下载文档原格式
基于PLC的简易吨包包装机控制系统设计分析王朱力发布时间：2023-07-29T11:40:46.166Z 来源：《中国电业与能源》2023年8期作者：王朱力[导读] 本文就基于PLC的简易吨包包装机控制系统设计进行分析，其中最先阐述了简易吨包包装机的特点，从系统框图、称重控制系统、定量包装仪表、运送装置、阀门选择、包装计数几个方面对简易吨包包装机控制系统设计进行分析，旨在完善简易吨包包装机控制系统质量。
浙江传化华洋化工有限公司 311215摘要：本文就基于PLC的简易吨包包装机控制系统设计进行分析，其中最先阐述了简易吨包包装机的特点，从系统框图、称重控制系统、定量包装仪表、运送装置、阀门选择、包装计数几个方面对简易吨包包装机控制系统设计进行分析，旨在完善简易吨包包装机控制系统质量。
关键词：PLC；包装机；控制系统引言：建议吨包包装机作为包装设备，其在生产环节中的运行能够影响整体生产线的效率。
随着技术发展，将PLC技术与简易吨包包装机结合起来，对其控制系统进行设计与改进，可以有效提高简易吨包包装机控制系统的效率。
为了实现两者的融合，需要对基于PLC简易吨包包装机控制系统设计进行分析与改进。
1.简易吨包包装机的特点简易吨包包装机是一种小型包装设备，通常由一种或多种设备组合而成，具有以下特点：这种设备通常比较轻便，便于携带和搬运，不会对用户的生产造成太大影响。
其成本相对较低，因此适合小型企业和个人使用。
这种设备可以根据用户的需求进行调整和修改，具有较强的适应性和灵活性。
这种设备的操作比较简单，容易上手，即使是没有专业知识的用户也可以很快掌握操作方法[1]。
除此之外，简易吨包包装机还可对物料进行包装。
可将物品装入袋中，再用捆扎机扎紧。
重量可调，适用于不同大小的包装物体。
操作简单，维护方便，不需专业技术人员操作。
该设备设计合理、性能稳定、操作简单、维护方便、工作效率高、适应面广。
该设备采用新型电子称重技术和控制系统，具有计量准确，误差小，精度高的特点。
高等教育自学考试本科毕业论文基于PLC的糖果包装机的控制系统设计高等教育自学考试本科毕业论文基于PLC的糖果包装机的控制系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
基于PLC S-1200包装机设计一、简介本文档将介绍基于PLC S-1200的包装机设计。
在包装行业中，自动化设备的应用越来越普遍，PLC是其中的核心控制设备之一。
PLC S-1200是一款灵活可靠的PLC控制器，具有多种功能模块和丰富的输入输出接口。
通过合理的设计和程序编写，我们可以实现高效、精准的包装过程控制。
二、设计目标本次包装机设计的目标是实现以下功能：1.自动化包装过程控制2.精确计量和调整包装材料3.实时监测和反馈包装机状态4.故障报警和自动排除故障5.用户友好的人机界面通过这些设计目标的实现，我们可以提高包装生产线的效率和质量，减少人工操作的错误和风险。
三、系统架构1. 硬件配置基于PLC S-1200的包装机设计主要包括以下硬件部分：•PLC S-1200主控制器•人机界面终端•电机驱动模块•传感器模块•执行器模块•通信模块2. 软件设计软件设计部分由PLC程序和人机界面程序组成。
PLC程序负责实现包装机的逻辑控制，并与各个硬件模块进行通信和数据交换。
人机界面程序则提供友好的操作界面，实现用户与设备的互动。
四、功能模块设计1. 自动化包装过程控制在包装过程中，我们需要控制物料的输送、计量、装填和封包等操作。
通过PLC程序，可以实现对电机驱动模块和执行器模块的精确控制，完成自动化的包装过程。
2. 精确计量和调整包装材料为了确保每个包装单位的准确性和重复性，我们需要精确计量和调整包装材料的重量或容量。
通过传感器模块和PLC程序，可以实时监测物料的重量或容量，并对电机驱动模块进行调整，以达到设定的包装要求。
3. 实时监测和反馈包装机状态包装机在运行过程中，需要实时监测各个部件的状态，并及时反馈到人机界面和PLC程序中。
通过传感器模块和通信模块，可以实现对包装机的状态监测和数据传输。
4. 故障报警和自动排除故障当包装机发生故障时，需要及时报警并进行自动排除故障。
通过PLC程序和传感器模块的故障检测，可以实现对故障的监测和报警。
基于plc药品包装机毕业设计药品包装机是一种用于药品包装的自动化设备。
它可以实现药品的自动装盒、封盒、贴标签等功能，大大提高了药品包装的效率和质量。
在药品生产企业中，药品包装机已经成为必备的设备之一。
基于PLC（可编程逻辑控制器）的药品包装机是目前市场上应用较广泛的一种包装机。
PLC是一种用于工业自动化控制的电子设备，它具有可编程性、可扩展性和可靠性强的特点，能够实现对药品包装机的精确控制。
在设计基于PLC的药品包装机时，首先需要明确包装机的功能需求。
根据药品的特性和包装要求，确定需要实现的功能模块，例如药品输送模块、药品装盒模块、封盒模块、贴标签模块等。
每个功能模块都需要与PLC进行连接，通过PLC对各个模块进行控制和调度。
药品输送模块是整个包装机的核心部分，它负责将药品从生产线传送到包装机上。
在设计药品输送模块时，需要考虑输送速度、输送精度和输送稳定性等因素，确保药品能够准确、稳定地进入下一个功能模块。
药品装盒模块是将药品从输送带上取下并放入盒子中的部分。
在设计药品装盒模块时，需要考虑装盒速度、装盒精度和装盒稳定性等因素，确保药品能够准确、稳定地放入盒子中。
封盒模块是将已经装好药品的盒子进行封口的部分。
在设计封盒模块时，需要考虑封盒速度、封盒质量和封盒稳定性等因素，确保封口牢固、美观。
贴标签模块是将已经封好盒子贴上标签的部分。
在设计贴标签模块时，需要考虑贴标签速度、贴标签精度和贴标签稳定性等因素，确保标签能够准确、稳定地粘贴在盒子上。
除了以上功能模块外，还需要考虑安全性和可靠性。
在设计药品包装机时，需要设置各种传感器和保护装置，确保操作人员的安全，并且减少故障发生的可能性。
在编写PLC程序时，需要根据各个功能模块的工作流程进行编程。
通过PLC程序对各个功能模块进行控制和调度，实现整个包装机的自动化运行。
在测试阶段，需要对整个包装机进行功能测试和性能测试。
通过对各个功能模块进行测试，检查其运行是否正常，并进行必要的调整和优化。
台达PLC经典案例案例一：电梯控制系统电梯控制系统是台达PLC应用的一个典型例子。
在电梯的控制系统中，PLC可以用于控制电梯的运行、停止、开关门等动作。
PLC通过接收来自电梯按钮的输入信号来决定电梯的移动方向和运行状态。
当乘客按下相应的按钮时，PLC会根据按钮的信号来判断电梯的当前状态并做出相应的动作。
例如，当乘客按下上行按钮时，PLC会判断当前电梯的位置和运行状态，决定是否向上运行并控制电梯上升。
通过使用台达PLC，电梯控制系统可以实现高效、稳定和可靠的运行。
案例二：包装机控制系统包装机控制系统是另一个台达PLC应用的典型案例。
在包装机控制系统中，PLC可以用于控制包装机的运行、停止、计数等功能。
通过接收来自传感器和其他设备的输入信号，PLC可以根据预设的程序和逻辑来控制包装机的运行。
例如，当传感器检测到待包装物品的到达时，PLC会启动包装机并进行包装操作。
当包装数量达到预设的数量时，PLC会停止包装机，并发送出相应的信号来提醒操作员。
通过使用台达PLC，包装机控制系统可以实现高效、自动化和精确的包装操作。
案例三：生产线控制系统生产线控制系统是另一个台达PLC应用的典型案例。
在生产线控制系统中，PLC可以用于控制整个生产线的运行和协调各个设备的工作。
通过接收来自传感器和其他设备的输入信号，PLC可以根据预设的程序来控制生产线上各个设备的启停、速度调节等操作。
例如，在汽车制造生产线中，PLC可以根据车体的位置和生产进度来决定每个工位的工作内容和工作速度。
通过使用台达PLC，生产线控制系统可以实现高效、连续和精确的生产操作。
总结台达PLC在工业自动化领域有着广泛的应用，上述案例只是其中的一部分。
通过使用台达PLC，可以实现工业设备的自动化和智能化，提高生产效率和质量。
台达PLC的优势在于其稳定性、可扩展性和易于编程的特点，使得其成为工业自动化领域的首选控制器。
基于PLC的自动药品包装机【摘要】随着自动化技术不断深入，新型的自动药品包装机也随着时代进步而不断改进。
而本文介绍的是利用三菱PLC的可编程控制器实现自动药品包装，整个系统采用PLC控制包装机运行，并给出了控制要求、梯形图、I/O分配表、流程图、调试过程等一系列步骤。
【关键词】自动药品包装机；可编程控制器；控制系统在医药行业中，许多小型企业和工厂的药品颗粒包装机由于采用传统的继电器和接触器的控制方式，其功能简单、数字自动控制化程度不高、维修和硬线接线时复杂，同时在特殊情况下，又满足不了市场的需求和时代脚步。
在现代自动化非常程度高的背景下，采用自动化生产药品包装机，这不仅能提高企业经济效益，并且节约了成本，同时加大了电气和机械部分有机组合控制。
在自动化飞速发展的今天，这种设计是不可少的。
一、系统结构及药品装药过程1.系统结构示意图包装机控制系统由电气部分和气动执行部分组成。
如图1所示图1系统结构示意图2.药品装药过程示意图药品装药过程如图2所示，药品颗粒经存料斗后，存料斗上的光电检测是否有药品，随后药品颗粒便进入电振机，通过电振机开始振荡，同时筛选出合格的药品颗粒，电振机上的光电进行检测并且进入转盘内，转盘以高速旋转的方式运行，利用离心力作用，药品颗粒被组成一行，再经出槽口进入对射式光电开关检测范围，进行对每一粒药品的计数，从而发出脉冲信号，当累计到药品颗粒设定值时，则可编程控制器输出控制信号后，存料斗停止，电动机启动，随之进行旋盖动作（检测），从而实现药品装粒的自动化控制。
二、药品包装机控制系统设备的选择本文药品包装机控制系统的设备主要由光电开关、接近开关、可编程控制器（PLC）、电动机等组成。
1.光电开关光电开关一般都具有良好的回差特性，因而即使被检测物在小范围内晃动也不会影响驱动器的输出状态，从而可使其保持在稳定工作区。
同时，自诊断系统还可以显示受光状态和稳定工作区，以随时监视光电开关的工作。
摘要在科技迅猛发展的今天，人民生活水平也在逐步上升的同时，我们国家的医药包装行业却停滞不前，仍停留在使用继电器控制系统生产产品，然而这种控制系统却有着不可靠，线路极其复杂，出现故障问题难以解决的障碍。
在现如今制药行业的高速发展和扩宽，人们对药品的质量、外观、卫生尤其看重，传统的控制系统已经不能跟上现代社会对医药品产品质量的迫切需求。
因此为了顺应时代的潮流，对包装机不论是外在还是系统均要进行改良，要做到最基本的外观整齐，质量优良，生产便捷等。
所以本篇论文即将介绍的是基于PLC控制系统的全自动袋成型药品包装机，这种PLC控制系统对我国医药品全自动包装机进行了有效的改善，从而使得药品包装机得到了显著的质量提升。
本文主要讲述了包装机的控制系统、工作流程、软件设计以及硬件设计。
PLC 的选型采用三菱FX2N系列PLC，用于实现全自动药品包装机的启动与停止，实现制袋-充填-封口-打印生产日期和有效日期-切断袋膜等功能，完成整个全自动包装机的自动化控制。
可编程控制器(PLC)在自动化生产中起到了至关重要的作用，作为控制系统的核心装置得到了广泛的应用。
本次设计的全自动包装机具有控制灵活、可靠性好、使用性强等特点，适用于大多数的自动化药品包装作业。
关键词：PLC；自动控制；自动装填；袋成型；包装机ABSTRACTIn the rapid development of science and technology, people's living standards are rising at the same time, the pharmaceutical packaging industry in our country has stagnated, still remain in the relay control system used the production of products, but this is not a reliable control system, the fault line is extremely complex and difficult to solve the problem of disorder. With the rapid development of the pharmaceutical industry and is now widening, people of the drug quality, appearance, health is particularly valued, the traditional control system has been unable to keep up with the modern society the urgent demand of the pharmaceutical product quality. Therefore, in order to comply with the trend of the times, the packaging machine, whether external or systematic, should be improved, to achieve the most basic appearance of neat, quality, convenient production and so on. So this paper will introduce the automatic bag forming packaging machine control system based on PLC, the PLC control system is effective to improve our country medicine automatic packaging machine, which makes the pharmaceutical packaging machine can significantly enhance the quality of.This paper mainly describes the packaging machine control system, workflow, software design and hardware design. The selection of PLC with MITSUBISHI FX2N series PLC is used to realize the automatic packing machine start and stop, the bag filling sealing function to print production date and the effective date of the film - cutting, automatic control to complete the automatic packaging machine. Programmable logic controller (PLC) plays an important role in the automatic production. As the core device of the control system, it has been widely used. The design of the automatic packaging machine with flexible control, good reliability, and strong use, and other characteristics, applicable to most automated drug packaging operations.Key words:PLC; automatic control; automatic filling; bag molding; packaging machine目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1 绪论 (6)1.1 课题的研究背景 (6)1.2 课题研究的意义 (7)1.3 国内外研究现状 (7)1.3.1 国外袋成型包装机发展现状 (7)1.3.2 国内袋成型包装机的发展现状 (8)1.3.3 自动包装机存在的问题 (9)1.4 课题的设计内容和思路 (11)1.4.1 课题的内容和要求 (11)1.4.2 课题的设计思路 (11)2 基于PLC全自动袋成型药品包装机系统的设计关键技术 (11)2.1 PLC系统工作原理 (11)2.2 基于PLC全自动袋成型药品包装机的结构特点 (12)2.3 基于PLC全自动袋成型药品包装机的工艺研究 (14)2.3.1 内装物的工艺特性研究 (14)2.3.2 包装材料的要求研究 (14)2.3.3 包装材料的工艺拟定 (15)2.3.4 系统总体布局 (16)3 基于PLC全自动袋成型药品包装机系统的硬件设计 (17)3.1 硬件配置 (17)3.2 操作面板的设计 (18)3.3 选型 (18)3.3.1 PLC系统的选型 (18)3.3.2 光电开关 (20)3.4 系统执行部分的设计 (21)3.4.1 给料机系统 (21)3.4.2定量包装系统 (22)3.4.3 伺服电机系统 (24)3.5 输入输出点分配的设计 (24)3.6 A/D模块的选择 (25)3.7 PLC系统外部接线及电机的驱动电路的设计 (26)4 基于PLC全自动袋成型药品包装机系统的软件设计 (29)4.1 步进指令编程的介绍 (29)4.2 控制系统的主程序 (30)4.2.1 初始化程序 (30)4.2.2 手动程序 (32)4.2.3 自动回原点程序 (33)4.2.4 自动程序 (35)5 结束语 (38)5.1方案综合评价和结论 (38)5.2 体会和展望 (39)参考文献 (40)1 绪论1.1 课题的研究背景自动化技术在包装机应用体现在多个层面，尤其在传统系统中的应用着为突出，在机电一体化技术迅速发展的时候，自动化已全部应用于包装机上，现在医药品包装机多数用半自动包装机和全自动包装机。
PLC对自动包装机的控制 包装是产品进入流通领域的必要条件，而实现包装的主要手段是使用包装机械。近年来，随着经济的迅速增长和人民生活水平的不断提高，作为传统行业之一的包装工业，呈快速发展态势，是人们普遍看好的“朝阳产业”，随之而来的就是包装机应用需求的大幅增长。机电一体化技术已越来越受到各方面的关注，它在改善人民生活、提高工作效率、节约能源、降低材料消耗、增强企业竞争力等方面起着极大的作用。 传统的包装机械多采用机械式控制，但随着生产力的日益提高，包装参数的随机多变，这些控制系统已越来越难以满足新形势的发展。在机电一体化技术迅速发展的今天，随着自动化技术的发展，包装机已全部实现了自动化。自动包装机一般分为半自动包装机和全自动包机两种，由人工供给包装材料（容器）和内装物，但能自动完成其它包装工序的机器称为半自动包装机，自动完成主要包装工序和其它辅助包装工序的机器称为全自动包装机。 本文将设计利用小型一体化PLC控制自动包装机，该应用在提高包装机自动化方面取得了很好效果，具有很好的推广前景。 第一章 包装机械概述 第一节 包装机械的发展及现状 我国包装机械工业起步较晚，很长时间都没有形成一个独立的行业。20世纪80年代初，我国政府发布的机械产品目录中还没有包装机械这一门类。70年代中期以前，我国商品包装的技术装备相当落后。大多数食品企业都采用作坊式生产、手工包装和散装销售，仅有糖果、烟草等几个领域采用机械包装。机械结构简单，技术落后。 经过多年的努力，我们在依靠自己力量的同时，积极吸收国外的先进技术，我国包装机械工业，在包装机械化、自动化方面已取得了很大进展，初步形成了包装机械研究、设计及制造的独立体系，设备在数量、品种、水平方面均有较大发展。 但是，我们离国际水平还存在很大一段距离，尤其是在包装设备科技含量上的差距更大。这使得我国在建材工业、粮食加工工业、冶金、制糖等需要包装活动的行业不能摆脱繁重的体力劳动，因而这些行业劳动生产率低下、生产成本高、产品质量不稳定、浪费大，严重困扰这些行业的发展。 目前我国包装机械行业发展的共性问题主要有： 一、 产品质量差距。产品质量是关键，我国的设备基本是由国外引进消化吸收的，外观像，用起来却不一样。 二、 产品技术差距。目前国外发展趋势是智能化，远程造作与控制，尽管我国已开始制造，但与国外先进技术水平相比还有很大的差距。 三、 产品品种差距。我国目前各种装备1700多种，而国外由3000多种，差距主要表现在较高水平和高超水平产品上，低水平的产品差距不大。 行业的发展受国家政策的影响很大。 不过虽然存在这些问题，但根据全国包装工业统计年报显示，我国包装工业总体发展情况正常，发展速度较快，结构调整出现一定变化，包装工业整体实力进一步增强。 现在，包装工业在党的指引下，保持生产稳定增长的同时，加大结构调整力度，以市场为导向大力发展企业集团，发挥优势企业带动结构调整的作用，加快放开搞好国有小型企业步伐，把改革、改组、改造和加强管理结合起来，能促使包装工业经济效益的提高，促进包装工业经济增长质量的提高，使包装工业继续保持持续、快速、健康的发展。
第二节 包装机械自动化的意义 包装机械是为商品进入市场提供保护、方便流通、促进销售及提高附加价值而完成生产过程的技术装备。它是包装工业，同时也是机械工业的一个重要组成部分，可以说没有现代化的包装机械，就没有现代化的包装工业。 当前，轻工产品手工包装仍占有相当大的比重，占用大量的劳动力。手工包装意味着工人们每日做着单调重复的动作达几万余次，非常紧张劳累。有些产品包装因工作条件差，以致损害工人的健康。因此，实现产品包装的机械化、自动化是轻工业生产中迫切需要解决的问题之一。 实现包装机械的自动化，具有很多优点： 1.大幅度提高劳动生产率 ； 2.减轻工人的劳动强度，改善劳动条件； 3.保证产品的质量； 4.有利于节约原材料，降低生产成本[4]。 此外，食品工业生产的现代化，使食品包装业的地位日益重要。对食品包装的要求，不但要保持食品的营养、色味品质和卫生，而且还要方便运输贮存以及通过包装装潢起到美化、宣传、扩大销售和提高商品价值等作用。 同时，食品的种类繁多，形态各异，对包装的要求也不相同。因而使用的包装材料、容器和包装形式及包装方法很多，与其相应的填充方式，计量控制方法以及包装机的工作结构和装置也不相同。因此，包装机械的进一步发展更是迫在眉睫。本设计就是在这样的情况下提出的。 第三节 包装自动化的需要 为了改变包装行业现状，适应社会的发展，对包装机械的自动化有以下要求或发展趋势： 1.机电仪表综合技术是包装生产线的发展主流。自动化程度是衡量包装机械技术水平的重要标志。其内容包括物料流动、产品质量、运行故障、安全防范等的自动控制和包装物、包装袋或容器、包装产品、包装过程的自动检测两个方面。由于大量采用了微电子、远红外、传感器等高新技术，特别是微机的应用，使水平迅速提高，从而减少了人工操作，提高了包装质量。 2.在促进单机高速化的同时，注意提高系统的效率。高速化是提高包装机生产效率的主要途径。为此，不断提高包装速度已成为总的发展趋势。其主要发展途径是在提高自动化水平的同时不断改进结构。还将更多的注意力投向提高整个包装系统的生产效率，使高速化向深层发展，使包装系统更加经济合理。 3.在发展专用机的同时，积极开发通用机型。由于多种小批量的商品市场需求以及中小型用户的发展，多功能通用包装机械发展十分迅速，其适应范围也越来越广。这类包装机械的特点是单件小批生产，甚至同种设备因客户要求不同也可能有一些变化。有些企业为追求效益只希望生产少数几个品种，最好是一次投一批料生产多台，企业要求各异，设备亦可设计成模块化的，功能可增可减，控制亦可简可繁，这样也便于把设备做精做好。要提高标准化水平，要发展“积木式”包装机械和生产线。为缩短包装机械制造周期，降低生产成本，便于自动化生产及方便用户使用和维修，整机和部机的标准化、系列化将逐步深化。通过不同传动装置及执行机构等的组合，便于产生不同的效果。 第二章 元件原理及选择
本次设计主要采用的元件有:西门子PLC S7-200系列,步进电机,旋转编码器 第一节 PLC概述 PLC（即可编程逻辑控制器，Programmable Logic Controller）是用来取代用于电机控制的顺序继电器电路的一种器件。是由模仿原继电器控制原理发展起来的，二十世纪七十年代的PLC只有开关量逻辑控制，首先应用的是汽车制造行业。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令；并通过数字输入和输出操作，来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求，并事先存入PLC的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行，以完成工艺流程要求的操作。PLC的CPU内有指示程序步存储地址的程序计数器，在程序运行过程中，每执行一步该计数器自动加1，程序从起始步起依次执行到最终步，然后再返回起始步循环运算。PLC每完成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期。不同型号的PLC，循环扫描周期在1微秒到几十微秒之间。PLC用梯形图编程，在解算逻辑方面，表现出快速的优点，在微秒量级，解算1K逻辑程序不到1毫秒。它把所有的输入都当成开关量来处理，16位为一个模拟量。大型PLC使用另外一个CPU来完成模拟量的运算。把计算结果送给PLC的控制器。 相同I/O点数的系统，用PLC比用DCS，其成本要低一些。PLC没有专用操作站，它用的软件和硬件都是通用的，所以维护成本比DCS要低很多。一个PLC的控制器，可以接收几千个I/O点。如果被控对象主要是设备连锁、回路很少，采用PLC较为合适。PLC由于采用通用监控软件，在设计企业的管理信息系统方面，要容易一些。 PLC在实际中用的很多。只要有工业的地方，就有PLC存在的机会。如果你就在机器制造、包装、物料输送、自动装配等行业中工作，那么你可能已经在使用它了。如果没有的话，你就是正在浪费金钱和时间。几乎所有需要电气控制的地方都需要PLC。 可编程控制器得以迅速发展核广泛使用的原因是由于它具有继电器接触器控制装置和通用计算机以及其他控制系统所不具有的特点： （一） 运行稳定、可靠性高、抗干扰能力强 （二） 设计使用和维护方便 （三） 编程御苑直观易学 （四） 与网络技术相结合 （五） 体积小、质量轻、能耗低 本次设计选择西门子S7-200系列的CPU224型的PLC，可以满足使用需求。它的主要特点是 ·14输入/10输出共24个数字量I/O点。 ·可连接7个扩展模版单元，最大可扩展至168个数字量I/O点或35路模拟量I/O。 ·13KB的程序和数据存储空间。 ·6个独立的30KHZ的高速计数器，2路独立的20KHZ的高速脉冲输出。 ·具有PID控制器。 ·1个RS485通信/编程口。 ·具有多点接口MPI通信协议 ·具有点对点接口PPI通信协议 ·具有自由通信口 ·I/O端子排可以很容易地整体拆卸 第二节 步进电机 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差(精度为100%)的特点，广泛应用于各种开环控制。 现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机（VR）、永磁式步进电机（PM）、混合式步进电机（HB）和单相式步进电机等。 永磁式步进电机一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为度 或15度； 反应式步进电机一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为度，但噪声和振动都很大。反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成，定子上有多相励磁绕组，利用磁导的变化产生转矩。 混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相：两相步进角一般为度而五相步进角一般为 度。这种步进电机的应用最为广泛，也是本次细分驱动方案所选用的步进电机。 步进电机作为电磁机械装置，其进给的分辨率取决于细分驱动技术。采用软件细分驱动方式，由于编程的灵活性、通用性，使得步进细分驱动的成本低、效率高，要修改方案也易办到。同时，还可解决步进电机在低速时易出现的低频振动和运行中的噪声等。但单一的软件细分驱动在精度与速度兼顾上会有矛盾，细分的步数越多，精度越高，但步进电机的转动速度却降低；要提高转动速度，细分的步数就得减少。为此，设计了多级细分驱动系统，通过不同的细分档位设定，实现不同步数的细分，同时保证了不同的转动速度。 步进电动机的规格选择Kinco2M860步进电动机驱动器（两相双极微步型）作为本次设计的步进步进电动机驱动器。
