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： 机械电子工程 学生姓名： 吴 清 学 号： 1253200205 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2014年 12 月 28 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。当然，培养设计和操作自动产线的人才也是至关重要的。PLC自动砖头生产线是贴近工业生产的一项实训设计题，它综合了液压与气压原理、PLC技术、电器与控制技术、传感器技术等多门课程的知识，属于一种较为典型的PLC设计，本系统由三菱FX2N型PLC控制整个生产线，包括自动搅拌机构、传送机构、冲压成型机构、切砖成型机构等几个部分。关键词：自动生产线；PLC；控制 Abstractwith science technical development, automatically the production has already occupied the not commutable position in the industry.Certainly, development design and operate the talented person of automatic production line is also to the pass is important.So this graduation designs to choose an experiment equipments-type THJDAL-3 that approaches actual production most automatic production line.Type THJDAL-3 automatic production line is purchase in the laboratory of production equipments, it synthesized hydraulic and barometric principle, PLC technique, electric appliances and control technique, spread a feeling machine technique the knowledge of etc. several courses, belong to a kind of more typical production line equipments, for the sake of will it the existing control system reform in order to be controled by the Mitsubishi FX2N type PLC, this graduation designs to request student as to its the existing control system carry on an investigation, and request and do a total design project according to its control, design one the control diagram of sets system paper and procedure, and carry on the spot of adjust to try.This system is controled the whole production line by the Mitsubishi FX2N type PLC, include a Gun way transmission up anticipate organization and automatically put a set organization, double the work well type up anticipate an organization, porterage to assemble organization, process blunt press an organization, porterage heap Duo organization is six parts.Reformation of the system operation is simple and decline low cost, effectively toughenned student for using flexibly knowledge.Key words： automatic production line;PLC;Control 目 录引言11 课题的意义及设计方案论证11.1 课题意义12 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43.3 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气动应用技术设计54.2 所需器材设备54.2.1PLC64.2.2硬件连接图84.2.3技术性能84.3 系统组成95 自动生产线各个模块设计95.1 搅拌机构95.1.1主要组成与功能95.1.2主要技术指标95.1.4工作流程105.2 传送机构105.2.1主要组成与功能115.2.2主要技术指标115.2.3工作流程115.3 冲压成型机构135.3.1主要组成与功能135.3.2主要技术指标135.3.4工作流程135.4 切砖成形机构155.4.1主要组成与功能155.4.2主要技术指标155.4.4工作流程156.1 系统硬件设计176.1.1PLC控制系统设计的基本原则176.1.2PLC控制系统设计的一般步骤176.2 PLC的选型197 结论19谢辞20参考文献21附录22 第 1 页 共 34 页桂林电子科技大学信息科技学院实训设计（论文）说明书 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-砖头生产线的PLC控制本课题的目的是：1掌握按钮、行程开关和接触器等与PLC各模块的正确接线；2掌握PLC编程的设计、调试方法和技巧；3. 掌握GX-Developer软件和GT-Designer软件的使用方法。 通过基于该实训系统的使用、训练和培训，引导我们学习的兴趣和方向，促进了工学结合高等技能人员培养模式的创新和改革，培养出更多能适应企业需求的高素质、多技能的、自动化控制人才，同时推动时代及工业的可持续发展。1.2 设计方案论证方案一：可用西门子PLC控制该系统，西门子PLC是德国品牌，指令比较抽象，学习难度较大，但指令较少，容易记住指令。西门子的模拟量模块价格便宜，程序简单过程控制与通信控制西门子是强项，而要实现某些复杂的动作控制西门子是弱项，没有特别为某项功能开发的指令，虽然对伺服或步进定位控制可以实现，但是程序量大，控制精度相对较低。若本系统利用现有的实验器材步进电机、伺服电机和变频器，根据学生在校所学的知识是难以完成的，参数设定需要的软件学校不能提供和涉及的知识较深短时间难以掌握，另外，步进电机、伺服电机和变频器价格较贵，提高成本，操作麻烦。方案二：可用三菱PLC控制该系统，三菱PLC是日系品牌，编程直观易懂学习起来比较轻松。三菱品牌具有针对离散控制以及运动控制的优点，三菱的指令丰富，有专用的定位指令，易于控制定位，要实现某些复杂的