S7200PLC的瓦楞纸分切压痕机电气控制系统设计
S7200PLC的瓦楞纸分切压痕机电气控制系统设计[20200121194151]
摘要
时代的快速发展，要求工业向着高速、高效、高质量的方向发展，从而促使了技术的革新、产品的更新换代。PLC在继电器的基础上发展而来，专门服务于工业控制环境，并凭借其强大的功能，在自动化工业生产发展方面发挥着越来越大的作用。
在包装纸领域，瓦楞纸被广泛应用，需求量日益增多，但是国内瓦楞纸包装用分切压痕生产线在速度和精度方面，还存在很大的漏洞和不足，跟国外相比也存在很大的差距，导致了目前包装纸供不应求的局面，亟待解决。
本课题针对瓦楞纸目前的状况，利用PLC电气自动控制技术，和组态王上位机监控，配合使用变压器，断路器、接触器、变频器等器件，实现包装用瓦楞纸分切压痕机开卷、压痕、分切、磨刀、纠偏的生产工艺。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:瓦楞纸压痕PLC
目录
1.绪论 1
1.1本设计课题的目的及意义 1
1.2瓦楞纸及分切压痕机控制技术发展历程和未来发展方向 2
1.3本论文的主要内容 2
2.控制系统硬件设计 4
2.1 控制系统硬件 4
2.2硬件PLC简介 5
2.2.1 可编程控制器的分类 5
2.2.2 PLC的应用领域 5
2.3 S7-200 PLC硬件组成 5
2.4 PLC的工作原理 8
2.5 PLC的编程语言 8
2.5.1梯形图编写原则 9
2.6 PLC的硬件整体设计图 9
2.7本控制系统硬件电路连接图 10
2.7.1电压转换电路 10
2.7.2 PLC及EM232硬件接线电路 10
2.7.3 24V电压控制电路 11
2.7.4电机及变频器连接电路 12
3.控制系统软件设计 14
3.1 STEP7简介 14
3.2 瓦楞纸生产控制系统 15
3.3本系统程序设计 17
3.3.1 开卷机主轴速度设定 17
3.3.2压痕机与分切机的速度设定 17
3.3.3磨刀时间和磨刀间隔时间设定 19
3.3.4 磨刀指令 20
3.3.5 纠偏操作 23
3.3.6烘干机温度控制 25
4.上位机组态王设计 28
4.1组态王简介 28
4.1.1 组态王软件使用 28
4.2组态王设计 29
4.3组态王应用程序命令语言设计 33
5.调试 35
5.1调试作用 35
5.2 调试问题及解决 35
5.2.1分切机的运行方式 35
5.2.2磨刀时间及间隔 36
5.2.3变频器运转 36
5.2.4组态王与PLC连接 36
6.谢辞 38
7.参考文献 40
1.绪论
1.1本设计课题的目的及意义
随着社会经济水平的提高，生活条件的改善，产品更新换代的步伐正在加快，人们对产品甚至产品的包装也有了更高层次的需求和要求，激发了轻工业市场的内需和出口，例如食品、饮料、电器和玩具等方面蒸蒸日上的局面，带动了与之相关的包装行业的发展。在包装使用的各类纸板中，瓦楞纸具有其独特的优点：重量轻；价格便宜；有很好的保护作用；用途范围广；回收利用率高等等，使其在包装业中占有着至关重要的地位。然而，要想达到高速、高质量生产瓦楞纸的目标，就需要技术上面的大力支持。显然，包装纸的生产技术也随着时代的进步做着进一步的革新和完善。传统的继电器控制系统虽有较好的抗干扰能力，在过去的生产工艺中起到很大的作用，但也存在很大的弊端，因其以硬接线逻辑作为控制逻辑，使用并行工作方式，通过串并联用继电器机械触点实现逻辑控制，连线繁琐，工作量大，功耗高，工作效率低下。除此之外，系统一旦完成，如果控制要求改变或者增加功能，就需要重新布线，较为困难。另外，其触点进行机械动作，较易磨损；易受电弧干扰，造成损害；触点寿命短；数量有限。
相比于继电器控制的一些缺点，PLC技术以其具备的综合优势变得愈发普遍，使其自然而然的取代了一部分传统继电器控制电路，在自动化控制方面变得越来越重要。主要特点如下：
（1）功能强大，性价比高；
（2）硬件配套齐全，使用方便，适应能力强；
（3）可靠性高，抗干扰能力强；
（4）系统设计，安装，调试方便，工作量少；
（5）编程简单，易学易用；
（6）维修工作量小，维修方便；
（7）体积小，能耗低；
（8）能使用网络通信，便于控制和监控；
使用PLC对分切压痕机进行控制，有利于生产效能，良率以及横切精度的提高，可以使分切压痕机能够更好的进行机械化工作，做到与时俱进。因而，基于西门子S7-200 PLC的瓦楞纸分切压痕机控制系统迎合了生产工艺的要求，变得尤为重要。
1.2瓦楞纸及分切压痕机控制技术发展历程和未来发展方向
经过不断地技术改造和变迁，不同领域都在向着数字化及自动化技术方向发展，来提高生产效率。概莫能外，在包装行业同样如此。国内分切压痕机技术将提高速度、宽幅、控制及综合性能等作为发展重点，经过不断的工艺改造、技术改革，均有了显著成效。
纸箱企业早期(上世纪八十年代)，大量国内外生产线流入瓦楞纸生产领域，但当时生产线技术比较落后，无法跟上时代进步的步伐，正面临淘汰和更新。因此需要购置较为高档的瓦楞纸生产线。国内有着经济资金基础以及市场竞争能力的大中型纸箱企业，引进的瓦楞纸板生产线，具有高质、高效、高速、高档、宽幅的特性，用于大批量生产高质量中高档纸箱。但目前想要大量进口生产线却也不够实际，这就牵扯到国内线与进口线价格的问题，引进进口线对于没有较强经济实力的企业来说，就存在很大的负担。虽说"四高一宽"的要求对于国内机械企业生产制造的纸板来说很难达到，但站在纸箱企业的立场，因国内生产线价格较低的优势，也会比较容易被接受。当然，不可避而不谈的是，跟国际瓦线相比，国内瓦线还是有一定的问题和差距。这些差距主要表现在结构、速度、材质、加工精庭主事方面，因此我们要做的就是不断激励自己、不断努力、加强研究，加大技术革新力度，相信不就得将来，赶上国际先进水平也是轻而易举的。
如今，在纸箱生产的过程中，首要任务就是解决纸板的质量问题，其次，印刷、分切、粘合、横切等瓦楞纸箱的后道工序作为其重要组成部分，也需要行业认真对待。所以应该集中精力，将纸箱后道加工设备的技术提高作为发展道路，努力去迎合目前对瓦楞纸分切压痕系统的要求。只要我们狠抓技术，严把质量，努力创新，相信不久的将来，中国的分切压痕技术能在国际范围内站稳脚跟。
1.3本论文的主要内容
考虑到瓦楞纸在包装纸中占有的重要地位，和PLC控制技术具有的特殊功能，本着达到生产过程的规范，高效，节约人力的原则，通过认真分析分切压痕控制技术的逻辑关系及工作流程，于是采用西门子S7-200 PLC瓦楞纸分切压痕机进行设计，实现逻辑控制，使用变频器对开卷机，压痕机，分切机的速度和启停进行控制，实现开卷、压痕、涂胶、烘干、分切、磨刀、纠偏等工序，达到瓦楞纸高速高效的生产的目的。
2.控制系统硬件设计
2.1 控制系统硬件
基于西门子S7-200 PLC的瓦楞纸板分切压痕机控制系统根据控制工艺和要求，以及系统逻辑控制关系，对系统输入输出进行一个分配，以便了解所需器件，进行硬件选型。这也有利于之后更好地编程。
摘要
时代的快速发展，要求工业向着高速、高效、高质量的方向发展，从而促使了技术的革新、产品的更新换代。PLC在继电器的基础上发展而来，专门服务于工业控制环境，并凭借其强大的功能，在自动化工业生产发展方面发挥着越来越大的作用。
在包装纸领域，瓦楞纸被广泛应用，需求量日益增多，但是国内瓦楞纸包装用分切压痕生产线在速度和精度方面，还存在很大的漏洞和不足，跟国外相比也存在很大的差距，导致了目前包装纸供不应求的局面，亟待解决。
本课题针对瓦楞纸目前的状况，利用PLC电气自动控制技术，和组态王上位机监控，配合使用变压器，断路器、接触器、变频器等器件，实现包装用瓦楞纸分切压痕机开卷、压痕、分切、磨刀、纠偏的生产工艺。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:瓦楞纸压痕PLC
目录
1.绪论 1
1.1本设计课题的目的及意义 1
1.2瓦楞纸及分切压痕机控制技术发展历程和未来发展方向 2
1.3本论文的主要内容 2
2.控制系统硬件设计 4
2.1 控制系统硬件 4
2.2硬件PLC简介 5
2.2.1 可编程控制器的分类 5
2.2.2 PLC的应用领域 5
2.3 S7-200 PLC硬件组成 5
2.4 PLC的工作原理 8
2.5 PLC的编程语言 8
2.5.1梯形图编写原则 9
2.6 PLC的硬件整体设计图 9
2.7本控制系统硬件电路连接图 10
2.7.1电压转换电路 10
2.7.2 PLC及EM232硬件接线电路 10
2.7.3 24V电压控制电路 11
2.7.4电机及变频器连接电路 12
3.控制系统软件设计 14
3.1 STEP7简介 14
3.2 瓦楞纸生产控制系统 15
3.3本系统程序设计 17
3.3.1 开卷机主轴速度设定 17
3.3.2压痕机与分切机的速度设定 17
3.3.3磨刀时间和磨刀间隔时间设定 19
3.3.4 磨刀指令 20
3.3.5 纠偏操作 23
3.3.6烘干机温度控制 25
4.上位机组态王设计 28
4.1组态王简介 28
4.1.1 组态王软件使用 28
4.2组态王设计 29
4.3组态王应用程序命令语言设计 33
5.调试 35
5.1调试作用 35
5.2 调试问题及解决 35
5.2.1分切机的运行方式 35
5.2.2磨刀时间及间隔 36
5.2.3变频器运转 36
5.2.4组态王与PLC连接 36
6.谢辞 38
7.参考文献 40
1.绪论
1.1本设计课题的目的及意义
随着社会经济水平的提高，生活条件的改善，产品更新换代的步伐正在加快，人们对产品甚至产品的包装也有了更高层次的需求和要求，激发了轻工业市场的内需和出口，例如食品、饮料、电器和玩具等方面蒸蒸日上的局面，带动了与之相关的包装行业的发展。在包装使用的各类纸板中，瓦楞纸具有其独特的优点：重量轻；价格便宜；有很好的保护作用；用途范围广；回收利用率高等等，使其在包装业中占有着至关重要的地位。然而，要想达到高速、高质量生产瓦楞纸的目标，就需要技术上面的大力支持。显然，包装纸的生产技术也随着时代的进步做着进一步的革新和完善。传统的继电器控制系统虽有较好的抗干扰能力，在过去的生产工艺中起到很大的作用，但也存在很大的弊端，因其以硬接线逻辑作为控制逻辑，使用并行工作方式，通过串并联用继电器机械触点实现逻辑控制，连线繁琐，工作量大，功耗高，工作效率低下。除此之外，系统一旦完成，如果控制要求改变或者增加功能，就需要重新布线，较为困难。另外，其触点进行机械动作，较易磨损；易受电弧干扰，造成损害；触点寿命短；数量有限。
相比于继电器控制的一些缺点，PLC技术以其具备的综合优势变得愈发普遍，使其自然而然的取代了一部分传统继电器控制电路，在自动化控制方面变得越来越重要。主要特点如下：
（1）功能强大，性价比高；
（2）硬件配套齐全，使用方便，适应能力强；
（3）可靠性高，抗干扰能力强；
（4）系统设计，安装，调试方便，工作量少；
（5）编程简单，易学易用；
（6）维修工作量小，维修方便；
（7）体积小，能耗低；
（8）能使用网络通信，便于控制和监控；
使用PLC对分切压痕机进行控制，有利于生产效能，良率以及横切精度的提高，可以使分切压痕机能够更好的进行机械化工作，做到与时俱进。因而，基于西门子S7-200 PLC的瓦楞纸分切压痕机控制系统迎合了生产工艺的要求，变得尤为重要。
1.2瓦楞纸及分切压痕机控制技术发展历程和未来发展方向
经过不断地技术改造和变迁，不同领域都在向着数字化及自动化技术方向发展，来提高生产效率。概莫能外，在包装行业同样如此。国内分切压痕机技术将提高速度、宽幅、控制及综合性能等作为发展重点，经过不断的工艺改造、技术改革，均有了显著成效。
纸箱企业早期(上世纪八十年代)，大量国内外生产线流入瓦楞纸生产领域，但当时生产线技术比较落后，无法跟上时代进步的步伐，正面临淘汰和更新。因此需要购置较为高档的瓦楞纸生产线。国内有着经济资金基础以及市场竞争能力的大中型纸箱企业，引进的瓦楞纸板生产线，具有高质、高效、高速、高档、宽幅的特性，用于大批量生产高质量中高档纸箱。但目前想要大量进口生产线却也不够实际，这就牵扯到国内线与进口线价格的问题，引进进口线对于没有较强经济实力的企业来说，就存在很大的负担。虽说"四高一宽"的要求对于国内机械企业生产制造的纸板来说很难达到，但站在纸箱企业的立场，因国内生产线价格较低的优势，也会比较容易被接受。当然，不可避而不谈的是，跟国际瓦线相比，国内瓦线还是有一定的问题和差距。这些差距主要表现在结构、速度、材质、加工精庭主事方面，因此我们要做的就是不断激励自己、不断努力、加强研究，加大技术革新力度，相信不就得将来，赶上国际先进水平也是轻而易举的。
如今，在纸箱生产的过程中，首要任务就是解决纸板的质量问题，其次，印刷、分切、粘合、横切等瓦楞纸箱的后道工序作为其重要组成部分，也需要行业认真对待。所以应该集中精力，将纸箱后道加工设备的技术提高作为发展道路，努力去迎合目前对瓦楞纸分切压痕系统的要求。只要我们狠抓技术，严把质量，努力创新，相信不久的将来，中国的分切压痕技术能在国际范围内站稳脚跟。
1.3本论文的主要内容
考虑到瓦楞纸在包装纸中占有的重要地位，和PLC控制技术具有的特殊功能，本着达到生产过程的规范，高效，节约人力的原则，通过认真分析分切压痕控制技术的逻辑关系及工作流程，于是采用西门子S7-200 PLC瓦楞纸分切压痕机进行设计，实现逻辑控制，使用变频器对开卷机，压痕机，分切机的速度和启停进行控制，实现开卷、压痕、涂胶、烘干、分切、磨刀、纠偏等工序，达到瓦楞纸高速高效的生产的目的。
2.控制系统硬件设计
2.1 控制系统硬件
基于西门子S7-200 PLC的瓦楞纸板分切压痕机控制系统根据控制工艺和要求，以及系统逻辑控制关系，对系统输入输出进行一个分配，以便了解所需器件，进行硬件选型。这也有利于之后更好地编程。
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