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基于触控屏和plc的分拣站电气控制系统设计大学学位论文.doc
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基于触控屏和plc的分拣站电气控制系统设计大学学位论文.doc
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北华大学毕业设计(论文)
- 1 -
摘 要
可编程序控制器(PLC)是以微处理器为核心,综合计算机技术、自动化技术和通信
技术发展起来的一种新型工业自动控制装置。目前,可编程序控制器已成为工业自动化
领域中最重要、应用最多的控制装置,其广泛的深度和广度成为衡量一个国家工业自动
化程度高低的标志。
本文针对继电器控制系统可靠性较差、使用不够灵活方便等缺陷,利用 PLC 进行设
计,达到了控制邮件分拣目的。在系统中充分利用 PLC 在控制方面的卓越性能实现了系
统运行可靠、故障率低的功能。
本论文在内容安排上首先介绍了题目的来源与意义及其相关的背景:系统方案的确
定、总体的组成、设计思想与理论依据等。随后对系统进行了详细设计,包括:部分硬
件设计、安装;软件设计并编制梯形图;系统通调试等。
最后,论文对全文进行总结。
关键词:PLC 控制;邮件分拣;触控屏
北华大学毕业设计(论文)
- 2 -
Abstract
Programmable Logic Controller (PLC) is a late—model automatic equipment as core with
microprocessor. Its development is based on computer technology , automatization technology
and communications . At the present , PLC has become the most important automatic
equipment and been applied widely ,The degree and extent of PLC development are the
symbols of automatic level in one country.
The main body of a book has been designed specifically for the relay controlling system
reliability defects such as relatively poor,using lack to go to the lavatory nimbly,making use
of PLC to be in progress,has reached the purpose controlling the mail sorting.PLC is in
frequency transformer in fully utilizing in system , use the varying voltage exchanging
frequency conversion to drag moving a technology ,the starting having realized reliably,the
malfunction leads the low function.
This paper first introduces the background related to it and the meaning and source of this
title , the definition of systematic scheme , overall composition and design thought and
theoretical basis;then carries out detailed design of the system which includes control circuit
hardware and assembly;Software design and a ladder diagram;System communication by
and debugging and so on.In the master system design,Configuration software is used to
build dynamic operation pictures with Windows style , such as parameter setting frame ,
process monitor frame,data processing frame,fault location and system animation,etc.
Finally ,a conclusion is given .
Keywords:PLC controls ;Sorting mail;Touch screen
北华大学毕业设计(论文)
- 1 -
目 录
摘 要....................................................................................................................................1
Abstract ......................................................................................................................................2
1 绪论........................................................................................................................................1
1.1 课题的研究背景及意义............................................................................................1
1.2 PLC 的概述..................................................................................................................1
1.2.1 PLC 的产生背景...............................................................................................1
1.2.2 PLC 的发展过程...............................................................................................2
1.2.3 PLC 的特点.......................................................................................................3
1.3 PLC 控制系统程序设计的步骤 ................................................................................4
2 邮件自动分拣系统...............................................................................................................5
2.1 自动分拣系统概述....................................................................................................6
2.2 自动分拣系统的主要特点........................................................................................6
2.3 邮件分拣系统 PLC 控制硬件部分...........................................................................8
2.3.1 PLC 控制范围及要求:..................................................................................8
2.3.2 分拣机的动作过程 .........................................................................................8
2.4 机型的选择及输入输出的确定 ...............................................................................9
2.4.1 内存估计 ..........................................................................................................9
2.4.2 响应时间 ..........................................................................................................9
2.4.3 输入输出的确定..............................................................................................9
3 PLC 控制程序......................................................................................................................12
3.1 梯形图程序...............................................................................................................14
3.2 程序图中各辅助触点的作用 .................................................................................20
3.3 程序图中各个定时器的作用 .................................................................................21
4 安装与调试 .........................................................................................................................22
4.1 安装可靠性技术要求..............................................................................................22
4.2 PLC 程序的调试运行...............................................................................................24
北华大学毕业设计(论文)
- 2 -
5 触控屏技术介绍.................................................................................................................24
5.1 电容式触控屏 ..........................................................................................................24
5.1.1 电容式触控屏简介 .......................................................................................24
5.1.2 电容式触控屏工作原理...............................................................................24
5.2 电阻式触控屏 ..........................................................................................................25
5.2.1 电阻式触控屏简介 .......................................................................................25
5.2.2 电阻式触控屏工作原理...............................................................................25
5.3 触控屏人机界面的特点..........................................................................................25
5.4 触控屏人机界面的功能..........................................................................................26
6 检测单元触控屏编程.........................................................................................................27
6.1 触控屏程序的建立..................................................................................................27
6.2 变量的建立...............................................................................................................28
6.3 组态界面的建立 ......................................................................................................29
6.4 软件下载...................................................................................................................29
6.5 分拣单元触控屏编程..............................................................................................30
6.6 触控屏程序的建立..................................................................................................30
6.7 变量的建立...............................................................................................................31
6.8 组态界面的建立 ......................................................................................................31
6.9 软件下载...................................................................................................................32
结 论..................................................................................................................................33
参 考 文 献............................................................................................................................34
致 谢..................................................................................................................................36
北华大学毕业设计(论文)
- 1 -
1 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
随着社会的不断发展,市场的竞争也越来越激烈,因此各个企业都迫切地需要改进
技术,提高效率,尤其在需要进行分拣及缓冲、传送的单位,以往一直采用人工分拣的
方法,效率低成本高。为解决上述问题,将 PLC 技术应用到分拣装置中用以提高生产
效率降低生产成本是一个很好的途径。本文就介绍了 PLC 在邮件分拣系统中的应用。
1.2 PLC 的概述
目前,世界上有 200 多个厂家生产 300 多品种 PLC 产品,而我国 PLC 生产厂有约
30 家,却并没有真正形成大规模的生产能力和名牌产品,其中有一部分厂家是以仿
制、来件组装或“贴牌”方式生产。但同时,我国在 PLC 应用方面却很活跃,近年来
每年约新投入 10 万台套 PLC 产品,年销售 30 亿人民币,应用的行业也很广阔川。所
以说,对我国 PLC 生产厂家来说.如何生产出拥有自主知识产权的 PLC 产品,并形成
规模化生产,打造中国自己的 PLC 品牌是其面临的一大课题。一句话,PLC 自诞生之
日起就成为自动控制领域一颗耀眼的明星,到今天已经发展为一个极其巨大的产业,也
形成了其在自动化控制领域中短期内不可被替代的地位。
PLC 即可编程控制器(Pragrammable Logic Controller)是一种数字运算操作的电子
系统,是在 20 世纪 60 年代末面向工业环境由美国科学家首先研制成功的。它采用可编
程序的存储器,其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指
令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控
制器及其有关设备,都是按易于与工业控制系统形成一体、易于扩充其功能的原则设计
的。
PLC 自产生至今只有 30 多年的历史,却得到了迅速发展和广泛应用,成为当代工
业自动化的主要支柱之一。
1.2.1 PLC 的产生背景
在 PLC 诞生之前,工业控制设备的主流品种是以继电器、接触器为主体的控制装
置。继电器、接触器是一些电磁开关。其结构是由励磁线圈、铁心磁路、触点等部件组
成。其中触点是接通或断开电路的部件,按励磁线圈通电前的状态又可分为常开和常闭
两种类型。线圈通电前呈断开状态的为常开触点,呈接通状态的为常闭触点。同一只接
触器或继电器常有多对常开、常闭触点。当励磁线圈通电,衔铁在磁力作用下被铁心吸
合时,常开触点接通,常闭触点断开,以完成电路连接的切换。触点又分为主触点及辅
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