气动折盒机电控系统设计(附件)
气动折盒机具有结构简单、清洁稳定等优势，而且相对于人力折盒，气动折盒机的效率往往比手工作业高，因此气动折盒机被广泛的应用到公司或者工厂的作业中。本文以国内外气动折盒机的研究发展成果做基础，应用铝材、气缸等材料搭建一个可以由PLC控制的气动折盒机模型。本文以理论为基础，自己动手搭建气动折盒机的模型，并使用Peo/E和CAD对该模型进行绘图，最后运用西门子的编程软件STEP 7-MicroWIN设计一个可以控制该模型的PLC程序完成折盒机的控制。使得该模型能粗略的完成整个气动折盒机折盒的过程。关键词 气动折盒机，电控系统，工程制图，PLC编程
目 录
1 引言 1
1.1研究背景及意义 1
1.2气动技术的发展历史 1
1.3气压传动的优点及其运用 1
1.4气动技术的发展趋势 2
1.5 PLC概述 2
2 气动折盒机机械设计 4
2.1 气动折盒机机械部分的组成 4
2.2 气动折盒机的工作流程 5
2.3气缸的选择6
2.4 各个机械零件的作图8
2.5气动折盒机的气动原理图 12
3气动折盒机电控系统设计13
3.1电磁阀及气源处理原件的选择13
3.2确定外围I/O设备14
3.3选定PLC型号14
3.4编制I/O分配表 14
3.5 PLC接线图15
3.6 机器控制流程15
3.7 PLC程序设计16
3.8控制面板设计22
总结 23
致谢 24
参考文献 25
一、引言
1.1研究背景及意义
气动折盒机顾名思义就是基于PLC应用气动技术将飞机盒自动折叠成型的机器，气动技术简称为气动，是以空气压缩机压缩空气作为工作介质提供动力,进行能量传递或信号传递的工程技术。气动技术是实现各种生产控制、自动控制的重要手段。在人与自然和平共处的今天 ,研究并大力发展气动技术 ,对于全球环境与资源保护有着相当特殊的意义。随着工业机械化和自动化的发展 ,气动技术越来越广泛地应用于各 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
个领域里。特别是成本低廉、结构简单的气动自动装置已得到了广泛的普及与应用 ,在工业企业自动化中具有非常重要的地位。
1.2气动技术的发展历史
气动技术的气源可以追溯到公元前，那时的人们就会利用压缩空气作为工作介质给其他的装置提供动力，但是那时的科技水平不是很发达，因此气动技术的发展很缓慢，知道十八世纪，随着工业革命在全世界范围的兴起，气动技术才得到大力的发展，到了现代，气动技术的发展更是迅速，甚至逐渐超越了其他技术，成为后起之秀。
1.3气压传动的优缺点及其应用
气压传动与电气传动、机械传动、液压传动相比 ,具有如下优缺点：首先气压传动顾名思义就是以压缩空气来提供动气的，而作为工作介质的空气在地球上地处都有，因此工作介质很容易获得，而且使用后的空气基本上无污染，可以放心的排放到大气中,后续的处理很方便,与液压传动装置相比不需要设置回油装置，唯一需要注意的是有些气缸必须装配气源处理原件，过滤掉空气中的一些杂质，以免堵塞气缸，是的气缸损坏；其次因为空气是气体，所以它的粘度很小,对一些精度要求不是很高的装置，基本可以忽略，而且气体流动的过程中能量损失也很小,因此气缸一般效率比较高，比较节能，所以气压传动适用于集中供应和远距离输送能量的情况。然后如果用气压传动与液压传动,会发现气压传动控制的装置反应快,而且气压传动装置对维护的要求不高，只需要简单的保养就可以，又因为气压传动的工作介质是空气，因此一般不会出现工作介质的变质或者工作介质来不及补充等问题。其次气压传动装置能快速的适应大多数的工作环境，与其他的找工作方式相比工作环境适应性好， 适合在其他传动方式不适合的等恶劣条件下工作，而且就算气压传动装置出现问题导致其工作介质，也就是空气外泄，也不会污染环境，因此在一些对人体健康保护要求高的等环境中采用更为适宜。而且它的成本低 ,过载能自动保护。但是由于空气具有可压缩性，因此气压传动的工作速度稳定性较差。而且气压传动的噪声较大 ,在高速排气时要加消声器。最后，由于气体的运动速度没有电力和光速快，因此气动装置无法代替电动等装置应用在高速复杂的回路中。
正是由于这些优点所以气动技术被广泛地运用到了人们的日常生活中，同时因为它的这些缺点，使得它无法在高精度作业的环境中得到广泛的应用。
1.4气动技术的发展趋势
气动技术是一种多学科的知识组合在一起的技术，最开始的气动装置体积很大，因此在气动技术的发展中，科学家们想法设法的减小气动装置的体积，使得该技术可以运用到更广阔的领域，因此气动技术是向着小型化的方向发展的；同时由于气动装置是以气体作为工作介质，而气体的可缩性又比较好，因此大多数气动装置的运动精度就不是很高，所以气动技术的另一个发展趋势就是向着精确化的方向发展，最后随着现代科技的快速发展，我们的生活慢慢的向着智能化发展，因此气动技术也会随着现代生活的发展向智能化前进。
1.5 PLC概述
PLC是可编程逻辑控制器英文的缩写，随着现代工业的发展，以前的技术逐渐跟不上生产力的发展，因此PLC技术孕育而生，它可以使人们使用简单的方法控制复杂的机械，提高生产效率
PLC通过不断地完成扫描周期达到控制目的，扫描周期大致可以分为三个阶段：先是要进行输入的采样，然后执行用户输入的程序，最后就是刷新程序的输出。PLC不断地完成扫描周期就可以带动机械装置不断的运动。
PLC发展到现代，已经衍生出不同的流派和种类，其中最突出的就是美国的PLC、日本的PLC和德国的PLC；其中美国是率先进行PLC的研究的，日本这是新兴的科技大国，而德国这是老牌的科技强国。因此这三个国家在PLC领域的发展最为迅速，而我国因为起步较慢，仍需要不断地努力。
S7200系列PLC的性能主要分为I/O系统性能和存储系统性能，其中I/O系统性能又细分为以下几点：
输入特性
CPU
输入滤波
中断输入
高速计数器
每组点数
电缆长度
CPU221
0.212.8ms
I0.0I0.3
I0.0I0.5
2/4
目 录
1 引言 1
1.1研究背景及意义 1
1.2气动技术的发展历史 1
1.3气压传动的优点及其运用 1
1.4气动技术的发展趋势 2
1.5 PLC概述 2
2 气动折盒机机械设计 4
2.1 气动折盒机机械部分的组成 4
2.2 气动折盒机的工作流程 5
2.3气缸的选择6
2.4 各个机械零件的作图8
2.5气动折盒机的气动原理图 12
3气动折盒机电控系统设计13
3.1电磁阀及气源处理原件的选择13
3.2确定外围I/O设备14
3.3选定PLC型号14
3.4编制I/O分配表 14
3.5 PLC接线图15
3.6 机器控制流程15
3.7 PLC程序设计16
3.8控制面板设计22
总结 23
致谢 24
参考文献 25
一、引言
1.1研究背景及意义
气动折盒机顾名思义就是基于PLC应用气动技术将飞机盒自动折叠成型的机器，气动技术简称为气动，是以空气压缩机压缩空气作为工作介质提供动力,进行能量传递或信号传递的工程技术。气动技术是实现各种生产控制、自动控制的重要手段。在人与自然和平共处的今天 ,研究并大力发展气动技术 ,对于全球环境与资源保护有着相当特殊的意义。随着工业机械化和自动化的发展 ,气动技术越来越广泛地应用于各 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
个领域里。特别是成本低廉、结构简单的气动自动装置已得到了广泛的普及与应用 ,在工业企业自动化中具有非常重要的地位。
1.2气动技术的发展历史
气动技术的气源可以追溯到公元前，那时的人们就会利用压缩空气作为工作介质给其他的装置提供动力，但是那时的科技水平不是很发达，因此气动技术的发展很缓慢，知道十八世纪，随着工业革命在全世界范围的兴起，气动技术才得到大力的发展，到了现代，气动技术的发展更是迅速，甚至逐渐超越了其他技术，成为后起之秀。
1.3气压传动的优缺点及其应用
气压传动与电气传动、机械传动、液压传动相比 ,具有如下优缺点：首先气压传动顾名思义就是以压缩空气来提供动气的，而作为工作介质的空气在地球上地处都有，因此工作介质很容易获得，而且使用后的空气基本上无污染，可以放心的排放到大气中,后续的处理很方便,与液压传动装置相比不需要设置回油装置，唯一需要注意的是有些气缸必须装配气源处理原件，过滤掉空气中的一些杂质，以免堵塞气缸，是的气缸损坏；其次因为空气是气体，所以它的粘度很小,对一些精度要求不是很高的装置，基本可以忽略，而且气体流动的过程中能量损失也很小,因此气缸一般效率比较高，比较节能，所以气压传动适用于集中供应和远距离输送能量的情况。然后如果用气压传动与液压传动,会发现气压传动控制的装置反应快,而且气压传动装置对维护的要求不高，只需要简单的保养就可以，又因为气压传动的工作介质是空气，因此一般不会出现工作介质的变质或者工作介质来不及补充等问题。其次气压传动装置能快速的适应大多数的工作环境，与其他的找工作方式相比工作环境适应性好， 适合在其他传动方式不适合的等恶劣条件下工作，而且就算气压传动装置出现问题导致其工作介质，也就是空气外泄，也不会污染环境，因此在一些对人体健康保护要求高的等环境中采用更为适宜。而且它的成本低 ,过载能自动保护。但是由于空气具有可压缩性，因此气压传动的工作速度稳定性较差。而且气压传动的噪声较大 ,在高速排气时要加消声器。最后，由于气体的运动速度没有电力和光速快，因此气动装置无法代替电动等装置应用在高速复杂的回路中。
正是由于这些优点所以气动技术被广泛地运用到了人们的日常生活中，同时因为它的这些缺点，使得它无法在高精度作业的环境中得到广泛的应用。
1.4气动技术的发展趋势
气动技术是一种多学科的知识组合在一起的技术，最开始的气动装置体积很大，因此在气动技术的发展中，科学家们想法设法的减小气动装置的体积，使得该技术可以运用到更广阔的领域，因此气动技术是向着小型化的方向发展的；同时由于气动装置是以气体作为工作介质，而气体的可缩性又比较好，因此大多数气动装置的运动精度就不是很高，所以气动技术的另一个发展趋势就是向着精确化的方向发展，最后随着现代科技的快速发展，我们的生活慢慢的向着智能化发展，因此气动技术也会随着现代生活的发展向智能化前进。
1.5 PLC概述
PLC是可编程逻辑控制器英文的缩写，随着现代工业的发展，以前的技术逐渐跟不上生产力的发展，因此PLC技术孕育而生，它可以使人们使用简单的方法控制复杂的机械，提高生产效率
PLC通过不断地完成扫描周期达到控制目的，扫描周期大致可以分为三个阶段：先是要进行输入的采样，然后执行用户输入的程序，最后就是刷新程序的输出。PLC不断地完成扫描周期就可以带动机械装置不断的运动。
PLC发展到现代，已经衍生出不同的流派和种类，其中最突出的就是美国的PLC、日本的PLC和德国的PLC；其中美国是率先进行PLC的研究的，日本这是新兴的科技大国，而德国这是老牌的科技强国。因此这三个国家在PLC领域的发展最为迅速，而我国因为起步较慢，仍需要不断地努力。
S7200系列PLC的性能主要分为I/O系统性能和存储系统性能，其中I/O系统性能又细分为以下几点：
输入特性
CPU
输入滤波
中断输入
高速计数器
每组点数
电缆长度
CPU221
0.212.8ms
I0.0I0.3
I0.0I0.5
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