XX学
课 程 设 计 说 明 书
题目： 包装生产线PLC控制
学院（系）： 电气工程学院
年级专业： 工业动化仪表
学 号：
学生姓名：
指导教师：
教师职称： 副教授
XX学课程设计（文）务书
院（系）：电气工程学院 基层教学单位：动化仪表
学 号
学生姓名
专业（班级）
设计题目
包装生产线PLC控制
设
计
技
术
参
数
设计容参数详见设计题目容页
设
计
求
设计说明书包括：
1 设计题目容
2 设计程关说明
3 绘制电气原理图：包括电路控制电路PLC硬件电路IO接口表
4 PLC控制程序（梯形图指令表）
5 调试结果
6 参考资料
7 心体会
工
作
量
周
工
作
计
划
第天：熟悉课回顾PLC知识解题目
第二天：查阅相关资料书写状态转移图
第三天：编写步进指令图编译仿真调试程序
第四天：设计控电路visual作图工具绘制图表
第五天：坚持错误矫正错误书写PLC报告准备答辩
参
考
资
料
PLC电气控制技术漆汉宏 编机械工业出版社2006年
FX系列PLC编程应寥常初 编机械工业出版社2004年
资料
指导教师签字
韩立强
基层教学单位签字
谢
说明：表式四份学生指导教师基层教学单位系部份
2013年 X 月X 日
目录
第章 引言……………………………………………4
第二章 摘……………………………………………5
第三章 设计容………………………………………6
31设计题目……………………………………………………………6
32 设计务容……………………………………………………6
33控制求说明………………………………………………………6
第四章 整体设计方案…………………………………7
41 总方案说明………………………………………………………7
42 原理图设计………………………………………………………8
43 PLC控制电路设计………………………………………………9
第五章 程序设计……………………………………10
51 状态转移图……………………………………………………10
52 步进梯形图……………………………………………………12
53软元件注释列表…………………………………………………14
54指令表……………………………………………………………15
55调试结果分析…………………………………………………17
第六章 心体会……………………………………18
参考文献……………………………………………18
第章 引言
PLC技术诞生日起断发展优势日常生产中越越明显企业带高效率越越认通研究解决生产线动包装课题PLC优点通学知识应实际生产中着科学技术日新月异动化程度求越越高古老生产方式逐渐社会淘汰编程控制系统通发挥身通型灵活性机床电气控制家电器（电视机冰箱洗衣机等）动装配线控制汽车化工造纸轧钢动生产线控制等方面表现非常优势
PLC具特点：
（1）性高性体现产品效性维修性PLC采系列性设计方法进行设计掉电保护障诊断报警等
（2）易操作性具操作方便编程方便维修方便等
（3）灵活性
（4）实现机电体化
总通PLC学应独立完成简单实例编程充分体会学科重性实际应性PLC特点整生产程稳定准确快速进行生产效率提高赢领域高评价原
第二章 摘
传统机械设备产品机械电气液压气动控制机械设备着工业水断发展机械设备逐步手动操作改动控制设备身发展成机电体化综合体编程序控制器(PLC)微处理器核心综合计算机技术动化技术通信技术发展起种新型工业动控制装置30年发展目前编程序控制器成工业动化领域中重应控制装置已跃居工业生产动化四支柱(编程序控制器数控机床机器计算机辅助设计制造)首位应深度广度已成衡量国家工业先进动化程度高低标志
文研究包装生产线控制系统——编程序控制器(PLC)编程设计实现传送带包装进行实时监测扫描完成包装准确计数装箱旋转编码器E6A光电检测器两者配合完成务
关键词：PLC 包装生产线 旋转编码器E6A 光电检测器
第三章 设计容
31 设计题目
包装生产线PLC控制
32设计务容
某包装生产线包装物品传送带1时运运送时间固定包装物品间隔确定包装距离较远包装起传送带1电动机轴安装旋转编码器E6A电动机转动1圈旋转编码器发出1脉包装物品宽度4脉光电检测器SP1检测包装物品旋转编码器发出4脉时表示1包装物品通传送带1传送带2样通旋转编码器发出脉数计数实现包装物品准确计数
33 控制求说明
（1） 启动钮SB1传送带1传送带2运转传送包装物品传送带2
（2） 传送带23物品挡板电动机M1正转驱动挡板升阻止面包装物品继续运送传送带2
（3） 挡板升位限位开关SQ3动作挡板停止升推动器电动机M2正转3包装物品前推出
（4） 推动器达前限位开关SQ2动作推动器停止前推动器电动机M2反转驱动推动器退
（5） 推动器退位时限位开关SQ1动作推动器停止退推动器电动机M2停转时挡板电动机M1反转驱动挡板降
（6） 挡板降位限位开关SQ4动作挡板回初始位置
图1 包装装生产线示意图
第四章 整体设计方案
41总方案说明
（1） 包装生产线挡板点击推动器点击均交流接触器完成起停控制电动机采正反转控制
（2） 旋转编码器频率保证光电检测器够识够四脉识包装
（3） 电动阀驱动电动机部设载保护开关常闭触点作载保护信号plc控制电路考虑该信号逻辑关系
（4） 电动机均采热继电器实现载保护完成电动机系统载保护
（5） 挡板点击推动器电机正反转通接触器辅助触电互锁控制
（6） 电路熔断器实现短路保护
42原理图设计
（1） 电路设计 包装生产线电气控制系统电路图2示
图2 电路图
（1） 回电路中接触器触点KM1KM3KM5KM6KM7KM8分控制挡板电动机传送带电动机推动器电动机KM6KM8分实现M3M4正反转
（2） 电动机M1M2M3M4热继电器FR实现载保护
（3） 熔断器FU1FU2FU3FU4分控制回路短路保护
43 PLC控制电路设计
电路图2示
图2 PLC控制电路
（1）硬件结构设计解控制象驱动求：驱动电压等级负载性质等分析象控制求确定输入属性互口数量确定控制参数精度类型：开关量模拟量控制户程序存储区
存储容量等选择适合PLC机型外设完成PLC硬件结构配置
（2） 接触器KM1KM2辅助触点互锁实现电路M1电动机正反转接触器KM3KM4辅助触点互锁实现电路M2电动机正反转
（3） 旋转编码器E6APLC控制开关
（4） 启动开关停止开关控制全局开关
（5） 限位开关SP1SP2SP3SP4 均长开开关
（6） PLC输入回路中幸电源24V直流电源提供
第五章 程序设计
51 状态转移图
STL 指令FX2N系列PLC 编制序控制程序专门设计步进梯形指令步进转换动作组成SFC 三素STL 指令操作元件编号S0～S499 状态寄存器(S0～S9 初始步) 转换条件满足时代表步序状态寄存器置位时前步序状态寄存器动复位
采STL 指令设计动装箱生产线序控制程序图3示状态寄存器S20～S22 分代表传送带B 起动传送带A起动计数序相连状态起动钮停止钮计数器事情SQ1SQ2SQ3SQ4 光电开关状态作转换条件初始步S0 M8002 初始化脉触发(脉宽扫描周期) PLC 执行该控制程序时语句计84条
接入硬件时选择元件：
（1）旋转编码器
类型 ： 增量型旋转式编码器 品牌 ： 欧姆龙
型号 ： E6A2CW3E 外型尺寸： 25（mm）
适范围 ： 低中分辨率型 读出方式： 接触式
工作原理： 增量式 价格 ： 35RMB
高响应频率： 30KHZ 工作电压： 512V
（2）光电检测器
型号 ：YBLXX2
工作电压：20V
拟定程序SFC 序功图图3示：
52 步进梯形图
53软元件注释列表
动装箱生产线工艺流程实际控制需求输入 输出变量特点选三菱FX2N 16MR 001 型PLC(8 点开关量输入8 点继电器输出基单元) 核心控制器件满足次设计需生产工艺调整提供方便PLC 控制系统软元件注释列表1
表1 元件注释列表
54指令表
0 LD M8002
1 ANI X007
2 SET S0
4 STL S0
5 LD X001
6 ANI X007
7 SET S20
9 STL S20
10 LDI X007
11 SET Y005
12 SET Y006
13 SET M1
14 LD X002
15 SET S21
17 STL S21
18 LD M1
19 ANI T0
20 OUT T1 K20
23 LD T1
24 OUT T0 K10
27 OUT Y004
28 LD Y004
29 OUT C0 K4
32 LD C0
33 OUT C1 K3
36 LDI C1
37 SET S20
39 LD C1
40 SET S22
42 STL S22
43 LDI X007
44 OUT Y000
45 RST C1
47 RST C0
49 AND X005
50 SET S23
52 STL S23
53 LDI X007
54 OUT Y002
55 AND X004
56 SET S24
58 STL S24
59 LDI X007
60 OUT Y003
61 AND X003
62 SET S25
64 STL S25
65 LDI X007
66 OUT Y001
67 AND X006
68 SET S26
70 STL S26
71 SET S20
73 RET
74 LDI X001
75 AND X007
76 SET S0
78 RST Y005
79 RST Y006
80 RST C1
82 RST C0
84 END
55调试结果分析
电源旦接通M8002便发出脉S0置1启动钮SB1时S20状态置成1时传送带AB开始启动运行时启动旋转编码钮E6A直光电开关SP1检测S21状态置1然
传送带A B然运行（步SET指令）物品时脉计数C0四脉代表物品已传送带A传送B时C1计数器加1直计数器计3会步进S22时挡板电动机M1正转驱动挡板升阻止面包装物品继续运送传送带2挡板升位限位开关SQ3（手动X005）动作挡板停止升推动器电动机M2正转3包装物品前推出推动器达前限位开关SQ2（手动钮X004完成）动作推动器停止前推动器电动机M2反转驱动推动器退推动器退位时限位开关SQ1（手动X003完成）动作推动器停止退推动器电动机M2停转时挡板电动机M1反转驱动挡板降挡板降位限位开关SQ4（手动x006）动作挡板回初始位置
停止钮（X007）程序动转S0时复位计数器C0C1传送带X005X006
第六章 心体会
通次课程设计课堂学理知识进行次系统复巩固更加深PLC门课程认识解PLC电气控制系统设计步骤注意事项次尝试相信工作中会非常熟练生产实践软件调试程中巩固实验室学中编写软件程序步进梯形图梯形图间联系区进行学理运中提高工程素养没做实践设计前知识掌握思想细节加重视想出程序PLC中时候问题出现运行运行结果求结果想符合解决调试中出现问题PLC 理解加强理实践差距
次课程设计分组组四进行通合作合作意识加强合作力提高感受团队合作重性中体会合作快乐感谢韩立强老师耐心指导帮助
参考文献：
PLC电气控制技术漆汉宏 编机械工业出版社2006年
FX系列PLC编程应寥常初 编机械工业出版社2004年
XX学课程设计评审意见表
指导教师评语：
成绩：
指导教师：
2013年X 月X 日
答辩组评语：
成绩：
评阅：
2013年X 月 X 日
课程设计总成绩：
答辩组成员签字：
2013年X 月X日
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XX学
课 程 设 计 说 明 书
题目： 包装生产线PLC控制
学院（系）： 电气工程学院
年级专业： 工业动化仪表
学 号：
学生姓名：
指导教师：
教师职称： 副教授
XX学课程设计（文）务书
院（系）：电气工程学院 基层教学单位：动化仪表
学 号
学生姓名
专业（班级）
设计题目
包装生产线PLC控制
设
计
技
术
参
数
设计容参数详见设计题目容页
设
计
求
设计说明书包括：
1 设计题目容
2 设计程关说明
3 绘制电气原理图：包括电路控制电路PLC硬件电路IO接口表
4 PLC控制程序（梯形图指令表）
5 调试结果
6 参考资料
7 心体会
工
作
量
周
工
作
计
划
第天：熟悉课回顾PLC知识解题目
第二天：查阅相关资料书写状态转移图
第三天：编写步进指令图编译仿真调试程序
第四天：设计控电路visual作图工具绘制图表
第五天：坚持错误矫正错误书写PLC报告准备答辩
参
考
资
料
PLC电气控制技术漆汉宏 编机械工业出版社2006年
FX系列PLC编程应寥常初 编机械工业出版社2004年
资料
指导教师签字
韩立强
基层教学单位签字
谢
说明：表式四份学生指导教师基层教学单位系部份
2013年 X 月X 日
目录
第章 引言……………………………………………4
第二章 摘……………………………………………5
第三章 设计容………………………………………6
31设计题目……………………………………………………………6
32 设计务容……………………………………………………6
33控制求说明………………………………………………………6
第四章 整体设计方案…………………………………7
41 总方案说明………………………………………………………7
42 原理图设计………………………………………………………8
43 PLC控制电路设计………………………………………………9
第五章 程序设计……………………………………10
51 状态转移图……………………………………………………10
52 步进梯形图……………………………………………………12
53软元件注释列表…………………………………………………14
54指令表……………………………………………………………15
55调试结果分析…………………………………………………17
第六章 心体会……………………………………18
参考文献……………………………………………18
第章 引言
PLC技术诞生日起断发展优势日常生产中越越明显企业带高效率越越认通研究解决生产线动包装课题PLC优点通学知识应实际生产中着科学技术日新月异动化程度求越越高古老生产方式逐渐社会淘汰编程控制系统通发挥身通型灵活性机床电气控制家电器（电视机冰箱洗衣机等）动装配线控制汽车化工造纸轧钢动生产线控制等方面表现非常优势
PLC具特点：
（1）性高性体现产品效性维修性PLC采系列性设计方法进行设计掉电保护障诊断报警等
（2）易操作性具操作方便编程方便维修方便等
（3）灵活性
（4）实现机电体化
总通PLC学应独立完成简单实例编程充分体会学科重性实际应性PLC特点整生产程稳定准确快速进行生产效率提高赢领域高评价原
第二章 摘
传统机械设备产品机械电气液压气动控制机械设备着工业水断发展机械设备逐步手动操作改动控制设备身发展成机电体化综合体编程序控制器(PLC)微处理器核心综合计算机技术动化技术通信技术发展起种新型工业动控制装置30年发展目前编程序控制器成工业动化领域中重应控制装置已跃居工业生产动化四支柱(编程序控制器数控机床机器计算机辅助设计制造)首位应深度广度已成衡量国家工业先进动化程度高低标志
文研究包装生产线控制系统——编程序控制器(PLC)编程设计实现传送带包装进行实时监测扫描完成包装准确计数装箱旋转编码器E6A光电检测器两者配合完成务
关键词：PLC 包装生产线 旋转编码器E6A 光电检测器
第三章 设计容
31 设计题目
包装生产线PLC控制
32设计务容
某包装生产线包装物品传送带1时运运送时间固定包装物品间隔确定包装距离较远包装起传送带1电动机轴安装旋转编码器E6A电动机转动1圈旋转编码器发出1脉包装物品宽度4脉光电检测器SP1检测包装物品旋转编码器发出4脉时表示1包装物品通传送带1传送带2样通旋转编码器发出脉数计数实现包装物品准确计数
33 控制求说明
（1） 启动钮SB1传送带1传送带2运转传送包装物品传送带2
（2） 传送带23物品挡板电动机M1正转驱动挡板升阻止面包装物品继续运送传送带2
（3） 挡板升位限位开关SQ3动作挡板停止升推动器电动机M2正转3包装物品前推出
（4） 推动器达前限位开关SQ2动作推动器停止前推动器电动机M2反转驱动推动器退
（5） 推动器退位时限位开关SQ1动作推动器停止退推动器电动机M2停转时挡板电动机M1反转驱动挡板降
（6） 挡板降位限位开关SQ4动作挡板回初始位置
图1 包装装生产线示意图
第四章 整体设计方案
41总方案说明
（1） 包装生产线挡板点击推动器点击均交流接触器完成起停控制电动机采正反转控制
（2） 旋转编码器频率保证光电检测器够识够四脉识包装
（3） 电动阀驱动电动机部设载保护开关常闭触点作载保护信号plc控制电路考虑该信号逻辑关系
（4） 电动机均采热继电器实现载保护完成电动机系统载保护
（5） 挡板点击推动器电机正反转通接触器辅助触电互锁控制
（6） 电路熔断器实现短路保护
42原理图设计
（1） 电路设计 包装生产线电气控制系统电路图2示
图2 电路图
（1） 回电路中接触器触点KM1KM3KM5KM6KM7KM8分控制挡板电动机传送带电动机推动器电动机KM6KM8分实现M3M4正反转
（2） 电动机M1M2M3M4热继电器FR实现载保护
（3） 熔断器FU1FU2FU3FU4分控制回路短路保护
43 PLC控制电路设计
电路图2示
图2 PLC控制电路
（1）硬件结构设计解控制象驱动求：驱动电压等级负载性质等分析象控制求确定输入属性互口数量确定控制参数精度类型：开关量模拟量控制户程序存储区
存储容量等选择适合PLC机型外设完成PLC硬件结构配置
（2） 接触器KM1KM2辅助触点互锁实现电路M1电动机正反转接触器KM3KM4辅助触点互锁实现电路M2电动机正反转
（3） 旋转编码器E6APLC控制开关
（4） 启动开关停止开关控制全局开关
（5） 限位开关SP1SP2SP3SP4 均长开开关
（6） PLC输入回路中幸电源24V直流电源提供
第五章 程序设计
51 状态转移图
STL 指令FX2N系列PLC 编制序控制程序专门设计步进梯形指令步进转换动作组成SFC 三素STL 指令操作元件编号S0～S499 状态寄存器(S0～S9 初始步) 转换条件满足时代表步序状态寄存器置位时前步序状态寄存器动复位
采STL 指令设计动装箱生产线序控制程序图3示状态寄存器S20～S22 分代表传送带B 起动传送带A起动计数序相连状态起动钮停止钮计数器事情SQ1SQ2SQ3SQ4 光电开关状态作转换条件初始步S0 M8002 初始化脉触发(脉宽扫描周期) PLC 执行该控制程序时语句计84条
接入硬件时选择元件：
（1）旋转编码器
类型 ： 增量型旋转式编码器 品牌 ： 欧姆龙
型号 ： E6A2CW3E 外型尺寸： 25（mm）
适范围 ： 低中分辨率型 读出方式： 接触式
工作原理： 增量式 价格 ： 35RMB
高响应频率： 30KHZ 工作电压： 512V
（2）光电检测器
型号 ：YBLXX2
工作电压：20V
拟定程序SFC 序功图图3示：
52 步进梯形图
53软元件注释列表
动装箱生产线工艺流程实际控制需求输入 输出变量特点选三菱FX2N 16MR 001 型PLC(8 点开关量输入8 点继电器输出基单元) 核心控制器件满足次设计需生产工艺调整提供方便PLC 控制系统软元件注释列表1
表1 元件注释列表
54指令表
0 LD M8002
1 ANI X007
2 SET S0
4 STL S0
5 LD X001
6 ANI X007
7 SET S20
9 STL S20
10 LDI X007
11 SET Y005
12 SET Y006
13 SET M1
14 LD X002
15 SET S21
17 STL S21
18 LD M1
19 ANI T0
20 OUT T1 K20
23 LD T1
24 OUT T0 K10
27 OUT Y004
28 LD Y004
29 OUT C0 K4
32 LD C0
33 OUT C1 K3
36 LDI C1
37 SET S20
39 LD C1
40 SET S22
42 STL S22
43 LDI X007
44 OUT Y000
45 RST C1
47 RST C0
49 AND X005
50 SET S23
52 STL S23
53 LDI X007
54 OUT Y002
55 AND X004
56 SET S24
58 STL S24
59 LDI X007
60 OUT Y003
61 AND X003
62 SET S25
64 STL S25
65 LDI X007
66 OUT Y001
67 AND X006
68 SET S26
70 STL S26
71 SET S20
73 RET
74 LDI X001
75 AND X007
76 SET S0
78 RST Y005
79 RST Y006
80 RST C1
82 RST C0
84 END
55调试结果分析
电源旦接通M8002便发出脉S0置1启动钮SB1时S20状态置成1时传送带AB开始启动运行时启动旋转编码钮E6A直光电开关SP1检测S21状态置1然
传送带A B然运行（步SET指令）物品时脉计数C0四脉代表物品已传送带A传送B时C1计数器加1直计数器计3会步进S22时挡板电动机M1正转驱动挡板升阻止面包装物品继续运送传送带2挡板升位限位开关SQ3（手动X005）动作挡板停止升推动器电动机M2正转3包装物品前推出推动器达前限位开关SQ2（手动钮X004完成）动作推动器停止前推动器电动机M2反转驱动推动器退推动器退位时限位开关SQ1（手动X003完成）动作推动器停止退推动器电动机M2停转时挡板电动机M1反转驱动挡板降挡板降位限位开关SQ4（手动x006）动作挡板回初始位置
停止钮（X007）程序动转S0时复位计数器C0C1传送带X005X006
第六章 心体会
通次课程设计课堂学理知识进行次系统复巩固更加深PLC门课程认识解PLC电气控制系统设计步骤注意事项次尝试相信工作中会非常熟练生产实践软件调试程中巩固实验室学中编写软件程序步进梯形图梯形图间联系区进行学理运中提高工程素养没做实践设计前知识掌握思想细节加重视想出程序PLC中时候问题出现运行运行结果求结果想符合解决调试中出现问题PLC 理解加强理实践差距
次课程设计分组组四进行通合作合作意识加强合作力提高感受团队合作重性中体会合作快乐感谢韩立强老师耐心指导帮助
参考文献：
PLC电气控制技术漆汉宏 编机械工业出版社2006年
FX系列PLC编程应寥常初 编机械工业出版社2004年
XX学课程设计评审意见表
指导教师评语：
成绩：
指导教师：
2013年X 月X 日
答辩组评语：
成绩：
评阅：
2013年X 月 X 日
课程设计总成绩：
答辩组成员签字：
2013年X 月X日
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