自动化生产线控制系统设计
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现代化制药生产线的自动化控制系统设计摘要:随着科学技术的不断发展,现代制药业正迅速发展。
为了提高生产效率、产品质量和安全性,制药企业越来越多地采用自动化控制系统。
本文将探讨现代化制药生产线的自动化控制系统设计,包括硬件设备和软件编程等方面。
1. 引言现代制药生产线的自动化控制系统是一种基于计算机技术和工程控制理论的系统工程。
它能够通过监测、控制和优化生产过程来提高生产效率、降低成本并确保产品质量和安全性。
本文将重点介绍现代化制药生产线自动化控制系统的设计原则和步骤。
2. 硬件设备设计2.1 传感器和执行器选择传感器是自动化控制系统的关键组成部分,它能够感知和测量生产过程中的各种参数。
为了设计一个可靠的自动化控制系统,我们需要选择适合的传感器。
例如,温度传感器、湿度传感器、压力传感器、流量传感器等。
在选择传感器时,还要考虑其测量范围、精度和可靠性。
执行器是自动化控制系统中的另一个重要组成部分,它能够根据控制系统的指令,执行相应的操作。
常用的执行器包括电动阀门、电动执行器、液压执行器等。
在选择执行器时,要考虑其负载能力、响应速度和可靠性等因素。
2.2 控制器选择控制器是自动化控制系统的核心设备,它能够根据传感器的反馈信息,控制执行器的运动。
常用的控制器包括可编程逻辑控制器(PLC)、工业个人计算机(IPC)和远程输入输出模块(RIO)等。
在选择控制器时,要考虑其处理能力、实时性和可靠性等因素。
3. 软件编程设计自动化控制系统的软件编程是整个系统设计的关键一环。
根据生产线的具体需求,我们可以使用不同的编程语言和软件工具。
例如,使用ladder diagram(梯形图)、function block diagram(功能块图)或structured text(结构化文本)等进行编程。
在进行软件编程时,需要注意以下几个方面:3.1 控制逻辑设计在进行软件编程时,需要根据生产过程的要求,设计适当的控制逻辑。
机器人工业化生产线全流程自动化控制系统的设计随着科技的不断发展和进步,机器人在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
机器人的运用能够提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量,并且可以处理一些危险或重复性较高的工作。
为了充分发挥机器人的优点,机器人工业化生产线的全流程需要进行自动化控制系统的设计。
一.系统需求分析在设计机器人工业化生产线全流程的自动化控制系统之前,需要进行系统需求分析,明确系统的目标和功能需求。
主要包括以下几个方面:1.生产线布局分析:根据生产线的特点和需求,对生产线的布局进行分析和规划,确定生产线上各个工位的位置和机器人的布置方式。
2.生产能力分析:根据产品的生产需求,对整个生产线的产能进行估算和分析,确定生产线的产能要求。
3.自动化控制需求分析:根据生产线的特点和生产需求,对自动化控制系统的需求进行分析,确定系统所需的功能和性能要求。
二.控制系统设计在系统需求分析的基础上,进行机器人工业化生产线全流程自动化控制系统的设计。
主要包括以下几个方面:1.控制架构设计:根据生产线的特点和控制需求,设计系统的控制架构,包括控制层级和通信方式等。
2.传感器选择和布置:根据生产线上的工作要求,选择和布置适当的传感器,用于收集生产线上的各个环节的信息,如温度、压力、位置等。
3.机器人选择和编程:根据生产线的需求,选择适当的机器人,并进行机器人的编程,使其能够完成生产线上的各种任务。
4.控制算法设计:根据生产线的特点和控制需求,设计相应的控制算法,用于控制机器人的运动和生产线的工作流程。
5.故障诊断和维护设计:设计相应的故障诊断和维护系统,能够及时检测和诊断生产线上的故障,并提供相应的维护方案。
三.系统实施与测试在控制系统设计完成后,需要进行系统的实施和测试,确保系统能够正常运行。
主要包括以下几个步骤:1.硬件安装和调试:根据设计要求,对控制系统的硬件进行安装和调试,包括传感器、机器人和控制设备等。
自动化生产线设计要点分析引言概述:自动化生产线设计是现代创造业中关键的环节之一。
一个高效、稳定的自动化生产线能够大大提高生产效率和产品质量,降低生产成本,因此在设计自动化生产线时需要考虑一系列要点。
一、生产线布局设计要点:1.1 空间布局合理性:自动化生产线的各个工作站之间的距离和布局应该合理,以便于物料的流动和操作员的操作。
合理的布局能够减少物料和人员之间的挪移距离,提高生产效率。
1.2 流程优化:在设计自动化生产线时,应该对生产流程进行优化,确保各个工序之间的协调和顺畅。
通过合理的流程设计,可以避免生产线上的瓶颈和阻塞,提高生产效率。
1.3 安全考虑:在自动化生产线的布局设计中,安全是一个非常重要的考虑因素。
应该合理安排各个工作站之间的安全距离,设置必要的安全设施,确保操作员和设备的安全。
二、设备选择要点:2.1 设备的可靠性:在选择自动化生产线的设备时,应该考虑设备的可靠性。
可靠的设备能够减少故障和停机时间,提高生产效率。
2.2 设备的灵便性:自动化生产线的设备应该具备一定的灵便性,能够适应不同的产品和生产需求。
灵便的设备能够提高生产线的适应性和生产效率。
2.3 设备的维护和保养:在选择设备时,应该考虑设备的维护和保养难度。
易于维护和保养的设备能够减少停机时间,提高生产效率。
三、自动化控制要点:3.1 控制系统的可靠性:自动化生产线的控制系统应该具备高可靠性,能够确保生产线的稳定运行。
可靠的控制系统能够减少故障和停机时间,提高生产效率。
3.2 控制系统的灵便性:控制系统应该具备一定的灵便性,能够适应不同的生产需求和工艺变化。
灵便的控制系统能够提高生产线的适应性和生产效率。
3.3 控制系统的安全性:在自动化生产线的控制系统设计中,安全是一个非常重要的考虑因素。
应该采取必要的措施确保控制系统的安全,防止潜在的事故和损失。
四、物料输送要点:4.1 输送系统的稳定性:物料输送系统应该具备稳定的性能,能够确保物料的顺利流动。
自动化生产线设计方案自动化生产线设计方案一、引言随着科技的不断发展,自动化生产线在工业生产中起到了越来越重要的作用。
自动化生产线能够提高生产效率、降低成本、减少人力资源等优势,因此在许多工业领域得到广泛应用。
本文将详细介绍一个全面的自动化生产线设计方案。
二、需求分析在设计自动化生产线之前,首先需要进行需求分析。
根据不同行业和产品特点,需求也会有所不同。
以下是一个典型的需求分析示例:1. 生产能力:确定每小时或每天需要完成的产品数量。
2. 产品特点:了解产品的尺寸、重量、形状等特点,以便选择适合的设备。
3. 工艺流程:确定产品从原材料到成品的整个制造过程,并明确每个工序所需时间和设备。
4. 安全性要求:考虑到人员安全和设备运行过程中可能存在的风险,确保设计方案符合相关安全标准。
三、设备选择根据需求分析结果,选择适合的设备是设计自动化生产线的关键步骤。
以下是设备选择方面需要考虑的因素:1. 设备类型:根据工艺流程确定所需的设备类型,例如搬运机器人、装配机器人、输送带等。
2. 设备性能:考虑设备的生产能力、稳定性、可靠性等指标,确保能够满足生产需求。
3. 设备适应性:考虑设备对不同产品的适应性,尽量选择具有灵活性和通用性的设备。
4. 设备成本:综合考虑设备价格、维护成本和运行成本,选择经济实用的设备。
四、布局设计布局设计是自动化生产线设计中非常重要的一部分,它直接影响到生产效率和工作流程。
以下是布局设计方面需要注意的事项:1. 空间利用:合理利用厂房空间,确保各个工序之间距离适当,便于物料流动和操作人员作业。
2. 流程优化:根据工艺流程进行布局设计,使得物料流动路径最短、最顺畅,并减少不必要的运输环节。
3. 人机协作:考虑到自动化设备与操作人员之间的协作关系,在布局中留出足够的空间供操作人员进出和操作设备。
4. 安全防护:在布局中设置安全防护设施,如警示标识、安全围栏等,确保人员和设备的安全。
五、控制系统设计控制系统是自动化生产线的核心,它负责对设备进行控制和监测。
自动化生产线系统设计流程自动化生产线系统设计一、需求分析首先,我们需要明确设计自动化生产线系统的目的和需求。
例如,生产线需要处理哪些工序,生产效率需要达到多少,需要具备什么样的质量保证能力,以及需要满足什么样的环保和安全要求等。
通过对这些问题的分析,我们可以确定系统的基本需求和主要指标。
二、总体设计根据需求分析的结果,我们进行系统的总体设计。
总体设计包括确定系统的整体架构、各组成部分的功能和相互关系、以及关键技术的选择等。
自动化生产线系统通常包括生产线主体设备、辅助设备、控制系统和软件系统等部分。
三、硬件选择根据总体设计的要求,我们需要选择合适的硬件设备。
硬件设备是自动化生产线系统的物质基础,包括生产线主体设备、辅助设备、检测设备、传动系统等。
在选择硬件设备时,需要考虑到设备的可靠性、性能、经济性等因素,并根据生产工艺的要求进行合理配置。
四、软件设计自动化生产线系统的软件部分是整个系统的控制中心和灵魂。
软件系统需要实现对生产线的全面控制,包括设备操作、数据处理、故障诊断等功能。
软件设计需要基于可靠、高效、易用的原则,并采用适当的编程语言和工具进行开发。
五、通信与控制自动化生产线系统需要实现实时的通信和控制,以确保各设备之间的协调运作。
通信与控制系统一般采用现场总线、工业以太网等技术,并根据实际情况进行合理配置。
通信与控制系统需要保证数据的传输速度和可靠性,同时还需要考虑到系统的可扩展性和可维护性。
六、安全防护安全防护是自动化生产线系统的重要环节。
系统需要设置必要的安全防护装置和措施,以保障人员和设备的安全。
例如,系统可以配备紧急停止装置、安全门、防护罩等设备,并采用光电、机械等方式进行联锁保护。
七、生产调试完成上述设计后,我们需要进行系统的生产调试。
生产调试的目的是验证系统的功能是否正常,并调整参数以满足生产工艺的要求。
生产调试过程中,需要密切关注设备的运行状态和生产质量,并及时处理出现的问题。
生产线上的自动化控制系统设计与实现在现代工业生产中,自动化控制系统已经成为了必不可少的一部分。
自动化控制系统既可以提高生产效率,又可以降低成本,保证产品质量。
本文将对生产线上的自动化控制系统的设计与实现进行探讨。
一、自动化控制系统的概述自动化控制系统是一种将生产过程自动化、智能化的系统,它包括控制器、传感器、执行器、通讯设备等多个部分,通过各种传感器和检测器采集数据,对整个生产过程进行监测和控制,以达到提高生产效率和产品质量的目的。
自动化控制系统可以分为基于PLC(可编程逻辑控制器)的控制系统、基于SCADA(监控与数据采集)的控制系统和基于DCS(分散控制系统)的控制系统等多种类型。
每种类型的控制系统都有其特点和适用范围,如何根据需要选择适合的控制系统是设计师最需要考虑的问题。
二、生产线上的自动化控制系统设计与实现设计生产线上的自动化控制系统需要根据生产流程,根据实际情况考虑需要采用哪种类型控制系统、采集哪些数据、使用哪些传感器和执行器等。
2.1 系统结构设计在系统结构设计上,需要考虑生产过程的流程,根据流程设计出合理的系统结构。
系统结构涉及到数据采集、数据传输、数据处理等多个环节,需要根据整个生产过程的需要进行设计。
在设计系统结构时,需要考虑并提高系统的稳定性、可靠性、可扩展性,使得系统具有灵活性和可维护性。
2.2 数据采集与传输在生产线上,需要采集大量的信息,如温度、压力、流量、加速度等。
每个传感器都需要配备适合的采集设备,并将数据传输到前端。
通讯设备将采集到的数据通过网络传输给其他设备进行处理。
2.3.数据处理采集到的数据需要进行分析和处理,以便提取有用的信息。
数据处理需要利用先进的算法、模型和技术,对数据进行分析、预测和优化,来优化生产过程。
处理后的数据可以进行实时显示和报告生成,帮助生产管理人员及时掌握生产情况。
2.4.控制与执行根据采集到的数据进行分析后,需要根据生产过程计划和生产要求对生产过程进行控制。
基于PLC的自动生产线控制系统的设计论文(DOC 28页)安徽机电职业技术学院毕业论文基于PLC的自动生产线控制系统的设计系部电气工程系专业机电一体化班级机电3082班姓名蔡丽莉学号 **********指导教师赵光艺2010~ 2011学年第一学期摘要随着科学技术的发展,人类社会对产品的功能与质量的要求越来越高,产品更新换代的周期越来越短,产品的复杂程度也随之增高,传统的大批量生产方式受到了挑战。
这种挑战不仅对中小企业形成了威胁,而且也困扰着国有大中型企业。
因为,在大批量生产方式中,柔性和生产率是相互矛盾的。
众所周知,只有品种单一、批量大、设备专用、工艺稳定、效率高,才能构成规模经济效益;反之,多品种、小批量生产,设备的专用性低,在加工形式相似的情况下,频繁的调整工夹具,工艺稳定难度增大,生产效率势必受到影响。
为了同时提高制造工业的柔性和生产效率,使之在保证产品质量的前提下,缩短产品生产周期,降低产品成本,最终使中小批量生产能与大批量生产抗衡,柔性自动化系统便应运而生。
PLC是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置;充分利用计算机技术对生产过程进行集中监视、控制管理和分散控制;充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点,采用标准化、模块化、系统化设计,配置灵活、组态方便。
本论文主要是模拟工业自动生产线通信系统实现以下各站功能。
然后利用Profibus总线进行八站通信连接使之成为一条自动生产线控制模拟系统。
关键字:PLC、自动生产线、Profibus通信分。
它包括设计、规划、生产控制和系统监督等软件。
柔性生产线适合于年产量1000~100,000件之间的中小批量生产。
3、柔性自动化生产线的优点柔性生产线是一种技术复杂、高度自动化的系统,它将微电子学、计算机和系统工程等技术有机地结合起来,理想和圆满地解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。
引言概述:自动化生产线是现代工业生产中的重要组成部分,其应用既提高了生产效率,又降低了生产成本。
本文将对自动化生产线的设计与优化进行深入研究,旨在通过探索各个环节的改进和创新,提高生产线的效率和可靠性。
正文内容:1.自动化生产线的前期设计a.完善需求分析:需要准确地了解生产线所需的产量、品质和生产周期等指标,对于生产线的前期设计起到至关重要的作用。
b.确定工艺流程:根据产品的工艺特点以及生产线的要求,确定合理的工艺流程,包括工作站数量、工作流程和工序之间的关系等。
2.自动化生产线的机械系统设计a.选用适当的传动方式:根据生产线的性质和要求,选用适当的传动方式,如皮带传动、链传动或齿轮传动等,以满足生产线要求的力矩、速度和位置等参数。
b.设计合理的机械结构:通过对工作站的布局和组织方式进行优化设计,使得整个生产线的运作更加顺畅和高效。
3.自动化生产线的电气控制系统设计a.选择合适的传感器和执行器:根据不同工作站的需求,选择适合的传感器和执行器,用于实时监测和控制生产过程中的各种参数和操作。
b.设计稳定可靠的自动控制系统:利用现代控制技术,设计稳定可靠的自动控制系统,以实现生产线的高效、安全和可持续运行。
4.自动化生产线的信息化管理系统设计a.数据采集与分析:通过采集各个工作站的生产数据,建立生产线的大数据平台,对生产过程进行实时监控和数据分析,以便及时发现问题并进行优化。
b.优化调度与运行管理:基于大数据分析结果,优化生产线的调度算法,实现生产能力的最大化和资源的优化配置。
5.自动化生产线的改进与优化a.设备技术改进:通过引入先进的设备和技术,提高自动化生产线的生产能力和质量水平。
b.工艺流程优化:持续改进和优化工艺流程,减少生产线的停机时间和废品率。
总结:自动化生产线的设计与优化是一项综合性的工作,需要深入研究各个环节的改进和创新,以提高生产线的效率和可靠性。
通过完善前期设计、合理设计机械系统、电气控制系统和信息化管理系统,并不断改进和优化,可以使自动化生产线实现更高效、更稳定的运行,为企业的发展做出更大的贡献。
制造行业自动化生产线控制系统开发方案第一章概述 (2)1.1 项目背景 (2)1.2 项目目标 (3)1.3 项目意义 (3)第二章需求分析 (3)2.1 功能需求 (3)2.1.1 基本功能 (4)2.1.2 扩展功能 (4)2.2 功能需求 (4)2.2.1 实时性 (4)2.2.2 可靠性 (4)2.2.3 可扩展性 (4)2.2.4 兼容性 (4)2.3 可靠性需求 (5)2.3.1 系统稳定性 (5)2.3.2 设备兼容性 (5)2.3.3 数据安全性 (5)2.3.4 系统冗余 (5)2.4 安全性需求 (5)2.4.1 设备安全 (5)2.4.2 数据安全 (5)2.4.3 网络安全 (5)2.4.4 操作安全 (5)第三章系统设计 (5)3.1 总体设计 (5)3.2 硬件设计 (6)3.3 软件设计 (6)3.4 通信设计 (6)第四章控制系统开发 (7)4.1 控制算法设计 (7)4.2 控制器选型 (7)4.3 控制程序开发 (8)4.4 控制系统调试 (8)第五章人机交互界面设计 (9)5.1 界面设计原则 (9)5.2 界面布局 (9)5.3 界面交互设计 (9)5.4 界面美观性设计 (10)第六章数据采集与处理 (10)6.1 数据采集方法 (10)6.2 数据传输方式 (10)6.3 数据处理算法 (11)6.4 数据存储与查询 (11)第七章系统集成与测试 (11)7.1 硬件集成 (11)7.1.1 硬件设备选择与配置 (11)7.1.2 硬件连接与调试 (12)7.1.3 硬件系统优化 (12)7.2 软件集成 (12)7.2.1 软件模块划分 (12)7.2.2 软件模块开发 (12)7.2.3 软件模块集成 (12)7.3 系统测试 (12)7.3.1 单元测试 (12)7.3.2 集成测试 (12)7.3.3 系统测试 (12)7.4 问题分析与优化 (13)7.4.1 问题诊断 (13)7.4.2 问题解决 (13)7.4.3 系统优化 (13)第八章安全防护与故障处理 (13)8.1 安全防护措施 (13)8.2 故障检测方法 (13)8.3 故障处理流程 (14)8.4 预防性维护 (14)第九章项目实施与管理 (15)9.1 项目进度管理 (15)9.2 项目成本管理 (15)9.3 项目质量管理 (15)9.4 项目风险管理 (16)第十章结论与展望 (16)10.1 项目总结 (16)10.2 项目成果 (16)10.3 项目不足与改进方向 (16)10.4 项目前景展望 (17)第一章概述1.1 项目背景我国经济的快速发展,制造业作为国民经济的重要支柱,其生产效率和质量水平日益受到广泛关注。
项目四自动化生产线控制系统设计一、教学目的1、掌握PLC控制系统设计的基本原则、步骤与方法;2、了解PLC应用中硬件设置和软件设计;3、掌握传送指令、运算指令、移位指令、高速脉冲指令等指令的用法;4、熟悉PLC选型与资源配置;5、了解PLC通信指令与通讯协议、ModbusRTU从站协议。
二、教学内容1、PLC控制系统设计的内容与步骤;2、PLC的硬件设置;3、PLC的软件设计、指令的用法;4、PLC在机械手控制系统中的应用;5、运料小车控制系统设计;6、平面仓储和材料分拣系统设计;7、多站自动化生产线控制系统设计。
三、教学重点和难点1、重点:➢指令的应用;➢PLC控制系统设计的步骤、内容和方法。
2、难点:➢PLC控制系统设计方法;➢PLC通信指令与通讯协议。
四、教学方法1、启发式教学法:通过项目任务驱动,多媒体案例演示,提出问题,激发学生的求知欲,启发学生思考。
2、运用实物进行直接教学和在实验(实训)室进行现场教学的优势,一边利用课件中的动画教授,一边在实验(实训)室利用实物操作演示教学,理论联系实际,使抽象的原理变得生动,使学生觉得学有所用、容易理解,从而既解决了教学中的重点和难点,又激发了学生动手操作的欲望。
3、将理论教学内容融合到实践教学中,让学生一边学习理论知识一边动手做实验,真正做到理论联系实际,并通过设置实训思考题达到培养学生在实践中发现问题、解决问题的能力。
4、暗示教学发在检查学生的实训项目时,当发现学生的错误时,并不直接指出,而是通过暗示,激发学生的联想和抽象思维能力,从而找到错误所在。
5、分组讨论、小组协作组织学生进行讨论,小组协作式学习,及时地安排适当的实训课题,组织学生以小组的形式进行讨论学习,培养学生运用知识能力以及相互合作的精神。
6、“设故障”教学法针对每个项目的难点和重点,教师事先在项目中设置故障,让学生分析查找故障点,提高学生分析问题和解决问题的能力。
7、鼓励学生质疑,抢答,灵活的运用知识,调动学生的学习主动性和积极性。
任务一机械手控制系统设计一、工作任务1、控制要求工件传送用机械手,上升/下降和左移/右移的执行用双线圈二位电磁阀推动汽缸完成,当某个电磁阀线圈通电时,就一直保持现有的机械动作,例如一旦下降的电磁阀线圈通电,机械手下降,即使线圈再断电,仍然保持现有下降动作状态,直到相反方向的线圈通电为止。
另外,夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推动汽缸完成,线圈通电执行夹紧动作,断电执行放松动作。
设备装有上、下限位和左、右限位开关,它的工作过程如下:原位→下降→夹紧→上升→右移↑↓左移←上升←放松←下降二、相关知识1、电磁阀电磁阀是用来控制流体的自动化基础原价,属于执行机构;并不限于液压,气动。
电磁阀用于控制液压流动方向,工厂的机械装置一般都由液压缸控制,所以就会用到电磁阀。
2、基本功能指令移位指令:移位指令分为左、右移位和循环左、右移位以及移位寄存器指令三大类。
(1)左移和右移指令功能是将输入数据IN左移或右移N位后,把结果送入OUT,使用应注意:a.被移位数据无符号;b.移位时,存放被移位数据的编程元件的移出端与特殊继电器SM1.1相连,移出位送SM1.1,另一段补0;c.移位次数N与移位数据的长度有关,若N小于实际数据长度,则执行N次若N大于实际数据长度,则执行移位的次数等于实际数据长度的位数;d.移位数据N为字节型数据。
➢字节移位指令SLB:字节左移位指令SRB:字节右移位指令指令格式:当EN有效时,将字节型数据IN左移或右移N(N≤8)后,送到OUT中。
➢字移位指令SLW:字左移SRW:字右移指令格式:当EN有效时,将字型数据IN左移或右移N(N≤16)后,送到OUT中。
➢双字移位指令SLD:字左移SRD:字右移指令格式:当EN有效时,将双字型数据IN左移或右移N(N≤32)后,送到OUT中。
在语句表中,OUT与IN为同一存储单元。
(2)循环左移和循环右移指令指令特点:被移位数据无符号;a.移位时,存放被移位数据的编程元件的移出端与另一端相连,又与特殊继电器sm1.1相连,移出位在被移到另一端的同时,也进入sm1.1;另一端自动补0;b.移位次数N与移位数据长度有关,如N小于实际数据长度,则执行N次移位;如N大于数据长度,则执行移位次数为N除以实际数据长度的余数;c.移位次数N为字节型数据。
➢字节循环移位指令RLB:字节循环左移RRB:字节循环右移指令格式:当EN有效时,把字节型数据IN循环移位N位后送到OUT指定的字节中。
➢字循环移位指令RLW:字节循环左移RRW:字节循环右移指令格式:当EN有效时,把字型数据IN循环移位N位后送到OUT指定的字节中。
➢双字循环移位指令RLD:双字循环左移RRD:双字循环右移指令格式:当EN有效时,把双字型数据IN循环移位N位后送到OUT指定的双字存储单元中。
移位、循环移位指令如下:图4-1-1 移位、循环移位指令(3)移位寄存器SHRB:移位寄存器指令。
指令格式:图4-1-2 移位寄存器指令格式DATA为移位寄存器数据输入端;S_BIT为移位寄存器的最低位;N为移位寄存器的长度。
特点:a.移位寄存器最低位地址为S_BIT;最高位地址的计算方法为MSB=(N-1+(S_BIT的位号))/8;最高位的字节号为:MSB的商+S_BIT的字节号;最高位的位号:MSB的余数;b.M>0时,为正向移位,即从最低位向最高位移位;c.M<0时,为反向移位,即从最高位向最低位移位;d.移位寄存器的移出端与SM1.1连接。
三、任务实施1、多种工作方式:手动和自动(包括连续、单周期、单步、自动返回初始状态等)手动程序比较简单,一般用经验法设计,复杂的自动程序一般根据系统的顺序功能图用顺序控制法设计。
2、梯形图总体结构:选择手动工作方式时手动开关I2.0为1状态,将跳过自动程序,执行公用程序和手动程序。
选择自动工作方式时I2.0为O状态,将跳过手动程序,执行公用程序和自动程序。
3、机械手用来将工件从A点搬运到B点,控制面板结构图和PLC外部接线图见下图。
图4-1-3 机械手示意图图4-1-4 控制面板结构图图4-1-5 PLC外部接线图4、使用起保停电路的编程方法图4-1-6 程序结构及公用程序5、手动程序图4-1-7 手动程序6、自动返回原点程序图4-1-8 自动返回原点程序四、任务实训1、彩灯控制系统模拟设计2、步进电机的定位控制任务二运料小车控制系统设计一、工作任务1、控制要求按下自动起停按钮,小车进行运料控制,到达前限位处,小车停止,翻门打开进行装料,7s后向后运行,至后限位处停止,底门打开开始卸料,5s后向前运行,依次循环。
自动手动方式相结合。
二、相关知识1、PLC顺序控制程序设计主要介绍顺序功能图(SFC)和梯形图程序设计。
顺序功能图设计方法可以向设计者提供控制问题描述方法的规律。
(1)SFC设计方法SFC功能图设计方法是专用于工业顺序控制程序设计的一种方法。
它能完整地描述控制系统的工作过程、功能和特性。
是分析、设计电器控制系统控制程序的重要工具。
SFC的基本元素为:流程步、有向线段、转移和动作说明。
➢流程步流程步又叫工作步,表示控制系统中的一个稳定状态。
➢转移与有向线段转移就是从一个步向另外一个步之间的切换条件,两个步之间用一个有向线段表示,说明从一个步切换到另一个步,向下转移方向的箭头可以省略。
➢动作说明步并不是PLC的输出触点的动作,步只是控制系统中的一个稳定的状态。
这个状态可以包含一个或多个PLC输出触点的动作,也可以没有任何输出动作,步只是启动了定时器或一个等待过程,所以步和PLC的动作是两件不同的事情。
(2) SFC图的结构➢顺序结构顺序结构是最简单的一种结构,该结构的特点是步与步之间只有一个转移,转移与转移之间只有一个步。
➢选择性分支结构选择性分支结构是一个控制流可以转入多个可能的控制流中的某一个,不允许多路分支同时执行。
具体进入哪个分支,取决于控制流前面的转移条件哪一个为真。
➢并发性分支结构如果某一个工作步执行完后,需要同时启动若干条分支,这种结构称为并发性分支结构。
➢循环结构循环结构用于一个顺序过程的多次重复执行。
➢复合结构复合结构就是一个集顺序、选择性分支、并发性分支和循环结构于一体的结构。
(3)SFC转换成梯形图SFC一般不能被PLC软件直接接受,需要将SFC转换成梯形图后才能被PLC 软件所识别。
a.进入有效工作步b.停止有效工作步c.最后一个工作步d.工作步的转移条件e.工作步的得电和失电f.选择性分支g.并发性分支h.第0工作步i.动作输出三、任务实施1、小车运行控制示意图图4-2-1 小车运行控制示意图2、I/O分配图4-2-2 I/O分配图3、总程序结构其中包括手动程序和自动程序两个程序块,由跳转指令选择执行。
图4-2-3 总程序结构图4、手动操作方式图4-2-4 手动操作方式5、自动操作方式SFC图、梯形图程序图4-2-5 自动操作方式SFC图图4-2-6 梯形图程序四、自主实训三台电动机的顺序启动任务三货仓区控制系统设计一、工作任务1、控制要求装有两台传送带的系统,在两台传送带之间有一个仓库区。
传送带1将包裹运送至临时仓库区。
传送带1靠近仓库区一端安装的光电传感器确定已有多少包裹运送至仓库区。
传送带2将临时库区中的包裹运送至装货场,在这里货物由卡车运送至顾客。
传送带2靠近仓库区一端安装的光电传感器确定已有多少包裹从库区运送至装货场。
图4-3-1 显示面板二、相关知识1、光电传感器:光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。
它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。
光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。
光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。
光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件,它是把光信号(红外、可见及紫外光辐射)转变成为电信号的器件。
光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。
它可用于检测直接引起光量变化的非电量,如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等;也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度,以及物体的形状、工作状态的识别等。
光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点,因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。
2、位置传感器,用来测量机器人自身位置的传感器。
位置传感器可分为两种,直线位移传感器和角位移传感器。
其中直线位移传感器常用的有直线位移定位器等,具有工作原理简单、测量精度高、可靠性强的特点;角位移传感器则可选旋转式电位器,具有可靠性高、成本低的优点。