plc控制的分检与分类站监控设计(附件)【字数：8532】
摘 要分检和分类站是集机械装置、电子设备、通讯连接为一体的机电一体化试验装置，它包含了传感器技术、自控原理、可编程控制器控制技术等多门我们在校学习的学科内容。本课题所设计的分检和分类站通过可编程控制器来控制，通过STEP7编程软件编写梯形图来实现分检和分类站的工作流程；使用WinCC flexible2008软件制作监控画面，并将画面下载到触摸屏来对分类站分检站进行实时监控。本课题中PLC程序通过MPI下载到PLC中；PLC、PC机和触摸屏之间采用了当今工业领域普遍使用的现场总线通信方式，通过现场总线将西门子S7-300 PLC和触摸屏连接在一起进行数据的实时传递与反馈。经过调试，大致满足论文的设计要求。该论文研究结果可以给基于PLC控制的小型自动化生产线的设计制造参考应用。
目 录
第一章 绪论 1
1.1选题背景及意义 1
1.2可编程控制器（PLC）的概述 1
1.2.1 PLC发展历程 1
1.2.2 PLC定义及主要功能 2
1.2.3 PLC特点 2
1.2.4 PLC类型 2
1.2.5 PLC的发展现状及趋势 2
1.3触摸屏的概述 4
1.4 FESTO实验台的概述 4
1.4.1 FESTO教学培训系统的构成及特点 4
1.4.2 分类与分检站介绍 5
第二章 S7300 通用PLC产品简介 7
2.1电源模块 7
2.2 CPU模块 7
2.3 信号模块 9
第三章 控制系统设计 11
3.1 控制要求 11
3.2 控制系统结构设计 11
3.3系统I/O设计 11
3.3.1输入、输出设计 11
3.3.2 I/O清单 12
3.3.3工作流程 13
第四章 PLC程序设计 15
4.1编程步骤 15
4.1.1硬件组态 15
4.1.2程序编写 18
4.1.3程序解析 18
第五章 监控画面设计 21
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
5.1 WinCC flexible操作界面 21
5.2 创建监控画面 21
5.3 监控画面工作状态 24
结束语 27
致谢 28
参考文献 29
附录A 30
第一章 绪论
1.1选题背景及意义
近年来，由于我国工业自动化水平不断提升，可编程控制器技术已经广泛应用于生产制造工程、汽车工业、食品和饮料工业、通用机械制造等工业领域。PLC功能强、可靠性高、使用灵活便利、编程语言简单以及适合在复杂的工业环境下运用等一系列优点，成为当今工业控制领域中增长速度最为迅猛的控制设备。
在这次基于西门子S7300控制的分检和分类站的设计论证中我发现：PLC语言是最容易和工业设备结合的语言，而C语言和JAVA是高级程序语言，且编写法则繁多，而对某些工业设备来说可能只是需要精确的完成几个简单的动作，而不是复杂的流程，无论从设备造价还是工业设备稳定性而言，使用PLC来进行工业控制更有优势。
FESTO MPS系统是德国FESTO公司结合现代工业特点，从而开发研制了模拟自动化生产过程的实验装置，该实验装置涵盖了机械、自动控制和通讯系统，涉及到了机械设计技术、传感器技术、自控技术、信息技术和计算机控制技术等多项学科内容，MPS的每个单元均可以根据人为设定的任务，选择相应功能和技术参数的气动元件、传感器、电器元件，从而完成人为设定的任务
1.2可编程控制器（PLC）的概述
1968年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求，1969年，美国数字设备公司研制出了第一台可编程控制器。从1969到2017，P L C 走过了3 0 多年的发展历程，如今早已在各个工业自动化生产领域得到了广泛应用。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术、网络技术的不断发展，用户需求的不断提高，P L C 的硬件和软件的水平与规模也发生了巨大的变化，今天的P L C 不再仅仅使用于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。可编程控制技术朝着智能化方向的不断发展，推动了当今工业生产自动化的相应发展，使我国工业、农业、国防等领城的控制水平提高到了一个新的层次。
1.2.1 PLC发展历程
早期的PLC一般称之为可编程逻辑控制器，当时是为了取代继电器控制装置，主要功能仅仅只是完成单一工序的生产制造，编程语言采用梯形图。20世纪70年代中期，微处理的出现使PLC发生了巨大的变化，一些厂家先后开始采用微处理器作为PLC的中央处理器（CPU），这样一来，PLC的功能也就大大增强了。软件编程也增加了算数运算、自诊断等功能。20世纪80年代中期后，超大规模集成电路的出现使得PLC的软硬件功能发生了巨大的变化，PLC的成本更低、运算速度更快、性能更加稳定。
1.2.2 PLC定义及主要功能
可编程序控制器，英文称Programmable Controller，简称PC。但由于PC容易和个人计算机（Personal Computer）混淆，所以人们将可编程控制器的缩写称为PLC。它是个专门为工业现场而设计的电子系统装置，它的核心部分是微处理器，它是一个可以进行逻辑运算、算数运算和定时/计数等指令的控制设备，通过外部数字量或模拟量的输入来控制外部设备的工作生产。PLC将传统的继电器控制和现代社会的微机技术相结合，它解决了传统继电器控制复杂的接线过程以及繁琐的机械装置，克服了传统继电器控制的可靠性低、不灵活和通用性差等特点，使用了微处理器处理速度快、操作简单和可靠性高等特点，渐渐地PLC成为了工业控制领域当中不可或缺的组成部分。PLC编程语言形象、直观、方便易学；减轻了编程人员的劳动强度，由于它安装方便、调试简单等特点受到了广大电气操作维修人员的喜爱。
1.2.3 PLC特点
PLC 的特点是：
目 录
第一章 绪论 1
1.1选题背景及意义 1
1.2可编程控制器（PLC）的概述 1
1.2.1 PLC发展历程 1
1.2.2 PLC定义及主要功能 2
1.2.3 PLC特点 2
1.2.4 PLC类型 2
1.2.5 PLC的发展现状及趋势 2
1.3触摸屏的概述 4
1.4 FESTO实验台的概述 4
1.4.1 FESTO教学培训系统的构成及特点 4
1.4.2 分类与分检站介绍 5
第二章 S7300 通用PLC产品简介 7
2.1电源模块 7
2.2 CPU模块 7
2.3 信号模块 9
第三章 控制系统设计 11
3.1 控制要求 11
3.2 控制系统结构设计 11
3.3系统I/O设计 11
3.3.1输入、输出设计 11
3.3.2 I/O清单 12
3.3.3工作流程 13
第四章 PLC程序设计 15
4.1编程步骤 15
4.1.1硬件组态 15
4.1.2程序编写 18
4.1.3程序解析 18
第五章 监控画面设计 21
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
5.1 WinCC flexible操作界面 21
5.2 创建监控画面 21
5.3 监控画面工作状态 24
结束语 27
致谢 28
参考文献 29
附录A 30
第一章 绪论
1.1选题背景及意义
近年来，由于我国工业自动化水平不断提升，可编程控制器技术已经广泛应用于生产制造工程、汽车工业、食品和饮料工业、通用机械制造等工业领域。PLC功能强、可靠性高、使用灵活便利、编程语言简单以及适合在复杂的工业环境下运用等一系列优点，成为当今工业控制领域中增长速度最为迅猛的控制设备。
在这次基于西门子S7300控制的分检和分类站的设计论证中我发现：PLC语言是最容易和工业设备结合的语言，而C语言和JAVA是高级程序语言，且编写法则繁多，而对某些工业设备来说可能只是需要精确的完成几个简单的动作，而不是复杂的流程，无论从设备造价还是工业设备稳定性而言，使用PLC来进行工业控制更有优势。
FESTO MPS系统是德国FESTO公司结合现代工业特点，从而开发研制了模拟自动化生产过程的实验装置，该实验装置涵盖了机械、自动控制和通讯系统，涉及到了机械设计技术、传感器技术、自控技术、信息技术和计算机控制技术等多项学科内容，MPS的每个单元均可以根据人为设定的任务，选择相应功能和技术参数的气动元件、传感器、电器元件，从而完成人为设定的任务
1.2可编程控制器（PLC）的概述
1968年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求，1969年，美国数字设备公司研制出了第一台可编程控制器。从1969到2017，P L C 走过了3 0 多年的发展历程，如今早已在各个工业自动化生产领域得到了广泛应用。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术、网络技术的不断发展，用户需求的不断提高，P L C 的硬件和软件的水平与规模也发生了巨大的变化，今天的P L C 不再仅仅使用于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。可编程控制技术朝着智能化方向的不断发展，推动了当今工业生产自动化的相应发展，使我国工业、农业、国防等领城的控制水平提高到了一个新的层次。
1.2.1 PLC发展历程
早期的PLC一般称之为可编程逻辑控制器，当时是为了取代继电器控制装置，主要功能仅仅只是完成单一工序的生产制造，编程语言采用梯形图。20世纪70年代中期，微处理的出现使PLC发生了巨大的变化，一些厂家先后开始采用微处理器作为PLC的中央处理器（CPU），这样一来，PLC的功能也就大大增强了。软件编程也增加了算数运算、自诊断等功能。20世纪80年代中期后，超大规模集成电路的出现使得PLC的软硬件功能发生了巨大的变化，PLC的成本更低、运算速度更快、性能更加稳定。
1.2.2 PLC定义及主要功能
可编程序控制器，英文称Programmable Controller，简称PC。但由于PC容易和个人计算机（Personal Computer）混淆，所以人们将可编程控制器的缩写称为PLC。它是个专门为工业现场而设计的电子系统装置，它的核心部分是微处理器，它是一个可以进行逻辑运算、算数运算和定时/计数等指令的控制设备，通过外部数字量或模拟量的输入来控制外部设备的工作生产。PLC将传统的继电器控制和现代社会的微机技术相结合，它解决了传统继电器控制复杂的接线过程以及繁琐的机械装置，克服了传统继电器控制的可靠性低、不灵活和通用性差等特点，使用了微处理器处理速度快、操作简单和可靠性高等特点，渐渐地PLC成为了工业控制领域当中不可或缺的组成部分。PLC编程语言形象、直观、方便易学；减轻了编程人员的劳动强度，由于它安装方便、调试简单等特点受到了广大电气操作维修人员的喜爱。
1.2.3 PLC特点
PLC 的特点是：
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