气动自动折盒机电控系统设计(附件)
随着科技的发展目前绝大多数的工业领域产品中都是电气结合，以实现自动化控制。本毕业设计基于实验室提供的元件，采用可编程控制器（PLC）和气压传动技术相结合，实现瓦楞纸板的自动折合。硬件部分完成用工业铝合金构建机械部分结构，气缸的安装位置与调整，折弯不同大小和角度的角件作为的纸盒折合导向定型。软件部分用西门子S7-200CN PLC控制，并用SETP7-Micro/WIN编程软件完成程序的编制，同时自行设计了PLC面板（包括PLC输入输出接线面板与控制面板）。最后经过对结构、程序和传感器的不断调整，完成了对折盒机系统的实时控制，实现瓦楞纸纸盒的上料、折合与卸料的工作过程的自动控制。关键词 折盒机，可编程控制器（PLC），自动化
目录
1 引言 1
1．1 PLC的发展及应用 1
1．2 折盒机的发展前景 2
1．3 本毕业设计的基础 2
2 折盒机的设计的经济与环保 2
3 折盒机折合方法 3
3．1 纸盒折合过程示意图 3
3．2 折盒机三维机械结构及二维气缸编号运动方向标识 5
3．3 折盒过程介绍 6
4 PLC控制 8
4．1 PLC控制要求 9
4．2 PLC控制的优点 9
4．3 PLC控制的缺点 10
5 硬件设计与选择 10
5．1 气动原理图 10
5．2 PLC、气动元件、传感器与电磁阀的选择 11
5．3 PLC的I/O分配 11
5．4 PLC的I/O接线示意图 12
5．5 面板的设计 12
6 软件设计 15
6．1 控制流程图 15
6．2 梯形图 17
7 控制系统调试 28
7．1 PLC通信设置 28
7．2 PLC控制系统安装与调试 33
8 使用注意事项 35
9 常见故障及排除方法 35
结 论 37
致 谢 38
参 考 文 献 39
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
附件A PLC控制梯形图 40
附件B 实验室调试图片 40
附件C 毕业设计内容光盘 40
1 引言
当今，随着社会的不断发展电气自动化不断的深入各行各业，特别在工业领域中发展迅速且应用广泛，从我们生活中的开关的设计到航空天空一号的研究中它都无处不在。正式由于它与我们的生活与工业与国家的发展密切相关，因此发展的深度和广度都很大，技术也很成熟。同时，自动化技术与计算机、互联网技术、微电子技术同属信息技术，其他技术的发展会推动自动化的进程。随着世界各地人们的交流加深推动了信息技术的发展，使其成为如今 “朝阳产业”之一，其美好的发展前景、良好的工作待遇是未来技术的发展方向所在。故，自动化专业作为信息产业中必不可少的一员，其同样具有很好的发展前途。随着自动化技术的广泛应用，我国经济实力的不断发展，人民的生活需求不断提升，现代化工业的不断创新与发展使电气自动化方面的技术人才在市场方面拥有了良好的前景也与非常大的潜力。近年来，在广州和江浙沪地区，自动化的技术的发，产品的研发和生产不断的发展，产品的不断应用于人民生产生活中，如智能扫地机器人，平衡车，智能楼宇，智能汽车等等，这些方面的需求为未来的电气自动化的提供了平台和发展方向。
1．1 PLC的发展及应用
第一台从可编程逻辑控制器PDP14，1969年在美国被研发制造出来，并在美国通用汽车公司的生产线上实验成功，在之后随着微处理器技术的发展，人们打微处理器技术引入可编程逻辑控制器中进一步推动了PLC的发展，再后来随着计算机技术的发展，为了更好地表达可编程逻辑控制器的功能，便将“Programmable logic Controller”（可编程控制器），简称PLC。PLC取代了传统的继电器控制的工作模式，使工厂在运行时更快捷方便，性能稳定，控制方便、节约成本。随着计算机技术，微电子技术和通信技术的快速发展，也推动了PLC技术向小体积，多功能，高稳定性的等方面的快速发展。目前PLC在国内外别广泛的应用于汽车制造、货物搬运、产品检测等生产过程。目前市场上的主流产品主要是西门子和三菱PLC，其中西门子的功能较多但的操作稍微复杂，而三菱则是功能相对没西门子那么多，但其操作方便。
1．2 折盒机的发展前景
俗话说“人靠衣裳马靠鞍”一个好的外表是很重要的，这就体现在包装的方面成果了。如今，世界上的包装主要是塑料袋和纸质包装，之后是金属和玻璃。当今社会环保理念是我们每个人都养成的，环保型经济的发展方式是每个人都应遵守的。相对于塑料包装的难降解，所带来的白色污染，金属包装的成本较高，玻璃包装易碎，纸盒包装的可再生功能使其在环保与可持续发展理念的当今成为越来越受欢迎与重视的一种包装方式。据资料统计纸盒包装的比重约占总包装的一半左右，随着今后包装行业的发展期占比将会逐步增加，而在纸质包装中瓦楞纸为其中的主要包装方式。
1．3 本毕业设计的基础
本课题是立项的自制设备项目的一个部分，本项目计划研制一种基于气动元件和PLC的一种可用于液压与气动课程设计、PLC课程设计的教学实验装置。要求所设计和制造实验设备的通用性好，灵活可靠、稳定、便于调节同时又可以在以后的实验中能灵活方便的组装多种PLC控制模块或气动元件等机构的自动化装置。本毕业设计主要是在学校的实验室提供的各零部件，如PLC、气缸、电磁阀、空气压缩机等，设计组装出一种气动自动折盒机装置，并要求对气动试验台进行部分改进和完善。
本项目共分为两个部分机械设计部分和控制系统设计部分。机械部分有另一位同学完成，本文主要介绍控制系统设计部分。
2 折盒机的设计的经济与环保
如今，环保理念深入人心，从个人不乱丢垃圾，垃圾合理分配到国家治理河流，关闭高污染企业，宣传环保知识。一个国家的环保是有每个集体企业和个人推动的！期中最重要的就是企业的环保问题！一个环保经济的设计理念，不光推动了个人的发展也推动了企业的发展，无数个这样的环保设计就能推动国家的环保与经济更好的向前发展。而本次的毕业设计气动折盒机有电能提供动力带动压缩机运动以空气为传导介质，做到环保无污染。控制方面采用西门子S7200CN PLC 控制，做到现代化控制，同时S7200 PLC相对于其他PLC其性价比也相对较高，比较经济。基本的结构件采用工业铝合金，其优秀的外形结构便于调整，较高的机械性能使其能够长期使用，减少维护的成本。
目录
1 引言 1
1．1 PLC的发展及应用 1
1．2 折盒机的发展前景 2
1．3 本毕业设计的基础 2
2 折盒机的设计的经济与环保 2
3 折盒机折合方法 3
3．1 纸盒折合过程示意图 3
3．2 折盒机三维机械结构及二维气缸编号运动方向标识 5
3．3 折盒过程介绍 6
4 PLC控制 8
4．1 PLC控制要求 9
4．2 PLC控制的优点 9
4．3 PLC控制的缺点 10
5 硬件设计与选择 10
5．1 气动原理图 10
5．2 PLC、气动元件、传感器与电磁阀的选择 11
5．3 PLC的I/O分配 11
5．4 PLC的I/O接线示意图 12
5．5 面板的设计 12
6 软件设计 15
6．1 控制流程图 15
6．2 梯形图 17
7 控制系统调试 28
7．1 PLC通信设置 28
7．2 PLC控制系统安装与调试 33
8 使用注意事项 35
9 常见故障及排除方法 35
结 论 37
致 谢 38
参 考 文 献 39
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
附件A PLC控制梯形图 40
附件B 实验室调试图片 40
附件C 毕业设计内容光盘 40
1 引言
当今，随着社会的不断发展电气自动化不断的深入各行各业，特别在工业领域中发展迅速且应用广泛，从我们生活中的开关的设计到航空天空一号的研究中它都无处不在。正式由于它与我们的生活与工业与国家的发展密切相关，因此发展的深度和广度都很大，技术也很成熟。同时，自动化技术与计算机、互联网技术、微电子技术同属信息技术，其他技术的发展会推动自动化的进程。随着世界各地人们的交流加深推动了信息技术的发展，使其成为如今 “朝阳产业”之一，其美好的发展前景、良好的工作待遇是未来技术的发展方向所在。故，自动化专业作为信息产业中必不可少的一员，其同样具有很好的发展前途。随着自动化技术的广泛应用，我国经济实力的不断发展，人民的生活需求不断提升，现代化工业的不断创新与发展使电气自动化方面的技术人才在市场方面拥有了良好的前景也与非常大的潜力。近年来，在广州和江浙沪地区，自动化的技术的发，产品的研发和生产不断的发展，产品的不断应用于人民生产生活中，如智能扫地机器人，平衡车，智能楼宇，智能汽车等等，这些方面的需求为未来的电气自动化的提供了平台和发展方向。
1．1 PLC的发展及应用
第一台从可编程逻辑控制器PDP14，1969年在美国被研发制造出来，并在美国通用汽车公司的生产线上实验成功，在之后随着微处理器技术的发展，人们打微处理器技术引入可编程逻辑控制器中进一步推动了PLC的发展，再后来随着计算机技术的发展，为了更好地表达可编程逻辑控制器的功能，便将“Programmable logic Controller”（可编程控制器），简称PLC。PLC取代了传统的继电器控制的工作模式，使工厂在运行时更快捷方便，性能稳定，控制方便、节约成本。随着计算机技术，微电子技术和通信技术的快速发展，也推动了PLC技术向小体积，多功能，高稳定性的等方面的快速发展。目前PLC在国内外别广泛的应用于汽车制造、货物搬运、产品检测等生产过程。目前市场上的主流产品主要是西门子和三菱PLC，其中西门子的功能较多但的操作稍微复杂，而三菱则是功能相对没西门子那么多，但其操作方便。
1．2 折盒机的发展前景
俗话说“人靠衣裳马靠鞍”一个好的外表是很重要的，这就体现在包装的方面成果了。如今，世界上的包装主要是塑料袋和纸质包装，之后是金属和玻璃。当今社会环保理念是我们每个人都养成的，环保型经济的发展方式是每个人都应遵守的。相对于塑料包装的难降解，所带来的白色污染，金属包装的成本较高，玻璃包装易碎，纸盒包装的可再生功能使其在环保与可持续发展理念的当今成为越来越受欢迎与重视的一种包装方式。据资料统计纸盒包装的比重约占总包装的一半左右，随着今后包装行业的发展期占比将会逐步增加，而在纸质包装中瓦楞纸为其中的主要包装方式。
1．3 本毕业设计的基础
本课题是立项的自制设备项目的一个部分，本项目计划研制一种基于气动元件和PLC的一种可用于液压与气动课程设计、PLC课程设计的教学实验装置。要求所设计和制造实验设备的通用性好，灵活可靠、稳定、便于调节同时又可以在以后的实验中能灵活方便的组装多种PLC控制模块或气动元件等机构的自动化装置。本毕业设计主要是在学校的实验室提供的各零部件，如PLC、气缸、电磁阀、空气压缩机等，设计组装出一种气动自动折盒机装置，并要求对气动试验台进行部分改进和完善。
本项目共分为两个部分机械设计部分和控制系统设计部分。机械部分有另一位同学完成，本文主要介绍控制系统设计部分。
2 折盒机的设计的经济与环保
如今，环保理念深入人心，从个人不乱丢垃圾，垃圾合理分配到国家治理河流，关闭高污染企业，宣传环保知识。一个国家的环保是有每个集体企业和个人推动的！期中最重要的就是企业的环保问题！一个环保经济的设计理念，不光推动了个人的发展也推动了企业的发展，无数个这样的环保设计就能推动国家的环保与经济更好的向前发展。而本次的毕业设计气动折盒机有电能提供动力带动压缩机运动以空气为传导介质，做到环保无污染。控制方面采用西门子S7200CN PLC 控制，做到现代化控制，同时S7200 PLC相对于其他PLC其性价比也相对较高，比较经济。基本的结构件采用工业铝合金，其优秀的外形结构便于调整，较高的机械性能使其能够长期使用，减少维护的成本。
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