基于三菱plc的加工与分类站控制系统设计(附件)【字数：11824】
摘 要随着时代的进步，社会的发展慢慢的人们开始使用机器来代替手工生产，从而达到更快速度，更高效率的生产。加工与分类站是集电子设备，机械装置，通讯连接为一体的机电一体化实验装置。本课题所研究的是基于三菱PLC的加工与分类站控制系统设计。PLC以其高可靠性，高抗干扰能力，高性能价格比且编程简单而广泛地应用在现代化的自动生产设备中。现如今，自动化生产已经广泛的应用在了实际的加工生产中，大大的节省了社会劳动了，同时也提高了生产效率，为了适应时代的发展，这次设计可以使我们更加具体的了解到自动化生产的过程，方便以后的工作学习。对本设计而言，该加工与分类站在小型模拟仿真生产线上实现，通过检测不同颜色和材质的工件，然后进行加工与分类最后推送出所需要的工件。整个过程采用三菱PLC进行编程控制，三菱PLC可以控制整个加工与分类站输入输出器件的运行。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课程选题背景和意义 1
1.2三菱PLC的概述 2
1.3 FESTO生产线的概述 2
1.4本论文主要内容 3
第二章 加工与分类站的系统分析 5
2.1 加工与分类站的硬件概述 5
2.2 加工与分类站的系统连接图 7
2.3 加工与分类站控制系统的要求 8
第三章 生产线PLC的硬件设计 9
3.1三菱PLC的系列概述 9
3.2 FX2N系列概述 9
3.3 FX2N的输入输出继电器标号和作用 9
3.4 FX2N系列选型原因及概述 10
3.5系统输入输出设计 11
第四章 软件设计 13
4.1工作流程图设计 13
4.2重要程序段的介绍 14
4.3组态软件的概述 19
结束语 22
致 谢 23
参考文献 24
附录A 程序清单 25
第一章 绪论
1.1课程选题背景和意义
通过开题报告的完成以及查阅相关的文献，现在对于实现加工与分类站控制系统有了大概的了解，基于对三菱PLC以及三菱PLC的通信方法进行进一步的加 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
深理解来完成这次毕业设计。总的来说要对硬件部分做到一定的了解和认知，熟悉各个站点的工作方式再进行编程，解决遇到的问题从而实现分类站控制系统的运转。
在自动化加工与分类站出现之前，工厂里面对工件操作人员只能使用人工监测即自己去每时每刻检测设备性能指标和产品的生产质量，只有这样才能确定生产设备是否处于最佳运行状态，而且必须在机器停止工作的时候才能实施各种维护工作，这降低了工厂的运营效率，且无法保障操作的安全性与准确性。
有了自动化加工与分类技术可以简化这一过程。通过在工厂各个区域安装传感器设备，通过自动化系统来收集各种我们所需要的数据，然后通过计算机对这些收集到的信息进行储存和分析，分析完成后再使用简洁明了的方式把处理后的数据展现在控制室的大屏幕上。而我们的操作人员只要通过观察大屏幕就可以监控整个工厂车间的各项设备运转情况。生产过程自动化系统除了能够采集和处理信息，还能自动调节各种设备保证各项设备的正常运行，优化产品的生产。在必要的时候，工厂的操作人员可以随时主动中止自动化系统，换而进行手动操作，用这样的方法以保证生产的正确性和可靠性。
自动化生产线引领着各个行业的发展，在大大的节约了社会生产劳动力的同时也大大提高了生产加工的效率，自动化生产线可以很大程度上减轻工厂工人体力劳动生产，让他们有更多的时间和精力投身别的工作中。这种自动化生产适用于大规模的生产分类加工，而且对于自动化生产线加工的精度和生产效率都是比较高的，符合现阶段生产的需求。
学校为了让学生能够更快的适应时代的变化，尽快的融入到自动化生产过程中，也为了能够更具体的教学，让学生更真切的体会到自动化生产的过程。所以学校引进了德国的FESTO的自动化教学设备。他由多个控制单元构成，可以丰富我们的认知，也可以让学生切实的体会到加工与分类站的实现。由于该生产线是模块化的，可以进行不同部分的教学的同时也可以提高学生之间的团队协作能力，将教学与团队合作相结合，使学生能够做到学以致用。
1.2三菱PLC的概述
三菱PLC曾经用英文表示为：Mitsubishi Programmable Logic Controller，三菱PLC是三菱电机公司生产的对公司发展很重要的项目产品之一。 三菱PLC所使用的存储器是一种一类可编程的存储器，这种存储器具有很多功能适用在其内部存储程序上，还可以进行执行逻辑运算、顺序控制、定时与算术操作等面向用户为用户提供帮助的指令，并且他的传输方式是通过数字或模拟式输入/输出来进行对各种各样的机械或生产过程操控的一种方式。三菱PLC在现在的中国市场常见的有以下型号： FRFX1N FRFX1S FRFX2N FRFX3U FRFX2NC FRA FRQ。而这次我们设计中所用的就是三菱PLC FX2N系列的FX2N80MR,这款三菱PLC是三菱PLC系列中FX系列中最为划时代超前的一款系列。这款三菱PLC不仅具有高速处理的功能，还可扩展大量满足单个需要的特殊功能模块的特点，他可以使工厂自动化应用生产变得具有更大的灵活性和能够提高自动化生产的控制能力。
20世纪70年代初微处理器开始出现在人们视野中。人们很快将其应用在可编程控制器，这次的变化使PLC增加了运算、数据传送及处理等多项功能，使工业控制装置切实的具有了计算机的特征。
20世纪70年代中末期，可编程控制器步入了实用化的发展阶段，计算机技术已可以全面应用在可编程控制器中，使可编程控制器的功能发生了很大的飞跃。具有更高的运算速度、超小型体积、以及更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比，这些改变也奠定了它在现代工业中的地位。
20世纪80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已经被广泛的应用。世界上生产可编程控制器的国家越来越多，可编程控制器的产量也日益上升。这标志着可编程控制器已经迈入了成熟阶段。
20世纪80年代至90年代中期，这个时期是PLC发展速度达到顶峰的时期，年增长率一直维持为30~40%。在这个时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力上面得到很大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，已经可以在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课程选题背景和意义 1
1.2三菱PLC的概述 2
1.3 FESTO生产线的概述 2
1.4本论文主要内容 3
第二章 加工与分类站的系统分析 5
2.1 加工与分类站的硬件概述 5
2.2 加工与分类站的系统连接图 7
2.3 加工与分类站控制系统的要求 8
第三章 生产线PLC的硬件设计 9
3.1三菱PLC的系列概述 9
3.2 FX2N系列概述 9
3.3 FX2N的输入输出继电器标号和作用 9
3.4 FX2N系列选型原因及概述 10
3.5系统输入输出设计 11
第四章 软件设计 13
4.1工作流程图设计 13
4.2重要程序段的介绍 14
4.3组态软件的概述 19
结束语 22
致 谢 23
参考文献 24
附录A 程序清单 25
第一章 绪论
1.1课程选题背景和意义
通过开题报告的完成以及查阅相关的文献，现在对于实现加工与分类站控制系统有了大概的了解，基于对三菱PLC以及三菱PLC的通信方法进行进一步的加 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
深理解来完成这次毕业设计。总的来说要对硬件部分做到一定的了解和认知，熟悉各个站点的工作方式再进行编程，解决遇到的问题从而实现分类站控制系统的运转。
在自动化加工与分类站出现之前，工厂里面对工件操作人员只能使用人工监测即自己去每时每刻检测设备性能指标和产品的生产质量，只有这样才能确定生产设备是否处于最佳运行状态，而且必须在机器停止工作的时候才能实施各种维护工作，这降低了工厂的运营效率，且无法保障操作的安全性与准确性。
有了自动化加工与分类技术可以简化这一过程。通过在工厂各个区域安装传感器设备，通过自动化系统来收集各种我们所需要的数据，然后通过计算机对这些收集到的信息进行储存和分析，分析完成后再使用简洁明了的方式把处理后的数据展现在控制室的大屏幕上。而我们的操作人员只要通过观察大屏幕就可以监控整个工厂车间的各项设备运转情况。生产过程自动化系统除了能够采集和处理信息，还能自动调节各种设备保证各项设备的正常运行，优化产品的生产。在必要的时候，工厂的操作人员可以随时主动中止自动化系统，换而进行手动操作，用这样的方法以保证生产的正确性和可靠性。
自动化生产线引领着各个行业的发展，在大大的节约了社会生产劳动力的同时也大大提高了生产加工的效率，自动化生产线可以很大程度上减轻工厂工人体力劳动生产，让他们有更多的时间和精力投身别的工作中。这种自动化生产适用于大规模的生产分类加工，而且对于自动化生产线加工的精度和生产效率都是比较高的，符合现阶段生产的需求。
学校为了让学生能够更快的适应时代的变化，尽快的融入到自动化生产过程中，也为了能够更具体的教学，让学生更真切的体会到自动化生产的过程。所以学校引进了德国的FESTO的自动化教学设备。他由多个控制单元构成，可以丰富我们的认知，也可以让学生切实的体会到加工与分类站的实现。由于该生产线是模块化的，可以进行不同部分的教学的同时也可以提高学生之间的团队协作能力，将教学与团队合作相结合，使学生能够做到学以致用。
1.2三菱PLC的概述
三菱PLC曾经用英文表示为：Mitsubishi Programmable Logic Controller，三菱PLC是三菱电机公司生产的对公司发展很重要的项目产品之一。 三菱PLC所使用的存储器是一种一类可编程的存储器，这种存储器具有很多功能适用在其内部存储程序上，还可以进行执行逻辑运算、顺序控制、定时与算术操作等面向用户为用户提供帮助的指令，并且他的传输方式是通过数字或模拟式输入/输出来进行对各种各样的机械或生产过程操控的一种方式。三菱PLC在现在的中国市场常见的有以下型号： FRFX1N FRFX1S FRFX2N FRFX3U FRFX2NC FRA FRQ。而这次我们设计中所用的就是三菱PLC FX2N系列的FX2N80MR,这款三菱PLC是三菱PLC系列中FX系列中最为划时代超前的一款系列。这款三菱PLC不仅具有高速处理的功能，还可扩展大量满足单个需要的特殊功能模块的特点，他可以使工厂自动化应用生产变得具有更大的灵活性和能够提高自动化生产的控制能力。
20世纪70年代初微处理器开始出现在人们视野中。人们很快将其应用在可编程控制器，这次的变化使PLC增加了运算、数据传送及处理等多项功能，使工业控制装置切实的具有了计算机的特征。
20世纪70年代中末期，可编程控制器步入了实用化的发展阶段，计算机技术已可以全面应用在可编程控制器中，使可编程控制器的功能发生了很大的飞跃。具有更高的运算速度、超小型体积、以及更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比，这些改变也奠定了它在现代工业中的地位。
20世纪80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已经被广泛的应用。世界上生产可编程控制器的国家越来越多，可编程控制器的产量也日益上升。这标志着可编程控制器已经迈入了成熟阶段。
20世纪80年代至90年代中期，这个时期是PLC发展速度达到顶峰的时期，年增长率一直维持为30~40%。在这个时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力上面得到很大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，已经可以在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
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