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毕业论文-基于S7-200PLC的运输包装生产线组态监控(仿真)系统设计.doc
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毕业论文-基于S7-200PLC的运输包装生产线组态监控(仿真)系统设计.doc
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I
毕业设计报告(论
文)
(2012 届)
题 目: 基于S7-200PLC的运输包装生产线组
态监控(仿真)设计系统
所 属 系:自动化技术系
班 级:
学 生 姓 名:
学 号:
同 组 成 员:无
指 导 教 师:
2012 届毕业设计(论文)
II
摘要
本文介绍了利用可编程控制器 PLC 对传送带、机械手进行的控制,可方便的完成
自动、手动(调试)相互之间的切换。整个结构采用结构化的设计方法,具有调试方便,
维护简单等优点。
机械手是机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。它可在空间抓、放、
搬运物体等,动作灵活多样,广泛应用于工业生产和其他领域内。应用 PLC 控制机械
手能实现各种规定的工序动作,不仅可以提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,
改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低成本,有着
十分重要的意义。
同时我利用 MCGS 组态软件对整个系统进行仿真设计监控。
关键词:PLC; 机械手;MCGS 组态
2012 届毕业设计(论文)
III
目录
摘要 ....................................................................................................................................II
第一章 总体方案设计.......................................................................................................1
1.1 课题介绍..............................................................................................................1
1.1.1 总体要求...................................................................................................1
1.1.2 控制要求...................................................................................................1
1.2 方案分析与设计..................................................................................................1
第二章 传送带传送系统的设计.......................................................................................4
2.0 传送带传输系统的设计方案...............................................................................4
2.1 接触器的介绍及选用..........................................................................................4
2.1.1 接触器的介绍及分类...............................................................................4
2.1.2 接触器的选用依据...................................................................................5
2.2 传送带电动机的介绍及选用..............................................................................6
2.2.1 电动机的介绍及分类...............................................................................6
2.2.2 电动机的型号及选用依据.......................................................................6
2.3 行程开关的介绍及选用......................................................................................7
2.3.1 行程开关的介绍及分类...........................................................................7
2.3.2 行程开关的选用及型号依据...................................................................7
2.4 光电传感器的介绍及选用..................................................................................8
2.4.1 光电传感器的介绍及分类.......................................................................8
2.4.2 传感器的选用及型号依据.......................................................................9
2.5 按钮的介绍及选用...............................................................................................9
2.5.1 按钮的介绍及分类....................................................................................9
2.5.2 按钮的选用以及依据..............................................................................10
第三章 机械手控制系统的设计.....................................................................................11
3.0 机械手控制系统的设计方案.............................................................................11
3.1 电磁阀的介绍及选用........................................................................................12
3.1.1 电磁阀的介绍及分类.............................................................................12
2012 届毕业设计(论文)
IV
3.1.2 电磁阀的选用以及依据.........................................................................12
3.2 限位开关的选用以及依据................................................................................13
第四章 PLC 程序的设计 ................................................................................................14
4.1 PLC 的介绍及选用 ............................................................................................14
4.1.1 PLC 的介绍及分类 .................................................................................14
4.1.2 PLC 的特点 .............................................................................................14
4.1.3 PLC 的选用以及依据 .............................................................................15
4.2 I/O 地址分配 ......................................................................................................15
4.3 梯形图................................................................................................................16
第五章 组态仿真的设计.................................................................................................28
5.1 组态软件的介绍及选用....................................................................................28
5.1.1 组态软件的介绍.....................................................................................28
5.1.2 组态软件的选用.....................................................................................28
5.2 MCGS 简介 ........................................................................................................28
5.3 MCGS 组态监控画面 ........................................................................................29
5.4 组态语言............................................................................................................30
5.5 组态调试............................................................................................................32
总结...................................................................................................................................33
参考文献...........................................................................................................................35
2012 届毕业设计(论文)
1
第一章 总体方案设计
1.1 课题介绍
1.1.1 总体要求
分别运用组态王技术和紫金桥仿真技术完成控制包装及运载自动生产线的仿真及
监控。
1.1.2 控制要求
(1)按起动按钮起动系统,传输带 1 起动运行,运包装箱进入定位位置后,传输
带 1 自动停止。
(2)包装箱到位后延时 1S,起动传输带 2,运输物品逐一落入箱内,由传感器自
动检测物品数量。
(3)当落入箱内物品达 10 个,传输带 2 自动停止,封箱,3S 后起动传输带 1。
(4)传输带 1 运载着包装箱进入光电测量区,传输带 1 自动停止,预先准备好的
机械手开始抓取包装箱;同时传输带 1、2 继续运箱、装箱、传送。
(5)机械手抓取包装箱,上升、右旋、下降,将包装箱堆放在运输车上。
(6)机械手放下包装箱后,再上升、左旋、下降、等待抓物;如此循环。
(7)按下停止按钮,传输带 1、2 均停止;传输带 1、2 分别有独立的停止按钮和
调试按钮;机械手有复位按钮和调试按钮。
1.2 方案分析与设计
本项目是运输包装生产线,简单的概括就是将传送带 2 的货物准确的装入传送带 1
的箱子里,接着由机械手进行搬运。
我们可以把整个生产线分为传送包装系统和运输搬运系统。此传送包装系统中是基
于西门子 PLC 控制的,PLC 将主要控制 2 个传送带的电机、传感器计数器、行程开关、
光电传感器。
运输搬运系统同样是基于 PLC 控制的,PLC 主要将控制机械手的上升电磁阀、下降
电磁阀、放松电磁阀、夹紧电磁阀、左旋电磁阀、右旋电磁阀、上下限位开关、左右限
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