外界干扰对设备的影响。这种操作控制，如用人工来执行就称为人工控制，如用自动装置来完成就称为自动控制，也成为自动化技术。就目前发展看，自动化技术是综合利用了计算机技术、制造技术、控制技术、电子技术、通讯技术和管理科学等学科知识，采用设备集成和信息集成，实现了从规划设计、生产制造、管理销售等功能的自动化控制。所涵盖内容从最底层的感应元件、传感器到执行机构、自动化监测系统等非常广泛，是现代化工业建立与发展的一个重要支柱技术，是关系到国民经济发展和人们生活改善的关键技术之一，也是本世纪工业发展的一项至关重要的关键技术，其地位的重要不言而喻。自动控制的实现就是用合适的机械和电气设备来充当给定元件、测量元件、比较元件、放大元件、执行元件、以及校正元件等控制器的构成要素，并把这些机械和电气设备有机地、按逻辑地结合在一起，以实现自动检测、计算、判断、调节、控制的功能。现代的生产工艺对自动控制的要求越来越高，单纯使用机械或电气很难满足这种要求，实际上大部分的自控系统是由机械设备和电气元件相互配合来实现的，机械和电气之间有着密切的联系，既相互配合，有时又相互取代，而且又相互融合的趋势，即机电一体化。当机械或电气都能实现某一功能时，要考虑价格、性能、可靠性、寿命、参数调整、维护维修等多种因素来进行选择。一般来说，机械和电气相比，具有制造成本高、易磨损、不便于修改工艺参数、维护成本高等缺陷。因此，随着电子电气技术的发展，越来越多的原先必须使用复杂机械结构的场合都逐步使用电气设备来取代机械设备，特别是智能化的控制设备，如可编程控制器（PLC）、工控计算机等出现后，电气设备在自动控制领域越来越多地起着核心作用，电气控制的地位正变得越来越重要。1课题的意义及设计方案论证1.1课题意义随着现代科学技术的不断快速发展，自动化生产已占据了现代工业的半壁江山。当然，培养设计和操作自动产线的人才也是至关重要的。学生在校园学到的只是理论知识，理论结合实际生产是关键，所以本次实训设计选择一个接近生产生活的课题——砖头生桂林电子科技大学信息科技学院实训设计（论文）说明书第2页共19页产线的PLC控制。本