电气控制课程设计
评语： 考勤10分 守纪10分 过程30分 设计报告30分 答辩20分 总成绩（100分）
专 业： 自动化 班 级： 动1051 姓 名： 许志鹏 学 号： 201509319 指导教师： 姜香菊
兰州交通大学自动化与电气工程学院
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2018 年 7 月 4日
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生产线自动装箱的PLC控制
1.问题分析及解决方案
1.1问题描述：
对生产线上某种产品自动按指定数量(如12个)装箱，产品装箱前及装箱后都由传送带 传送。生产线自动装箱控制装置示意图如图所示。生产产品由传送带A传送，装入由B传送的空箱中。每12个产品装入一箱，当传送带A传送了12个产品装入一箱后，传送带B 将该箱产品移走，并传送下一个空箱到指定位置等待传送带A传送来的产品。
1.2控制任务和功能要求：
（1）按下控制装置启动按钮后，传送带B先启动运行，拖动空箱前移至指定位置，达到指定位置后，由SQ2发出信号，使传送带B制动停止。
（2）传送带B停车后，传送带A启动运行，产品逐一落人箱内，由传感器检测产品数量，当累计产品数量达12个时，传送带A制动停车，传送带B启动运行。
图1.生产线自动装箱控制装置示意图
（3）上述过程周而复始地进行，直到按下停止按钮，传送带A和传送带B同时停止。其工作流程图如图所示。
（4）应有必要的信号指示，如电源有电、传送带A工作和传送带B工作等。 （5）传送带A和传送带B应有独立点动控制，以便于调试和维修。
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图2.生产线自动装箱流程图
1.3过程分析
当按下启动按钮I0.1以后，B带开始运行并自锁，B带的工作指示灯亮。 当B到达指定位置时接收到信号SQ2，这时，SQ2的常闭触点断开，导致B带停止运行，B带指示灯随之熄灭，SQ2的常开触点闭合，A带开始运行并产生自锁，开始装箱工作，这时，装箱工作指示灯亮。
因为A带在传送12给产品装入一箱后，A带会停止运行，所以我们在此添加一个减计数器，设置其初始值为12，A带上的产品传送经过开关SQ1的检测，每传送出一个产品，计数器便减1，直到传送出12个产品，A带停止运行，装箱工作指示灯灭。
通过中间继电器的使用使得B带开始新一轮的启动同时计数器复位使得下面的循环能够准确地进行下去。
在按下B点动按钮后，通过中间继电器使得线路自动解除自锁，并且按住B点动按钮，B带运行，松开则停止运行，A带点动同B带点动工作方式相同。
2. PLC选型及硬件配置
表一：PLC选型即硬件配置
3. 分配I/O地址表
表二：I/O口配置
输入 启动按钮 停止按钮 SQ2输入 SQ1输入 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 B带运行(KM1) A带运行(KM2) B带运行指示灯 装箱指示灯 输出 Q4.0 Q4.1 Q4.2 Q4.3 --精品
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B带点动 A带点动 I0.5 I0.6
4.主电路图及PLC外部接线图
启 动 按 钮停 止 按 钮S B 2 输 入S B 1 输 入 B 点 动A 点 动I0.1Q4.0传 送 带 B 输 出I0.2Q4.1传 送 带 A 输 出I0.3Q4.2B 带 运 行 指 示 灯I0.4Q4.3装 箱 工 作 指 示 灯I0.5I0.6+ 2 4 VMN图3.外部接线图
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FU3FU1FU2KM1KM2FR15.控制流程图及梯形图程序
FR2M1 M23~ 3~图4.主接线图
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开始开始按起动按钮按起动按钮梯形图见附录
6.程序调试
传送带传送带BB运行运行N到位信号到位信号SQ2SQ2为为11？？Y传送带传送带BB停止运行停止运行且且AA起动起动N是否传送了是否传送了1212个产品个产品Y传送带传送带AA停止且停止且BB开开始运行始运行N是否按下停止按钮是否按下停止按钮Y结束结束图4.程序流程图
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1）按下启动按钮I0.1以后，传送带B运行（即Q4.0亮），同时B带运行指示灯
亮（即Q4.2亮）。
图5.调试过程1
2）当SQ2空箱到位检测信号被检测到时(I0.3输入),传送带B停止运行（Q4.0灭），B带指示灯熄灭（Q4.2灭），传送带A开始运行（Q4.1亮），同时装箱指示灯亮(Q4.3灭)。
图6.调试过程2
3)当SQ1送入12个技术脉冲时(即I0.4按钮连续输入12次)，传送带A停止(Q4.1熄灭)，装箱指示灯熄灭(即Q4.3熄灭)，同时传送带B又开始运行(Q4.0亮)，B带指示灯亮(Q4.2亮)。
图7.调试过程3
7.心得体会
通过这次设计，使我对自动控制设计有了更深刻的认识，也使自己的动手能力和方案设计的思路有了更进一步的提高，同时也更加熟悉了本专业的设计软件。
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对PLC的功能也有了进一步的认识，了解了不同型号的PLC以及相关的编程软件。在完成这个题目的过程中，我遇到了一些困难，也走了很多弯路。但通过不断的努力和同学们的大力支持，以及指导老师的悉心教导，我克服了困难完成了本次设计，同时我也获得了很多宝贵的经验，学到了很多新的知识。
参考文献
[1] 顾桂梅，王永顺，王庆贤.电气控制与PLC应用项目教程[M] . 北京：机械工业出版社
2010：172-175
附录
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