基于PLC小型自动包装机的设计
摘要
随着科学技术的发展，人们生活水平的提高，对机械自动化的要求大大提高了。
PLC控制技术得到了快速的发展。
PLC性能强大，很快被运用到工业生产中。
本设计主要运用到气缸、电磁阀、三联件、PLC等器材。
对气缸、电磁阀、三联件、PLC的构造和工作原理做了简要的介绍。
本文主要介绍气缸PLC在小型自动包装机上的应用。
利用PLC控制技术对电磁阀进行控制，电磁阀对气缸进行控制，从而达到控制要求，执行规定的动作，完成对尿垫尿垫的包装。
利用三联件对气压大小进行控制，从而使得尿垫尿垫包装的更加美观、小巧。
本设计采用欧姆龙PLC进行控制，在实验室里，经过设计和调试，已经基本达到设计要求。
【关键词】PLC、电磁阀、气缸、三联件、自动包装机
The design of small automatic packaging machine based on
PLC
ABSTRACT
With the development of science and technology, people living standard rise, the requirement of mechanical automation greatly improved. PLC control technology has been rapid development. PLC performance is strong, soon to be used in industrial production.This design is mainly applied to cylinder, solenoid valve, triple pieces, PLC and other equipment. For cylinder, solenoid valve, triple pieces, the structure and working principle of PLC made brief introduction. This paper mainly introduces the application of the PLC in the small cylinder automatic packing machine. Using PLC control technology to control electromagnetic valve, electromagnetic valve to control the cylinder, so as to achieve control requirements, the rules of action, complete opposite paper packaging. Using the joint to control pressure size, so as to make the paper more beautiful and exquisite.This design adopts omron PLC to control, in the laboratory, through design and debug, has been basically meet the design requirements.
[Key words]PLC, electromagnetic valve, cylinder, triple pieces, automatic packaging machine
前言 (1)
1 PLC的介绍 (2)
1.1可编程控制技术的发展 (2)
1.2PLC的组成结构 (2)
1.2.1中央处理单元 (2)
1.2.2存储器 (3)
1.2.3输入/输出单元 (3)
1.2.4电源 (3)
1.2.5扩展单元 (4)
1.2.6外部设备端口 (4)
1.3PLC的编程语言 (4)
1.4PLC的工作方式 (4)
2 气动元件 (4)
2.1设计的主要器材 (4)
2.2气缸 (5)
2.3电磁阀 (5)
2.4 气源三联件 (6)
2.5主要元件的连接 (7)
3 其他元件和控制方式 (8)
3.1光电传感器 (8)
3.2机械手 (8)
3.2.1机械手的作用 (8)
3.2.2 A机械手的简单设计 (9)
3.2.3 B机械手的简单设计 (10)
4 自动包装机系统的设计 (12)
4.1自动包装机工作逻辑的介绍 (12)
4.1.1气缸的选择 (12)
4.1.2包装机工作原理 (12)
4.2控制系统的设计 (13)
4.2.1欧姆龙PLC (13)
4.2.2硬件 (14)
4.2.3编程 (15)
5 结论 (17)
前言
随着生活水平的提高，人们对尿垫尿垫的需求越来越大，并且对尿垫尿垫的便捷、美观、小巧的要求越来越高。
小型自动包装机为市场广泛地需要，因此，尿垫尿垫包装机得到了快速的发展。
对于小型企业，进口包装机太过昂贵，不适合小型企业的发展，因此，小型企业可以自主研发小型自动包装机。
自动包装机是用于各种物品的计量包装。
自动包装机的性能稳定，安全可靠，可以代替工人完成复杂的操作。
随着自动化技术的发展，自动包装机的操作和保养变得越来越简单，自动包装机被广泛地应用到工业生产中了。
自动包装机有机械部分和电气部分两部分组成。
本设计的机械包装机机械部分由机械框架、机械手（A、B机械手由3个气缸组成）、气缸组成，电气部分由PLC和光电传感器组成。
PLC与传统继电器相比有着巨大优越性，继电器控制已经逐步退出人们的视线。
a. 灵活性和通用性强
b. 抗干扰能力强、可靠性高
c. 编辑语言简单易学
d. PLC与外部设备的连接简单、使用方便
e. PLC的功能强、功能的扩展能力强
f. PLC控制的设计、调试周期短
g. PLC体积小、质量轻、易于实现几点一体化.
用PLC来控制包装机更加经济实惠。
包装机动作复杂繁琐，机器重复运动，如果使用传统的控制系统要用到大量的继电器。
如果使用PLC来控制，就不需要这些继电器，因为PLC内部有许多辅助继电器，可以满足对包装机控制的需求。
只需要对PLC进行简单的编程，而且程序可以复制、更改，更加实用。
PLC可以适应各种恶劣的环境，性能稳定，不容易出故障。
而传统继电器在反复用作下容易出现各种问题，并且维修复杂。
只需要对程序进行修改就可以让PLC 运用到其他包装机中去。
1 PLC的介绍
1.1可编程控制技术的发展
随着时代的发展，可编程控制技术也发展了起来。
PLC的性能优越，适合工厂的运行环境，已经逐渐代替传统继电器，成为主流控制技术。
现在工厂对自动化的要求越来越高，促进了可编程控制技术的迅速发展。
1.2PLC的组成结构
图1-2 PLC结构图
由上图1.2可以清楚地了解PLC的组成结构。
从上往下依次是：电源模块（为PLC提供电源），输入模块（连接用户输入设备），中央处理器（CPU），输出模块（连接用户输出设备），通信端口（与编程器、打印机、EPROM写入器、上位计算机、合适磁带机、可编程终端PT等外部设备连接），存储器（包含系统程序存储器、工作数据存储器、用户程序存储器），I/O扩展端口（与I/O扩展单元连接）。
1.2.1中央处理单元
CPU是PLC的重要组成部分，它能够指引PLC按照已经编写好的程序执行各种
动作，完成各种任务。
a CPU接收、储存来自用户用编程工具输入的程序和数据，并且可以显示出已经编写好的程序的内容和具体的数据储存地址，用户可以十分清楚地了解到这些信息。
b CPU会对编写好的程序进行检查和校对。
在程序编写时进行检查，一旦发现问题就会报警，提示用户程序出错，并且会停止程序的输入。
在程序运行时进行检查，如果发现问题，立刻报警，让用户对程序进行改动。
c PLC启动后，CPU会执行用户编写好的程序。
d PLC会对故障进行诊断，并且通过显示器显示出故障的类型和相应的信息，用户可以通过这些信息及时纠正。
1.2.2存储器
存储器大致可以分为三种：系统程序存储器，用户程序存储器，工作数据存储器。
这些存储器各有各的作用。
系统存储器是厂家编写的，决定了PLC的功能，用户不能对系统存储器中的内容进行改动。
用户程序存储器存储用户编写的程序。
用户根据工艺要求编写的程序存储在用户程序存储器中，用户程序存储器是可以读写的。
工作数据存储器用来存储工作时产生的数据，工作数据是随时变化的，因此工作数据存储器是可以读写的。
1.2.3输入/输出单元
输入/输出单元与用户的输入设备/输出设备相连。
输入单元接收信号并且把这些信号传输给PLC。
输出单元会把CPU输出信号经过处理传输给外部输出设备。
1.2.4电源
大部分PLC中内部有开关电源，可以为内部的电路供电。