（中央廣播電視大學(xué)）機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化課程設(shè)計(jì)

摘    要
　　　隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制和信息通訊提出了更高的要求。飲料生產(chǎn)線比較復(fù)雜，生產(chǎn)環(huán)節(jié)也很多。其中飲料的灌裝就是飲料生產(chǎn)線上重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
　　　控制系統(tǒng)主要由一臺(tái)PLC、交流異步電機(jī)、液罐、多個(gè)灌裝狀態(tài)檢測(cè)傳感器、故障報(bào)警蜂鳴器、產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)顯示器等組成。其中電機(jī)用來(lái)控制運(yùn)送飲料瓶的傳送帶部分。
　　　本控制系統(tǒng)有兩個(gè)特點(diǎn)：一是輸入、輸出設(shè)備比較多；二是所需實(shí)現(xiàn)的控制是順序邏輯控制、模塊控制以及計(jì)算統(tǒng)計(jì)功能。
　　　西門(mén)子S7-300系列PLC在模塊控制、高速計(jì)數(shù)和計(jì)算方面的功能較強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)比較方便。因此本系統(tǒng)選用了S7-300型號(hào)的PLC進(jìn)行控制，既滿(mǎn)足了控制系統(tǒng)所需的I/O點(diǎn)數(shù)，又滿(mǎn)足了被控對(duì)象的控制要求。
　　　采用PLC控制飲料灌裝生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了飲料生產(chǎn)線的自動(dòng)化、智能化。對(duì)勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高，飲料質(zhì)量和產(chǎn)量的提高具有深遠(yuǎn)的意義。
　　　
關(guān)鍵詞    S7-300可編程序控制器（PLC）/自動(dòng)化/智能化
目    錄
1.緒論 1
1.1飲料灌裝生產(chǎn)流水線的概述 1
1.1.1飲料灌裝生產(chǎn)線的發(fā)展 1
1.1.2生產(chǎn)流水線的概念 1
1.1.3生產(chǎn)流水線的形式及特點(diǎn) 1
1.2飲料灌裝生產(chǎn)流水線模型 2
1.3報(bào)告設(shè)計(jì)大綱 3
2. 飲料灌裝生產(chǎn)流水線的PLC控制要求和內(nèi)容及硬件設(shè)計(jì) 3
2.1 PLC基礎(chǔ) 3
2.1.1可編程控制器的產(chǎn)生和定義 4
2.1.2 可編程控制器的特點(diǎn) 4
2.1.3設(shè)計(jì)PLC控制時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則 5
2.2 控制任務(wù) 6
2.3控制方案設(shè)計(jì)原則 6
2.3.1 確定系統(tǒng)控制任務(wù)與設(shè)計(jì)要求 6
2.3.2 制定電氣控制方案 7
2.3.3 確定控制系統(tǒng)的輸入輸出信號(hào) 7
2.3.4 PLC選型與硬件配置 7
2.3.5 I/O分配 8
2.3.6 控制程序設(shè)計(jì) 8
3. S7-300硬件介紹 8
3.1 S7-300硬件模塊 8
3.1.1 CPU 9
3.1.2  信號(hào)模塊 10
3.1.3通信模塊 11
3.1.4功能模塊 12
3.1.5接口模塊 12
3. 2 S7-300的擴(kuò)展能力 12
3.3面向槽位的編址方式 12
3.3.1 S7-300模擬量模塊的固定編址 13
4.1 模塊選擇 13
4.1.1 CPU 13
4.1.2 信號(hào)模塊 13
4.1.3 電源模塊 14
4.2 I/O分配表 14
4.3 I/O接線圖 16
4.3.1數(shù)字量輸入模塊32DI的接線圖 16
4.3.2數(shù)字量輸出模塊32DO的接線圖 17
4.3.3 數(shù)字量輸入/輸出模塊8DI/8DO的接線圖 17
5. 工程軟件的設(shè)計(jì) 18
5.1 S7的編程語(yǔ)言 18
5.2 S7程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 18
5.2.1 程序塊類(lèi)型 18
5.2.2 程序結(jié)構(gòu)形式 18
5.3 工程項(xiàng)目程序結(jié)構(gòu) 19
5.3.1 需要編寫(xiě)的程序塊 19
6.設(shè)計(jì)灌裝生產(chǎn)線控制程序及運(yùn)行原理說(shuō)明 20
6.1編寫(xiě)生產(chǎn)線自動(dòng)運(yùn)行程序（FC30） 20
6.1.1生產(chǎn)線運(yùn)行啟動(dòng)/停止 20
6.1.2 自動(dòng)循環(huán)灌裝程序 21
6.2 手動(dòng)運(yùn)行如圖6-3所示 23
6.3 急停處理（FC10） 24
6.4 計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì) 24
6.4.1 空瓶數(shù)和滿(mǎn)瓶數(shù)計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì) 24
6.4.2計(jì)算廢品率 25
6.4.3 廢品率超過(guò)2%時(shí)報(bào)警 26
6.4.4 顯示包裝箱數(shù) 27
6.4.5 計(jì)數(shù)值清零 27
6.5 生產(chǎn)線故障故障報(bào)警 28
6.6 編寫(xiě)主程序OB1 30
6.7 蜂鳴器整點(diǎn)響5S的程序 31
6.8 模擬量處理程序 32
6.8.1在OB100啟動(dòng)組織塊中用語(yǔ)句表編寫(xiě)指令 32
6.8.2 在硬件組態(tài)中定義500ms執(zhí)行一次循環(huán)中斷組織塊OB35 33
6.8.3 在OB35中調(diào)用FC105，間隔500ms采集一次灌裝罐的液位值 33
6.8.4 在FC70中編寫(xiě)模擬量液位值的處理程序 34
總結(jié) 35
致謝 35
參考文獻(xiàn) 36