岩棉码垛包装自动生产线控制系统设计.doc

摘要:传统的机械设备与产品，多是以机械为主，是电气、液压或气动控制的机械设备。随着工业水平的不断发展，机械设备己逐步地由手动操作改为自动控制，设备本身也发展成为机电一体化的综合体。可编程序控制器己成为工业自动化领域中最重要、应用最多的控制装置，已跃居工业生产自动化四大支柱(可编程序控制器、数控机床、机器人、计算机辅助设计与制造)的首位。

岩矿棉是一种优质的轻质、保温、吸声、防火材料，目前产品主要应用于工业保温，近年来已逐步拓展了在建筑上的应用，如矿棉吸声板的使用。现今，岩矿棉产业已成为绿色、环保型绝热隔音材料行业的一个新的增长点。

本课题通过分析岩棉码垛包装生产线的工作原理和工作流程，针对生产线的工作要求和工作特点，设计了生产线的控制系统。其控制系统主要是以可编程序控制器(PLC)为基础进行集成控制的。详细介绍了工艺流程及控制逻辑，设计了PLC控制系统软件和硬件，以实现码垛包装的自动控制，保证了此套系统中各个功能部件紧密有序的结合，高效准确的完成工作。最后应用组态软件进行控制系统软件的设计，并进行系统的控制流程仿真，保证系统控制的准确性。

关键词：码垛；包装；控制系统；组态软件

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1引言-1

1.2 岩矿棉生产现状及发展趋势-1

1.2.1岩矿棉生产现状-1

1.2.2岩矿棉生产的发展趋势-1

1.3 码垛包装自动生产线的发展、应用现状及发展趋势-2

1.3.1码垛包装自动生产线的发展-2

1.3.2码垛包装自动生产线的应用现状-3

1.3.3码垛包装自动生产线的发展趋势-3

1.4可编程控制器（PLC）的特点和发展趋势-4

1.4.1 可编程控制器（PLC）的特点-4

1.4.2 可编程控制器（PLC）的发展趋势-5

1.5本课题来源及主要研究内容-5

第2章 总体方案设计-7

2.1 概述-7

2.2 控制系统的工艺流程-7

2.3 控制系统的功能设计-8

2.4 控制系统中控制器的选择-9

2.5 控制系统组成-9

第3章 控制系统的硬件设计-11

3.1控制系统的输入、输出点-11

3.1.1 堆垛机的输入、输出点-11

3.1.2 包装机的输入、输出点-11

3.2可编程控制器（PLC）的选择-12

3.2.1可编程控制器（PLC）的基本结构-12

3.2.2可编程控制器（PLC）的选型方法-13

3.3.3 本课题控制系统可编程控制器（PLC）的选择-14

3.3 控制系统输入端传感器的选择-18

3.3.1 传感器的选择方法-18

3.3.2 接近传感器的选择-20

3.3.3 光电传感器的选择-20

3.3.4 热电偶传感器的选择-21

3.4 控制系统输出端电机的选择-22

3.4.1 电机的选用要求-22

3.4.2普通电机的选择-23

3.4.3伺服电机的选择-24

3.5 控制系统输出端气缸的选择-25

3.5.1 气缸的选择要点-25

3.5.2气缸的选择-26

第4章 控制系统软件设计-29

4.1控制流程设计-29

4.2控制系统软件程序设计-31

4.3 模拟仿真介绍-35

4.4 实时数据库的创建-36

4.4.1 堆垛机仿真实时数据库-36

4.4.2 包装机仿真实时数据库-37

4.5 运行策略设计-38

4.5.1 堆垛机仿真循环脚本-38

4.5.2 包装机仿真循环脚本-43

4.6 动画仿真设计-45

第5章 结论与展望-49

5.1结论-49

5.2不足之处及未来展望-49

参考文献-50

致  谢-51

附录A：控制系统梯形图-52

堆垛机梯形图-52

包装机梯形图-61

附录B：控制系统电气设计图-70

堆垛机电气设计图-70

包装机电气设计图-73