基于三菱plc的供料与检测站程序设计(附件)【字数：14062】
摘 要本次毕业设计的内容是基于三菱PLC的供料站与检测站的程序设计和仿真，原由西门子控制现为三菱PLC加一个信号转换装置作为控制装置。供料与检测站的一个工作流程是先将物料从物料台中取出检测出它们的颜色和材料，检验是否正品。对供料站和监测站的工作过程进行仿真，需使用到PC、三菱FX2N型号的PLC再加个欧姆龙继电转换器以及费斯托自动化生产线，使用GX works2软件进行PLC程序的编写然后仿真。通过改变软元件的当前值即“0”和“1”代替传感器提供的上升沿信号或者下降沿信号，看结果是否符合供料站与检测站的工作流程与效果，包括取物件、运物件、以及检测物件。对供料站检测站进行仿真目的是代表这样的方法是可行的，可以实施于今后的工业自动化生产线。这样的自动化生产线模块化的设计使得它操作简单、运行速度和生产过程快、工作效率高，不仅节约了劳动力成本也保证了产品的质量。相信在未来的一段时间内，自动化生产线越来越普及，促进社会的经济发展。
目 录
第一章 绪论 1
1.1选择本课的背景及研究意义 1
1.2 PLC的发展历程 1
1.2.1可编程控制器的定义 3
1.2.2 PLC的特点 3
1.2.3 PLC类型的简单分类与总结 4
1.2.4 PLC的发展的现状及未来的趋势 5
1.3 FESTO MPS实验台 6
1.4 FESTO MPS自动化生产线的组成和特点 7
第二章 方案设计与三菱PLC的选型 8
2.1方案设计 8
2.2三菱PLC整体的特点 8
2.3选型的方法 9
2.4三菱PLCFX2n系列的介绍 10
2.5欧姆龙继电器 11
第三章 控制系统硬件部分介绍 12
3.1供料与检测站的硬件介绍 12
3.2三菱PLC与欧姆龙继电转换器连接示意图 15
3.3 I/O线焊接图 16
3.4供料与检测站系统连接图 17
3.5供料与检测站工作流程图 18
第四章 供料与检测站程序设计及仿真 19
4.1 系统I/O表 19 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
4.2 供料站与检测站的PLC程序 20
4.3 程序仿真 28
第五章 总结与感悟 33
5.1毕设过程中遭遇的问题以及解决的办法 33
5.2感悟与展望 33
结束语 34
致 谢 35
参考文献 36
第一章 绪论
1.1选择本课的背景及研究意义
改革开放逐渐深入和经济全球化的不断发展，经济的发展、技术的交流使得很多企业面临着改革创新以及转型的挑战。企业需要转型国家当然也需要，大力发展创新型经济已经是迫在眉睫。首先想到的就是如何与发达国家相比同等效益时所耗费的人力资源、时间资源要远远少于他们。这就提醒我们每一个从事自动化、工业控制等等的人不断努力进步创新，为推进国家自动化产业尽一份力。
自动化生产线它的基础就是我们日常生活中在工厂里看到的生产线。它的要求更为的严格，线上的每一步、每一道工序都是确定好了的就如同固定的模式，最后在经过检测，达到要求了，才算是合格的产品。为了把这一想法变为现实，添加了一些其他的辅助装置，不同的模块。按照顺序加工，再然后把每一部分结合起来，这样让它按照既定的规则分工，形成这样的自动化生产线。
科技不断的在进步不断在创新，特别是在工业过程控制这方面自动化生产线表现的尤为突出。正由于自动化生产线的普及程度不断的提高，在同等时间、同等的效益下我们的成本得到了很大程度上的降低，给我们生产力、经济带来了极大的提升。
正是因为这样诸多的优点，对生产线进行自动化改造，是一项非常正确的决定。它给我们带来了极大的便利，效益的提高、成本的降低等等。因此，我们需要研究自动化生产线是怎么样何利用合理的资源进行安全、高效的生产。
总而言之，随着科技的发展，自动化生产线技术已经在很多高技术的新型产业中有了很好的应用比如计算机通信、机器人、模式识别、定位跟踪技术、智能化等等。在精细控制方面有了十分惊喜的成功。因此，大力发展这样的生产线有着重大的意义。
1.2 PLC的发展历程
早期的最开始的时候很多企业在工业生产中使用的是电气自动控制系统。它有它的优点例如：价格不高、结构简单、容易操作、对维护技术的要求不高。最常用在生产模式固定、控制简单、要求不高的场合，在这方面有它独特的优势。但是工业发展越来越快,许多工业控制的要求越来越高，精度也越来越高，电气自动控制系统已经不能满足需要。但是想一步改造是不可能的，这是由于它结构导致的，它的结构复杂，线路多维修起来不方便消耗的成本高。就像是牵一发而动全身，一旦更新了以前所有的基础清零得重新再来，耗时耗力。正因为这样的缺陷，美国通用汽车公司想要创新提高竞争力、适应汽车工业激烈的竞争、满足汽车型号不断更新。公开招标新型控制器，提出了十个要求：
(1)程序设计要简单，可在调试现场更改；
(2)保护和维修要比较容易，并且要采用插件式结构;
(3)可靠性一定要高于电气自动控制系统;
(4)占用空间必须得要小于电气自动控制系统;
(5)成本尽量低，要与电气自动控制系统相差不大，尽量做到物美价廉;
(6)可以通过计算机在线控制，输入数据；
(7)输入电压是标准交流115V（美国）;
(8)输出为交流电压电流115V、2A以上,可以直接驱动电磁阀、交流接触器、小功率电机等;
(9)通用性强,可以扩展;
(10)能够存储程序,至少4KB。
这么看来，所需要的这种新型的控制装置，要尽量少的中间环节以及接线线路连接，成本要低，效率要高。把计算机灵活、简单易懂、操作方便的优点融入进来，从而诞生一种新型的控制装置。还要简单的编程方法、程序输入方法，以一个全新的、简洁的方法面向控制对象、控制过程呈现给用户。用独特的语言来编写程序,让那些即使是不是非常熟练使用计算机的人也可以编写程序。自从美国数字设备公司在汽车装配线上使用了这一新型的可编程控制器并且取得了极大的成功。接下来这项新技术迅速在世界各国得到了推广并且得到了广泛应用。我国的可编程控制器起步较晚从1974年开始研制直到1977年开始广泛的应用于工业过程控制场合。最开始的可编程控制器只应用于简单的场合代替一些开关量等等。那时候的PLC只有运算、定时、技术和顺序控制功能等等。这种PLC一般是中小型的集成电路,专门应用于环境条件糟糕的工业现场,但对于专业技能要求较高需要专业人才来完成编程，这项技术随着工业技术的不断发展自身也不断完善，直到采用微处理器之后，控制器的功能不再局限，特别是大规模、超大规模的集成电路迅猛发展，有了16位、32位微处理器构成的PLC，这种PLC在各当面都有了长足的进步体积更小、可靠性更高、成本更低、编程和故障检测更加灵活。到如今的PLC不仅能实现开关量的顺序逻辑的控制,而且具有数字运算、数据处理、运动控制以及模拟量控制,还还具有远程I/O、网络通信和图像显示等功能,已成为实现生产自动化、管理自动化的重要支柱。虽然我们国家也有不少的PLC制造商，但是真正有影响力的还是很少的。而如今全世界著名的PLC制造厂商:美国 Rockwell自动化公司、德国西门子( SIEMENS)公司和法国施耐德( SCHNEIDER)自动化公司,日本的欧姆龙( OMRON)和三菱公司。它们覆盖全球的PLC市场，它们先进的技术支撑着它们能够生产制造出各种类型的PLC。
目 录
第一章 绪论 1
1.1选择本课的背景及研究意义 1
1.2 PLC的发展历程 1
1.2.1可编程控制器的定义 3
1.2.2 PLC的特点 3
1.2.3 PLC类型的简单分类与总结 4
1.2.4 PLC的发展的现状及未来的趋势 5
1.3 FESTO MPS实验台 6
1.4 FESTO MPS自动化生产线的组成和特点 7
第二章 方案设计与三菱PLC的选型 8
2.1方案设计 8
2.2三菱PLC整体的特点 8
2.3选型的方法 9
2.4三菱PLCFX2n系列的介绍 10
2.5欧姆龙继电器 11
第三章 控制系统硬件部分介绍 12
3.1供料与检测站的硬件介绍 12
3.2三菱PLC与欧姆龙继电转换器连接示意图 15
3.3 I/O线焊接图 16
3.4供料与检测站系统连接图 17
3.5供料与检测站工作流程图 18
第四章 供料与检测站程序设计及仿真 19
4.1 系统I/O表 19 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
4.2 供料站与检测站的PLC程序 20
4.3 程序仿真 28
第五章 总结与感悟 33
5.1毕设过程中遭遇的问题以及解决的办法 33
5.2感悟与展望 33
结束语 34
致 谢 35
参考文献 36
第一章 绪论
1.1选择本课的背景及研究意义
改革开放逐渐深入和经济全球化的不断发展，经济的发展、技术的交流使得很多企业面临着改革创新以及转型的挑战。企业需要转型国家当然也需要，大力发展创新型经济已经是迫在眉睫。首先想到的就是如何与发达国家相比同等效益时所耗费的人力资源、时间资源要远远少于他们。这就提醒我们每一个从事自动化、工业控制等等的人不断努力进步创新，为推进国家自动化产业尽一份力。
自动化生产线它的基础就是我们日常生活中在工厂里看到的生产线。它的要求更为的严格，线上的每一步、每一道工序都是确定好了的就如同固定的模式，最后在经过检测，达到要求了，才算是合格的产品。为了把这一想法变为现实，添加了一些其他的辅助装置，不同的模块。按照顺序加工，再然后把每一部分结合起来，这样让它按照既定的规则分工，形成这样的自动化生产线。
科技不断的在进步不断在创新，特别是在工业过程控制这方面自动化生产线表现的尤为突出。正由于自动化生产线的普及程度不断的提高，在同等时间、同等的效益下我们的成本得到了很大程度上的降低，给我们生产力、经济带来了极大的提升。
正是因为这样诸多的优点，对生产线进行自动化改造，是一项非常正确的决定。它给我们带来了极大的便利，效益的提高、成本的降低等等。因此，我们需要研究自动化生产线是怎么样何利用合理的资源进行安全、高效的生产。
总而言之，随着科技的发展，自动化生产线技术已经在很多高技术的新型产业中有了很好的应用比如计算机通信、机器人、模式识别、定位跟踪技术、智能化等等。在精细控制方面有了十分惊喜的成功。因此，大力发展这样的生产线有着重大的意义。
1.2 PLC的发展历程
早期的最开始的时候很多企业在工业生产中使用的是电气自动控制系统。它有它的优点例如：价格不高、结构简单、容易操作、对维护技术的要求不高。最常用在生产模式固定、控制简单、要求不高的场合，在这方面有它独特的优势。但是工业发展越来越快,许多工业控制的要求越来越高，精度也越来越高，电气自动控制系统已经不能满足需要。但是想一步改造是不可能的，这是由于它结构导致的，它的结构复杂，线路多维修起来不方便消耗的成本高。就像是牵一发而动全身，一旦更新了以前所有的基础清零得重新再来，耗时耗力。正因为这样的缺陷，美国通用汽车公司想要创新提高竞争力、适应汽车工业激烈的竞争、满足汽车型号不断更新。公开招标新型控制器，提出了十个要求：
(1)程序设计要简单，可在调试现场更改；
(2)保护和维修要比较容易，并且要采用插件式结构;
(3)可靠性一定要高于电气自动控制系统;
(4)占用空间必须得要小于电气自动控制系统;
(5)成本尽量低，要与电气自动控制系统相差不大，尽量做到物美价廉;
(6)可以通过计算机在线控制，输入数据；
(7)输入电压是标准交流115V（美国）;
(8)输出为交流电压电流115V、2A以上,可以直接驱动电磁阀、交流接触器、小功率电机等;
(9)通用性强,可以扩展;
(10)能够存储程序,至少4KB。
这么看来，所需要的这种新型的控制装置，要尽量少的中间环节以及接线线路连接，成本要低，效率要高。把计算机灵活、简单易懂、操作方便的优点融入进来，从而诞生一种新型的控制装置。还要简单的编程方法、程序输入方法，以一个全新的、简洁的方法面向控制对象、控制过程呈现给用户。用独特的语言来编写程序,让那些即使是不是非常熟练使用计算机的人也可以编写程序。自从美国数字设备公司在汽车装配线上使用了这一新型的可编程控制器并且取得了极大的成功。接下来这项新技术迅速在世界各国得到了推广并且得到了广泛应用。我国的可编程控制器起步较晚从1974年开始研制直到1977年开始广泛的应用于工业过程控制场合。最开始的可编程控制器只应用于简单的场合代替一些开关量等等。那时候的PLC只有运算、定时、技术和顺序控制功能等等。这种PLC一般是中小型的集成电路,专门应用于环境条件糟糕的工业现场,但对于专业技能要求较高需要专业人才来完成编程，这项技术随着工业技术的不断发展自身也不断完善，直到采用微处理器之后，控制器的功能不再局限，特别是大规模、超大规模的集成电路迅猛发展，有了16位、32位微处理器构成的PLC，这种PLC在各当面都有了长足的进步体积更小、可靠性更高、成本更低、编程和故障检测更加灵活。到如今的PLC不仅能实现开关量的顺序逻辑的控制,而且具有数字运算、数据处理、运动控制以及模拟量控制,还还具有远程I/O、网络通信和图像显示等功能,已成为实现生产自动化、管理自动化的重要支柱。虽然我们国家也有不少的PLC制造商，但是真正有影响力的还是很少的。而如今全世界著名的PLC制造厂商:美国 Rockwell自动化公司、德国西门子( SIEMENS)公司和法国施耐德( SCHNEIDER)自动化公司,日本的欧姆龙( OMRON)和三菱公司。它们覆盖全球的PLC市场，它们先进的技术支撑着它们能够生产制造出各种类型的PLC。
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