生产线自动装箱系统控制().doc

南京工程学院 课程设计说明书(论文) 题 目 生产线自动装箱系统控制 课程名称 机电传动控制课程设计 院（系、部、中心） 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 机制121 学生姓名 学 号 设计地点 工业中心2号楼 指导教师 设计起止时间： 2015 年 6 月 8 日至 2015 年 6 月 12 日 目 录 引言 1 1. 任务说明 2 2. 任务分析 3 3. 控制方案设计以及控制系统设计过程说明 4 3.1 自动装箱系统控制要求 4 3.1.1自动装箱系统工作方式要求 4 3.1.2自动装箱系统安全稳定工作要求 4 3.2 控制系统的设计过程 4 3.2.1 PLC系统输入接口 4 3.2.2 PLC系统输出接口 4 3.3 控制方案 4 4. 控制流程分析 5 5. PLC控制程序设计说明 7 6. 总结 9 参考文献 10 引言 生产线自动装箱系统在自动化生产过程中是常用的终端设备，装箱过程中需对产品进行计数，基于生产线自动装箱的PLC控制系统很好地满足了这一需求。该系统由传送带机构、产品检测计数控制和产品装箱运送部件组成。传送带一般采用电动机驱动，共有两个，即包装箱传送带和产品传送带。包装箱传送带用来传送产品包装箱，其功能是把已经装满的包装箱运走，并用下一只空箱来代替。为使空箱恰好对准产品传送带的末端，使产品刚好落入包装箱中，在包装箱传送带上装有限位开关，用以触发使包装箱生产线停止。产品传送带将产品运送到包装箱，并由光电感器转换成计数脉冲用以计数。本控制系统具有精度高、成本低、抗干扰能力强、故障率低、操作维护简单等特点，具有良好的应用价值。  任务说明 生产线自动装箱系统在自动化生产过程中是常用的终端设备，系统通常由传送带机构、产品检测计数控制和产品装箱运送部件组成。传送带一般采用电动机驱动，包装箱移动机构可以采用电动机驱动，也可以采用液压系统驱动。 针对如图1所示生产线自动装箱系统设计相应的电气控制系统。图示自动装箱系统由成直角分布的2条输送带组成，1条输送带输送产品，另一条输送带输送包装箱。产品装箱过程中需要对产品进行计数，每箱为50个产品。包装箱输送带将空包装箱送到装箱位置，并将满箱移出。系统中输送带由电动机驱动，使用光电开关对装箱产品进行计数，通过行程开关检测包装箱是否到达预定位置。 图1 自动装箱系统设备结构图 自动装箱系统输送带电机为1.2KW，自动循环工作时，工作状态切换由行程开关、光电开关控制。电器元件工作关系如表1所示。 表1 电器元件工作关系表 工作状态 （工步） 输送带电机 主令电器 M1 M2 输送带1运行，产品装箱 ＋ SB2 、SQ3 输送带1停，延时1秒 SQ1、 输送带2运行 ＋ KT1 输送带2停 SQ2 输送带1运行 ＋ SQ3 注：加号，电器元件为得电状态，减号，电器元件为失电状态。 2. 任务分析 自动装箱系统的工作过程如图2所示，启动输送带1后，产品被送往装箱位置，并在经过光电开关计数时进行计数，计数后的产品掉入包装箱。当计数到达给定数值后，输送带1停止运转，输送带2启动运转，将装满产品的包装箱，移出装箱位置，而将空包装箱移入装箱位置，当包装箱到达预定位置，输送带2停止运转，结束一次装箱工作循环过程。 图2物品输送系统工作过程 3. 控制方案设计以及控制系统设计过程说明 3.1 自动装箱系统控制要求 3.1.1自动装箱系统工作方式要求 为保证物品输送系统能够处于正常工作，要求其具备两种工作方式： （1）整机全自动循环工作； （2）输送带能够点动向前调整。 为满足此两项要求，系统应有手动控制和自动控制两种控制方式。 3.1.2自动装箱系统安全稳定工作要求 （1）具有应急操作功能； （2）电气控制系统具有短路，电机过载等保护功能； （3）具有照明、指示灯辅助功能。 为满足此三项要求，需设置紧急停止按钮，并在主电路中使用熔断器进行短路保护，热继电器进行过载保护，此外，还需设置照明灯和指示灯。 3.2 控制系统的设计过程 3.2.1PLC系统输入接口： 紧急停止按钮，需1个输入端； 启动按钮，需要1个输入端； 自动和手动控制方式选择，需1个输入端； 手动控制时，传送带1和传送带2点动控制按钮需要2个输入端； 自动控制过程中，产品数量检测信号SQ1和空箱起始与停止位置检测信号SQ2、SQ3，需要3个输入端； 则共需8个输入信号点。 3.2.2PLC系统输出接口： 传送带1和传送带2运动指示灯，需2个输出端； 系统照明灯，需1个输出端； 传送带1和传送带2电机启动接触器，需2个输出端。 则共需5个输出信号点。 3.3 控制方案 生产线自动装