題目：自動裝箱控制系統(tǒng)設(shè)計

摘要產(chǎn)品的生產(chǎn)日益擴大即也增加了工人對產(chǎn)品的計數(shù)和包裝的工作量。為了減少人們的勞動時間和繁重枯燥的工作量，并且為了增加工作生產(chǎn)效率。該文章的主題是研究基于PLC的控制系統(tǒng)，而且是自動裝箱控制系統(tǒng)。這個總共需要用兩個傳送帶的系統(tǒng)，一個是空箱傳送帶它就是傳送空箱子，另一個是產(chǎn)品傳送帶主要是傳送產(chǎn)品?？障鋫魉蛶鸬降淖饔檬莻魉脱b產(chǎn)品的空子箱，總的來說就是一個箱子裝滿之后就運走，然后在運來一只空箱子繼續(xù)裝東西，再裝滿后在運走。但是咋樣才能讓這個空箱子剛好在產(chǎn)品的正下方，以便剛好接住產(chǎn)品，那我們就要想辦法在傳送空箱的傳送帶的中間加一個限位開關(guān)，它就是來感應箱子是否準確到位。產(chǎn)品都是經(jīng)過傳送帶的運輸從車間傳送出來然后落入包裝箱之內(nèi)，每當這個產(chǎn)品走到了傳送帶的末端，它自己就落進箱子里了，因為我們設(shè)有傳感器，當有產(chǎn)品落入時就會變成計數(shù)脈沖。一個傳送帶需要一個電機來控制。這個控制系統(tǒng)具有以下的特點：（1）精度還算是高（2）成本消耗低（3）具有較強的抗干擾能力（4）它壞了的話維修也比較容易，所以它有較大的利用價值。關(guān)鍵詞：可編程序控制器（PLC）；自動裝箱控制系統(tǒng)；傳送帶的控制

AbstractTheincreasingproductionofproductsalsoincreasestheamountofworkthatworkershavetodotocountandpackthem.Inordertoreducepeople'sworkingtimeandheavyandboringworkload,andinordertoincreasetheproductivityofwork.Inthispaper,thePLC-basedautomaticpackingcontrolsystemisstudiedcarefully.Thesystemhastwoconveyorbelts,anemptyboxconveyorbeltandaproductconveyorbelt.Thefunctionoftheemptyboxconveyorbeltistotransporttheproductbox,whichistotransporttheboxfullofproductsandreplaceitwithanemptybox.Inordertomaketheemptyboxexactlyalignwiththeendoftheproductconveyorbelt,sothattheproductcanfallintotheemptybox,weputalimitswitchinthemiddleoftheemptyboxconveyorbelt.Itcandetectwhethertheemptyboxisinthecorrectposition.Theproductconveyorbelttransferstheproductfromtheworkshoptothepackagingbox.Whenaproductisdeliveredtotheend,itwillautomaticallyfallintothepackagingboxandbereplacedbyacountingpulsebyasensor.Thetwoconveyorbeltsarecontrolledbytwomotors.Thiscontrolsystemhasthecharacteristicsofhighprecision,lowcost,stronganti-interferenceability,anditsoperationandmaintenanceissimple,ithasagreaterusevalue.“KeyWords”:PLC；Automaticpackingcontrolsystem；Conveyorbeltcontrol

目錄第1章緒論 I1.1選題背景 I1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和技術(shù)分析 I1.2.1國外研究現(xiàn)狀 II1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀 II1.2.3本課題研究的目的及意義 III1.3自動裝箱控制系統(tǒng)設(shè)計的重點難點核心問題及方向 III第2章自動裝箱控制系統(tǒng)的總體設(shè)計 IV2.1控制系統(tǒng)的整體要求 IV2.2控制系統(tǒng)整體設(shè)計 VII2.2.1系統(tǒng)設(shè)計的整體思路 VII2.2.2PLC軟硬件的選擇 VIII2.3此章小結(jié) XI第3章常用的元器件及其的選型 XII3.1主要元器件的選型 XII3.1.1傳感器的選擇 XII3.1.2電動機的選擇 XIII3.1.3接觸器的選擇 XIV3.1.4熱繼電器和繼電器 XV3.1.5變頻器的選擇 XVI3.1.6熔斷器的選擇 XVI3.1.7制動電阻的選擇 XVII3.2其余電器的選型及其介紹 XVIII3.2.1SPD浪涌保護器 XVIII3.2.2反射式光電傳感器 XX3.2.3電源濾波器 XXI3.2.4阻容吸收器 XXI3.3此章小結(jié) XXII第4章自動裝箱控制系統(tǒng)硬件設(shè)計與實現(xiàn) XXIII4.1自動裝箱控制系統(tǒng)的硬件總體設(shè)計 XXIII4.2自動裝箱控制系統(tǒng)的硬件選型 XXIII4.2.1可編程控制器（PLC）的選型以及I/O點的計算 XXIII4.3I/O口分配表與電氣原理圖 XXV4.3.1I/O口的分配表 XXV4.3.2I/O口的分配 XXVII4.4遠程監(jiān)控 XXX4.5此章小結(jié) XXXII第5章系統(tǒng)仿真及調(diào)試 XXXIII5.1軟件編程 XXXIII5.1.1順序功能圖 XXXIII5.1.2程序設(shè)計 XXXIV5.2觸摸屏仿真及調(diào)試 XXXV5.3此章小結(jié) XL參考文獻 XLI致謝 XLII附錄 XLIII

第1章緒論1.1選題背景經(jīng)歷過幾次工業(yè)革命以后，我國的經(jīng)濟已經(jīng)被帶進快速發(fā)展的時期，經(jīng)濟發(fā)展必然會提高人民生活水平。所以推進了自動化技術(shù)，現(xiàn)如今到處都可以看見自動化的身影出現(xiàn)。自動化技術(shù)不僅是工業(yè)生產(chǎn)水平的一個重要部分，更是這個時代經(jīng)濟發(fā)展水平的一個重要的標志。自動化這個技術(shù)在產(chǎn)品包裝上得到很大的用途，因為這關(guān)系到產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。如今的產(chǎn)品在生產(chǎn)中，不僅要進行產(chǎn)品的計數(shù)還需要進行包裝，這種無聊乏味的工作已經(jīng)遭到了工人的厭煩，不但花費的時間長而且做出的成績還低，這種浪費時間浪費體力的工作不適合自動化時代的需要。為了滿足現(xiàn)代對某種產(chǎn)品的大規(guī)模需求，要想讓我國的工業(yè)快速地發(fā)展，換取價高的經(jīng)濟，達到人民想要的生活水平，就必須用機器代替人類，用自動代替手動。自動化技術(shù)的改善能大幅度提高工作效率，在產(chǎn)品包裝這個行業(yè)能看到明顯的效果。不僅提高了包裝的速度，包裝故障，也極大的減少了多產(chǎn)品的損壞等問題。2002年11月份在美國設(shè)備和技術(shù)。這些技術(shù)應用在生產(chǎn)技術(shù)上近期，生產(chǎn)上自動控制技術(shù)得到越來越廣泛的應用，隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，對自動控制系統(tǒng)的要求也越來越嚴格。但是在我們的國家，這個技術(shù)還沒有很熟練，要達到熟練的地步還有很大的空間，這個情況也是未來我們發(fā)展的方向。我們國家技術(shù)的快速地發(fā)展也需要有這項技術(shù)的大力支持，而且就目前的發(fā)展趨勢來看我們必須增強自動化技術(shù)。特別是最近的幾個年頭，包裝技術(shù)的自動化，大大滴促進了發(fā)展，讓包裝的效率大幅度的提高，減少了時間并且降低了包裝時可能出現(xiàn)的事故。從現(xiàn)狀我們可以看出很多家自動化公司都展現(xiàn)出了包裝的新設(shè)備和新技術(shù)。這些實用性較高的技術(shù)成為了經(jīng)濟發(fā)展的動力。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和技術(shù)分析由相關(guān)人員的調(diào)查并了解，在現(xiàn)在的市面上幾乎很少有使用自動化來裝箱。如今很多的企業(yè)對產(chǎn)品的裝箱打包還是處于人工操作的階段，基本上還都是低效率生產(chǎn)，但是當今世界的要求已經(jīng)不允許這種操作，促使自動裝箱技術(shù)的發(fā)展。1.2.1國外研究現(xiàn)狀在現(xiàn)代生產(chǎn)中，因為常常需要不僅要計數(shù)還要進行包裝。但是，現(xiàn)在大家都不想從事這個工作了，因為這個工作它不但麻煩，而且效率還不算高，大家都接受不了它不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需要。的現(xiàn)代批量生產(chǎn)，促進工業(yè)現(xiàn)代化的快速發(fā)展，增加國民經(jīng)濟，提高廣大勞動者的生活水平，就要想出一種方案解決現(xiàn)在的情況，那就必須涉及自動化生產(chǎn)線，這個自動化的過程它會自己完成各項工作。不僅完成對產(chǎn)品的計數(shù)，還能完成對產(chǎn)品的包裝等。的應用大大的經(jīng)濟效益，并且發(fā)現(xiàn)這種效益在包裝行業(yè)表現(xiàn)得非常明顯。尤其是這幾年，、電子監(jiān)控系統(tǒng)的快速發(fā)展，干包裝行業(yè)的企業(yè)最幾年取得了很高的成績，它現(xiàn)在不僅速度快、而且機器不會經(jīng)常停止、包裝的質(zhì)量也大幅度提高等。在2002年11月3日至7日于芝加哥舉行的會上，我們大開眼界不僅看到許多公司展示的最新包裝設(shè)備，還看到了很多的新技術(shù)。大家都相信這將是今后經(jīng)濟發(fā)展的頂梁柱。由此可見，的應用前景十分廣闊。1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國的在包裝行業(yè)比較落后，尤其是和外國及歐盟等國家相比，顯得我們國家更加落后。我們國家雖然相對落后但是卻是擁有很強大的發(fā)展空間，和上升能力?？刂葡到y(tǒng)已經(jīng)被應用很多年了，大概應用于20世紀的四十年代，剛開始是使用儀表，但是到后來繼電器成為的先驅(qū)。如今提起控制系統(tǒng)大家都會自主的想起計算機或微處理器進行智能控制的電子系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)經(jīng)過多年的發(fā)展歷史，如今被稱為第三代控制系統(tǒng)。自70年代PLC被稱為新一代的控制系統(tǒng)，它的應用非常的的廣泛，例如輕工業(yè)、電力、冶金、石油等工業(yè)領(lǐng)域中均使用PLC控制?？删幊绦蚩刂破鳎≒LC）的發(fā)展主要出發(fā)自順序控制，然而自20世紀90年代以來，由于現(xiàn)在的通信技術(shù)、電子技術(shù)和計算機技術(shù)不斷地發(fā)展和變更，PLC的性能就得到了很大規(guī)模的擴展，這促使PLC連續(xù)在工業(yè)生產(chǎn)中得到應用，這也極大地促進了自動化生產(chǎn)線的快速發(fā)展?，F(xiàn)在在我們國家因為自動化技術(shù)還不是很成熟，需要很長時間的改進和發(fā)展，所以我國的各行業(yè)在未來都有很大的發(fā)展空間，這也是未來幾年的主要發(fā)展方向和趨勢。目前研究表明，要想實現(xiàn)中國經(jīng)濟的穩(wěn)定高速發(fā)展，離不開高科技，也離不開自動控制。1.2.3本課題研究的目的及意義如今的行業(yè)生產(chǎn)中，因為計數(shù)成了一個主要的步驟，除了計數(shù)還要求有包裝任務，過去的方法就是手工單個計數(shù)。但是因為人工有誤差，采取這種方法很容易造成失誤，不是漏記就是記錯，而且人工效率不高，還需要工資。在這個系統(tǒng)的設(shè)計中采用了以PLC為核心的控制系統(tǒng)，可以高效準確的對裝箱控制處理及產(chǎn)品的計數(shù)。在如今的自動化革命潮流中，它在改變包裝這個行業(yè)的以及其他行業(yè)的生產(chǎn)規(guī)劃，自動裝箱控制系統(tǒng)具有較高的效率，它不僅提高了企業(yè)在生產(chǎn)中的工作效率及生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，而且還降低了資源的浪費，減少了勞動力的使用，從長遠來看，自動裝箱控制系統(tǒng)一定會得到極大的推廣。本課題的研究目的：自動裝箱控制系統(tǒng)設(shè)計最主要的環(huán)節(jié)是構(gòu)想出一個能實現(xiàn)自動控制的想法。然而，自動裝置的需求和特點由工藝的選擇所決定。由定義知道，自動裝置就是控制的自動化或者是可以遠程控制地完成相應的任務。1.3自動裝箱控制系統(tǒng)設(shè)計的重點難點核心問題及方向在這個自動裝箱控制系統(tǒng)方向就是實現(xiàn)包裝產(chǎn)品的自動控制，實現(xiàn)主要通過PLC控制讓產(chǎn)品從車間出來的時候，被打包，計數(shù)。裝箱打包通過自動控來實現(xiàn)，并且通過計數(shù)器來計數(shù)。該控制系統(tǒng)的核心問題是，如何控制兩傳送帶的準確傳送，使傳送產(chǎn)品的傳送帶將產(chǎn)品順利送到傳送帶的末端，其另一個傳送帶能準確地將空箱傳送到確定的位置，其產(chǎn)品恰好能落入箱子中，實現(xiàn)完美入箱子。本課題設(shè)計存在一些難點分別是設(shè)計方案，編寫程序和做觸摸屏的仿真，編程是使用的三菱編程軟件GXdeveloper，使用的是STL指令，為了讓被控制的指令能準確地執(zhí)行。而且為了能有遠程監(jiān)控系統(tǒng)該課題還加入了互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)，方便以后的監(jiān)控、執(zhí)行、修改等。

第2章自動裝箱控制系統(tǒng)的總體設(shè)計2.1控制系統(tǒng)的整體要求通過以上的分析可知，我們對于自動控制系統(tǒng)有了一個大概的了解。根據(jù)這個系統(tǒng)的要求，我從要求出發(fā)設(shè)計出一個自動裝箱控制系統(tǒng)的原理圖。其結(jié)構(gòu)示意圖2-1所示“圖2-1”如圖2-1，在該圖中明顯可以看到次系統(tǒng)中有兩個傳送帶，一個為箱體傳送帶，一個為產(chǎn)品傳送帶。箱體傳送帶的作用是用來傳遞空箱子，其作用就是將一個空箱子傳送過來用于裝產(chǎn)品，同時呢會將裝滿產(chǎn)品的箱子運走。為了能使空箱子到達準確的位置，其剛好對準產(chǎn)品的末端，則在箱體傳送帶的中間裝上一個限位開關(guān)，讓它來檢測空箱子是否到達準確位置。傳送產(chǎn)品的傳送帶的作用是，將產(chǎn)品從車間傳送到空箱子中，當產(chǎn)品被運輸?shù)絺魉蛶У哪┒藭r它會落入空箱子中，這時會有一個傳感器檢測到產(chǎn)品，并將其轉(zhuǎn)化成計數(shù)脈沖?？刂屏鞒虉D如圖2-2。“圖2-2”本課題自動裝箱控制系統(tǒng)設(shè)計任務書的下達內(nèi)容如下表2-1：表2-1研究內(nèi)容主要研究內(nèi)容要求主要研究內(nèi)容及指標要求：這個系統(tǒng)擁有幾個傳送帶，一個為空壓機，即封底用的傳送帶有兩個，其中一個傳送帶作用是傳送箱子的，另外一個傳送帶作用是運送產(chǎn)品。其中空箱傳送帶它不僅要傳送空箱子，還要把裝滿產(chǎn)品的箱子運走。如何能讓空箱子到達預想的位置，即能剛好運到傳送帶的末端，此時產(chǎn)品就剛剛好的落盡箱子里，為實現(xiàn)這一目的就使用一個限位開關(guān)來達到目的，限位開關(guān)可以檢測到空箱子是否到準確的位置。產(chǎn)品是被產(chǎn)品傳送帶從車間運到箱子中來，當產(chǎn)品被傳送到傳送帶的末端時它會剛好落入早已到位的箱子中，此時被傳感器感知并計數(shù)。要求完成的主要任務:系統(tǒng)控制需求分析，機電設(shè)備、元器件選型；繪制控制柜電氣原理圖、元器件布置圖、接線圖、程序流程圖；編寫PLC程序、觸摸屏及上位機程序設(shè)計；完成系統(tǒng)仿真調(diào)試；5.按相關(guān)文件規(guī)定要求相應數(shù)量專業(yè)文獻（含英文文獻），完成英文文獻翻譯，編寫整個系統(tǒng)的設(shè)計說明書，要求圖文并茂，符合學院畢業(yè)論文要求。2.2控制系統(tǒng)整體設(shè)計用作控制的系統(tǒng)是設(shè)計的這個系統(tǒng)的重中之重，它就像人們的器官一樣，是整個系統(tǒng)的心臟。由于現(xiàn)實的要求，想出來了兩種常用的方案，一種用是單片機，二是可編程序控制器（簡稱PLC）。對于第一種情況單片機來說：單片機它擁有較小的體積和較大的腦容量，即有強大的控制系統(tǒng)。單片機可以通過軟硬件結(jié)合的方式控制市場上的多種工業(yè)系統(tǒng)，前期投資成本低，但單片機的開發(fā)周期長，單片機的軟件開發(fā)難度大，單片機的后期維護也相當繁瑣。二是對于PLC控制：PLC控制量大而小，編程相對簡單。此外，PLC還可以擴展大量的I/O端口等優(yōu)點?？删幊炭刂破骺捎糜诮邮漳M量和數(shù)字量?？蓪LC控制進行預置和處理，并可輸出相應的所需模擬量。而“PLC”則是現(xiàn)代工業(yè)自動化的代名詞，PLC因其強大的抗干擾能力而被廣泛應用于各種工業(yè)現(xiàn)場。不僅如此，可編程邏輯控制器還能快速發(fā)現(xiàn)故障。在我的課題設(shè)計中，自動裝箱控制系統(tǒng)需要較大的控制量，所以采用常見的PLC的控制方式最為合理。2.2.1系統(tǒng)設(shè)計的整體思路這個系統(tǒng)的核心我們選擇了常用的可編程控制器（PLC）,接通系統(tǒng)的電源后運送空想的傳送帶運動，空箱隨著皮帶的傳送向前運動，系統(tǒng)由已經(jīng)設(shè)計的程序，當這個傳送的空箱子到達限位處時，會關(guān)閉電機1，空箱傳送帶運動停止。此時產(chǎn)品傳送帶電機2啟動，產(chǎn)品被運行著前進直到最后落入箱體內(nèi)，當有一個東西掉入箱子里時，會有專門計時的計數(shù)器來計時。2.2.2PLC的硬件的結(jié)構(gòu)PLC的結(jié)構(gòu)是我們典型的計算機的結(jié)構(gòu)。它包括的主要內(nèi)容有我們熟悉的處理器（cpu）、隨機的存儲器（ram）、只讀的存儲器（rom）和電路，其中電路部分包括，（1）輸入電路；（2）輸出電路。總線結(jié)構(gòu)是它的內(nèi)部常見的結(jié)構(gòu)形式，主要作用就是完成數(shù)據(jù)的傳輸還有其指令的傳輸。我們也可以把這個PLC看作一個整體的系統(tǒng)，既然知道它是一個系統(tǒng)，那么這個系統(tǒng)到底是由輸入變量組成的呢？還是由可編程邏輯控制器組成的呢？而且輸入變量主要包括以下幾個部分，分別包括常用的外部開關(guān)信號、模擬的信號、傳感器檢測到的信號等等，很多都可以作為PLC的輸入信號。它們輸入到內(nèi)部寄存器的過程都一樣，均是由外部的輸入端子輸入的，在發(fā)送到輸出端子之前，要經(jīng)過邏輯運算或者是其他的處理等，經(jīng)過一系列處理之后輸入變成了PLC的輸出變量并傳送到輸出端子上，已達到實現(xiàn)對外圍設(shè)備的控制。下圖是PLC的一般的內(nèi)部的邏輯接線圖，如下圖2-3所示?！皥D2-3”接下來就是對PLC的控制系統(tǒng)的組成，還有其工作的過程的介紹：其中按鈕、開關(guān)、以及限位開關(guān)都屬于輸入的東西。他們與PLC的輸入端連接不會通過任何的輔助，它的目的就是實現(xiàn)對輸入的信號控制，控制指令的來源是控制臺上的手動指令。2）這個是控制部分：控制對象有啥樣子的要求，我們反復做出什么樣子的程序，實現(xiàn)產(chǎn)生不同的輸出數(shù)。3）在輸出部分上：接觸器和電磁閥等直接與PLC輸出端相連，實現(xiàn)控制對象的動作。它的工作的過程是，PLC的工作過程是一種能夠常見的一循環(huán)掃描的過程方式。當它執(zhí)行程序的時候步驟是，首先，通還是斷（輸入信號）讀入能夠輸入圖像的寄存器之中來，接下來就是執(zhí)行用戶處理的程序。在執(zhí)行程序過程中，無論輸入信號變不變，計算那個輸入的信號它發(fā)生了變化，但是輸入圖像寄存器的內(nèi)容它是始終都不太會改變的，如果它發(fā)生了改變一定是遇到了下一個掃描周期。在程序的控制：重要的就是程序執(zhí)行這個階段了，PLC執(zhí)行程序的過程是按順序掃程序。程序執(zhí)行需要的任何的信息是從輸入圖像寄存器和其他內(nèi)部寄存器中讀出取出的，然后參與計算。最后，會把執(zhí)行的結(jié)果一一寫入相關(guān)的輸出圖像寄存器之中來。其次它是輸出處理這個階段階段了：如果任何的指令都被執(zhí)行完以后，會將輸出的圖像寄存器中的所有狀態(tài)發(fā)送到輸出鎖存寄存器之中，它就會形成PLC的實際輸出來，而且會由它的輸出端輸出來。在現(xiàn)在的社會情況下，電子信息發(fā)展的比較快的情況下，微處理器成為了控制系統(tǒng)的主要任務，其中可編程控制器（PLC）他不僅僅適用于開關(guān)量、還適用于模擬量和數(shù)字量的控制的。現(xiàn)在它很厲害的，因為已進入過程控制和位置控制領(lǐng)域，成為一種比較多樣化，多功能和具有高性能的控制器。關(guān)于PLC的選型問題，由于該系統(tǒng)是一個開關(guān)量控制的應用系統(tǒng)，對控制速度要求不高，故可選用三菱FX2N系列的可編程序控制器作為控制核心，單元為40點I/O，24點輸入，16點輸出，滿足系統(tǒng)輸入輸出點的需要。三菱可編程邏輯控制器特點：1)常見的外部端子部分，外部的端子不僅包括PLC的電源端子、它還包括DC24V的電源的端子（24+，COM）、等，其中，是24+com表示的是為其輸入電源提供電流，其中提供的電流是24V。為了不讓連接的線這么的多，我們需要將機器與其正極相連接。每當這個輸入的點它需要輸入的信號的時候時，它只要求經(jīng)過所需的輸入設(shè)備將com與其相對應的點連接即可。只要是com口與它對應的點相連接后，那么這個點就表示為開了，對應的輸入它的指示也為開了。2）在指示的這個部分，在指示的部分包它括各了很多部分，其中有I/o口的指示部分、指示、、prog-e還有cpu-e，這幾種指示的作用分主要是用于反映I/o的狀態(tài)，還有PLC機的狀態(tài)。3）就是其用來接口的部分，在這個接口的部分里包括很多種，、專用模塊、。都是用它來弄成基本單元和外部設(shè)備的連接扣，讓他們實現(xiàn)相對的連接。不僅僅是編程器的接口，咱還弄了一個比較專業(yè)的開關(guān)SWL，它也是設(shè)置的一個PLC的操作模式。主要的包括它的兩種模式，分別是運行和停止。運行模式作用就是可使PLC它位于運行的狀態(tài)（運行的指示燈發(fā)亮），停止模式作用就是可使PLC它處于不工作的狀態(tài)（即為運行指示燈熄滅）。這種情況下可編程邏輯控制器它就可以進行輸入、編輯和修改用戶程序等操作。（1）處表示有四個小的安裝孔；（2）處不僅是電源，還是輔助電源和輸入信號的能拆除的端子；（3）處表示的是輸入的指示燈；（4）表示的是輸出動作的指示燈；（5）處為輸出端的可拆卸端子；(6)是接線插座和蓋板用于連接外圍設(shè)備：(7)處是面板蓋；(8)處是DIN軌道的裝卸線夾；(9)處是I/O端子標記；（10）處是動作指示燈。包括電源；電源的指示燈亮為運行；操作指示燈有BATT，和電池電壓下降的指示燈為prog-e；如果指示燈有閃亮，那么它就表示為程序的錯誤。其次是cpu-e如果它的指示燈亮閃亮時，意味著cpu出現(xiàn)不對的地方；（11）處是連接插座蓋主要是針對于擴展單元、擴展模塊、專用單元和專用模塊這幾部分。（12）處為鋰電池（13）作為是鋰電池連接用的插座；（14）它也是一個安裝插座，它是替代存儲器和濾波器的；（15）用于功能擴展時所用的安裝插座；（16）內(nèi)部運行/停止開關(guān)；（17）用于在編程設(shè)備和數(shù)據(jù)存儲單元的接線插座。2.3此章小結(jié)該兩章節(jié)主要講解了，常見的選題背景，國內(nèi)及國外的研究現(xiàn)狀以及控制系統(tǒng)的設(shè)計方案設(shè)想，以及最重要的plc的主要功能的介紹。主要用于控制系統(tǒng)參數(shù)的計算和系統(tǒng)的部分設(shè)計。根據(jù)工程設(shè)計要求，分析了設(shè)計控制部分的方案。在軟件方面，我選擇了比較熟悉的GXdeveloper進行程序的編寫。并且我還在文章中提出了系統(tǒng)的設(shè)計方案。

第3章常用的元器件及其的選型3.1主要元器件的選型3.1.1傳感器的選擇根據(jù)本文的設(shè)計要求，可以利用光電開關(guān)對產(chǎn)品進行計數(shù)，并對空盒進行就地檢測。“有”和“無”電信號的特性，將測量轉(zhuǎn)換為間歇轉(zhuǎn)換開關(guān)信號。所以來它要求要有靈敏度很高的光電元件，然而它的照明特性的線性度不是很高。這種傳感器的優(yōu)點就是可以實現(xiàn)對檢測到的零件或著是產(chǎn)品進行自動的計數(shù)。如果對光電開關(guān)進行分類，它可被分為透射式和反射式兩種。透射式光電開關(guān)組成比較簡單由發(fā)射器和接收器兩部分組成，放置位置是相對著放置。接收器接收的光就是由發(fā)射器發(fā)出來的紅外線。當有東西通過時，。當紅外光源被切斷時，接收器就接收不到紅光，所以它就會發(fā)出信號，然后就會知道檢測到了物體。與之連接方式不同的是反射式光電開關(guān)的接收部分和發(fā)射部分不是相對放置而是結(jié)合在一起。當發(fā)射部發(fā)出紅外線時，照射到物體上會被物體反射回來，然后會被接收部給接收了，就是通過這樣檢測出是否有物體的。當它檢測到物體時，接收器就會出現(xiàn)接受紅光失敗的想象，所以它也會發(fā)出一個信號。就是用這種方法檢測的箱子是否運到位。如果是用的接近開關(guān)和光電開關(guān)組成的二線制傳感器，因為會出現(xiàn)傳感器的漏電量大的情況，會造成輸入信號的不正確，導致PLC產(chǎn)生錯誤的動作。所以為了避免這種情況，我們采取了將旁路電阻R并聯(lián)在PLC的輸入端。以上可以通過反射式傳感器的原理圖看出，如圖3-1所示?！皥D3-1”3.1.2電動機的選擇目前，市場上電動機種類很多，主要用于自動化生產(chǎn)線。在選擇電動機的時候，可以很據(jù)一些要求來篩選。比如從控制要求選擇能符合要求的電動機，除此之外電動機的結(jié)構(gòu)和工作的條件也是選擇的標準。為了降低使用的成本在選擇電機的時候也要考慮到經(jīng)濟性和實用性，綜合以上的選擇條件本系統(tǒng)選擇了最適合的三相步進電機。因為電動機轉(zhuǎn)子定子有的不同的轉(zhuǎn)速，當定子的速度與轉(zhuǎn)子的速度相同的時候稱其為同步電動機，相反的時候就稱其為異步電動機。電動機就是當它通電后能將電能轉(zhuǎn)換成需要的機械能,三相異步電動機比同步電機用的頻率更高，那是因為異步電動機具有同步電機沒有的以下優(yōu)點，異步電動機的它結(jié)構(gòu)簡單而且價格也不高，運行可靠，主要是結(jié)構(gòu)簡單維修比較方便，而且具有同步電機沒有的有穩(wěn)態(tài)性能和動態(tài)性能。因此,本工程選用三相交流異步電動機其中型號為3S57Q-04056。其中型號如表3-1?！氨?-1”3.1.3接觸器的選擇在一些時而需要接通電路時而需要斷開電路的情況下，接觸器就是最好的選擇，接觸器可以實現(xiàn)自動切換功能，當它遇到大容量的控制電路時就會斷開，或者會斷開負載的交流直流電路，它的主要用途還是控制電動機。接觸器有交流的接觸器和直流的接觸器兩種：1）第一種是交流接觸器：，觸頭的系統(tǒng)，。常用的系列包括0CJ12。2）第二種是直流的接觸器：一般直流電器的設(shè)備中要使用直流的接觸器。雖然直流接觸器和交流接觸器的用途不一樣，但是它們倆的結(jié)構(gòu)和工作原理是一致的。在選擇接觸器的型號時不僅要考慮外在因素也要考慮內(nèi)在因素，內(nèi)在因素就是要使三相異步電動機的啟動的電流是額定電流的3倍或者5倍大。一般接觸器的額定的電流為36A。綜合上述的分析，我們這個系統(tǒng)應選擇CJ10-40型號的接觸器，他們的額定電流為40A,它的額定電壓為380V。3.1.4熱繼電器和繼電器的選擇熱繼電器的組成分為兩個部分，每一個不同的部分都有不一樣的安裝位置。其中的一個部分叫做主接觸點，它通常用來接觸電動機和接觸器KM之間。另一部分與控制電路相連。與接觸器km線圈回路串聯(lián)。熱繼電器它的作用就是過載保護，而且他是用在控制電路之中的。很多的部分組成熱繼電器，包括雙金屬發(fā)熱元件、、觸點、復位按鈕、，如果是按雙金屬發(fā)熱元件的數(shù)量來分，就可以分為雙極型和三極型這兩種，。假如選擇的電動機額定電流是15伏特，，當熱元件的電流達到20安培時，額定電流調(diào)整為15A。盡管在電氣設(shè)備控制中，接觸器能實現(xiàn)把電機的控制從手動改成自動，但是也不代表它可以應用于任何的場合。繼電器也是控制電路中常用的電器元件，可分為電流的繼電器、、速度繼電器、，雖然繼電器種類比較多，但是它的觸點和容量都很小，一般用于連接和斷開電路時只能驅(qū)動小功率電氣設(shè)備。電壓繼電器也可稱為中間繼電器，直流供電較多，一般不交流供電。電壓繼電器不僅能傳遞中間信號，也能夠同時控制好幾條線路。，選擇AC220電壓的中間繼電器，，根據(jù)公式得I=PU；經(jīng)計算選擇10-20W的；故選擇歐姆龍的MY4W?J中間繼電器，輸出觸點為4組示燈，主要特性如表3-2。表3-1MY4W-J的主要性能觸點形式觸點分布形式2Z觸點容量AC5A250VDC5A30V接觸電阻（mΩ）≤50mΩ絕緣電阻（mΩ）≥100mΩ抗電強度BOC1000VACBCC1500VAC線圈參數(shù)線圈額定電壓AC6to240VDC6to220V線圈額定功率AC0.9VAto1.2VADC≤0.9W性能參數(shù)使用環(huán)境溫度（℃）-40-+60重量（g）≤35安置方式插入式主要特征3.1.5變頻器的選擇變頻器通過改變頻率實現(xiàn)對電機的控制,即是實現(xiàn)對電機速度的控制。變頻器的組成部分包括（AC-DC）、、制動單元和驅(qū)動單元、以及最后的。要使逆變器實現(xiàn)對輸出電源電壓的調(diào)節(jié)，電源頻率的調(diào)節(jié)，必須讓內(nèi)部的IGBT斷線才能實現(xiàn)。通過對電動機所需要提供的電源電壓的了解，然后達到調(diào)節(jié)速度的目的。除了以上內(nèi)容，逆變器還具有很多其他的功能，比如逆變器還能實現(xiàn)對過電流、過電壓和過載保護等多種的保護功能。通過一次一次又一次的工業(yè)的改革，變頻器已經(jīng)被大家所熟知而且也得到了廣泛的應用。變頻器的存在會對電機有保護的作用，為了不讓電機出現(xiàn)故障系統(tǒng)必須按變頻器，之前使用的plc出產(chǎn)于三菱公司，為了能實現(xiàn)完美的兼容變頻器也選擇三菱系列。經(jīng)計算，電機選用變頻器額定功率2.3KW，電壓380V，并具有完全集成的安全保護功能，設(shè)備更安全、操作更方便。3.1.6熔斷器的選擇熔斷器的主要功能是在短路引起電路電流驟增的情況下，將自身熔斷成短路，保護有價值的電氣設(shè)備。在本項目的設(shè)計中，根據(jù)電機選擇電路的電流來選擇保險絲的類型計算主電機的起動電壓為380V，功率因數(shù)0.95，由公式：I=同理可以得出其他兩個電機的電流為：II當熔斷器在多臺電機工作狀態(tài)下工作時，主熔體的電流由公式3.4得：IIN≥式中KISMI綜上可得：I根據(jù)計算：選擇正泰NM1LE?125H，額定電流為80A，級數(shù)由于是三相四線制，故3.1.7制動電阻的選擇當電機突然減速時，變頻器需要大功率工作，這將導致變頻器產(chǎn)生大量的熱量和變頻器的大量損耗。為了減少對變頻器的損壞，必須結(jié)合制動電阻來共享熱量。當電動機緊急制動時，變頻器不再將電能轉(zhuǎn)換為機械能，而是用電動機作為發(fā)電機。此時，制動電阻將電機再生的電能轉(zhuǎn)化為熱能并消耗掉。在自動打包控制系統(tǒng)中，為了防止變頻器因輸送帶突然減速而報警，電機必須具有制動電阻。制動電阻的功率與時間的關(guān)系如圖3-2：“圖3-1”根據(jù)本工程需要，選用交流rxlg系列電阻器。該電阻為鋁外殼，不僅能在不穩(wěn)定的氣候和振動情況下穩(wěn)定工作，而且比傳統(tǒng)的正面陶瓷框架電阻更安全。但在工廠安裝過程中，應盡量遠離變頻器，放置在通風處，防止控制柜工作溫度過高導致系統(tǒng)不穩(wěn)定運行。其技術(shù)規(guī)格如表3-2。“表3-2”技術(shù)規(guī)格：阻值及阻值允許偏差：1Ω≤R±5%（J）,1Ω>R±10%（K）額定負荷：表面最高溫度:10W~200W≤275℃,＞200W≤350℃短時過負荷：無可見損傷，ΔR≤±（5%R+0.05Ω）10倍5s絕緣電阻：R≥100MΩ1minDC1000V耐電壓：無可見損傷，無飛弧擊穿ΔR≤±（0.1%R+0.05）AC3000V5S電阻溫度特性：R>20Ω，±260PPM/℃；R≤20Ω，±400PPM/℃端子強度：無松動或機械損傷45N30S電阻體強度：無可見損傷200N30S耐振性：無可見損傷，ΔR≤±（0.1%R+0.05Ω）f:5-200Hza=1gX.Y.Z各2h耐熱性：除端子外無明顯變色和損傷，標志清晰350℃2hours耐濕性：無可見損傷，標志清晰，ΔR≤±（5%R+0.05Ω），熱沖擊：無可見機械損傷額定負載30分鐘后-55℃溫度下15min絕緣電阻≥10MΩDC10040℃95%RH500hours

耐久性(額定負載)：外觀無可見損傷，標志清晰，ΔR≤±（5%R±0.05Ω）100%負荷。3.2其余電器的選型及其介紹3.2.1SPD浪涌保護器浪涌防護器又稱避雷器。SPD保護器就是為了防止電流瞬間急劇變化對電路造成的巨大破壞。浪涌防護器（SPD）是為了防止電壓過高，通常是由突然的雷擊或一些不清楚的因素引起的。保護器主要用于0v-380v電路，頻率要求為50-60Hz電路或通信電路。在一些常用的電路中，應設(shè)有防止雷擊的保護電路。實踐證明，浪涌保護器在防雷中有較好的作用，因此在許多實踐中，我們更傾向于使用電涌保護器而不是避雷針。根據(jù)本工程的設(shè)計要求，對工作環(huán)境有特殊要求，對工作環(huán)境有濕度要求，因此通常放置在水流較大的地方，以保證其濕度。由于接地電阻相對較小，且現(xiàn)場放置的設(shè)備相對較高，所以更容易受到雷擊。為了加強對電器的保護，必須設(shè)計一種SPD保護電路。其實物圖形如下圖3-2?！皥D3-2”根據(jù)設(shè)計的需要，本次設(shè)計課題選擇了時間電壓型保護器，因此只對電壓型保護器作了簡要介紹。電涌保護器根據(jù)不同場合可分為限壓型、組合型和電壓開關(guān)型。電壓開關(guān)浪涌保護器又稱短路開關(guān)浪涌保護器。適用于小電流、高電壓的電路中工作。通常處于高阻抗狀態(tài)，瞬間有大電壓通過或雷擊時處于低阻抗狀態(tài)。其主要參數(shù)如下表3-3?！氨?-3”產(chǎn)品名稱電涌保護器DZ47Y產(chǎn)品型號DZ47Y404最大電流40KA最大持續(xù)工作電壓275V/340V/385V/440V響應時間≤25ns波形8/20μs產(chǎn)品結(jié)構(gòu)插拔式保護等級二級保護接線能力銅導線：4mm2,單股：36mm2,多股：25mm2工作指示窗口綠色正常，紅色故障3.2.2反射式光電傳感器時代在進步，發(fā)展在提高，生產(chǎn)水品也不容落后，所以光電傳感器的功能也要不斷地改善，傳感器已經(jīng)完善到可與可編程控制器成套使用，如今運用到自動包裝、上膠、制罐、自動流水線等領(lǐng)域。根據(jù)本文的設(shè)計要求，可以利用光電開關(guān)對產(chǎn)品進行計數(shù)，并對空盒進行就地檢測。這種光電傳感器的工作原理就是，光電元件在有光的時候就有信號，在無光時就無信號，會將測量到的值轉(zhuǎn)換成。所以光電元件的敏感度要高，不然不能準確傳達信號。但是對光照特性的GW線性度沒有太大的要求。通過他的工作原理可以將它用于產(chǎn)品計數(shù)、光電設(shè)備等。光電開關(guān)又有兩種的類型：（1）投射型；（2）反射型。，彼此相對放置。發(fā)射器發(fā)出的紅外光直接照射在接收器上。當有東西通過時，紅外光源被切斷并阻塞。接收器不能接收紅外光，所以它發(fā)出一個信號?？捎糜诋a(chǎn)品盤點。反射式光電開關(guān)的接收部分和發(fā)射部分結(jié)合在一起。發(fā)射部發(fā)出的紅外線被物體反射回來，由接收部接收，從而判斷是否有物體。當物體通過時，接收器不能接收紅外光，所以它發(fā)出一個信號。它可以用來檢查空框是否就位。因為接近開關(guān)和光電開關(guān)等二線制傳感器時，由于泄漏電流大，導致PLC誤動作。將旁路電阻R并聯(lián)在PLC的輸入端可以避免，如圖4-1所示。當漏電流小于毫安時，其影響可以忽略不計。反射式光電傳感器的工作原理圖如圖3-3所示.“圖3-3”3.2.3電源濾波器在全文中有敘述本課題選擇的變頻器中內(nèi)置了濾波器，但是在電流進入變頻器之前的濾波未能被處理，所以在電路之初也要放置可以消除在接入的電源信號中的電源頻率后得到一個特定的電源信號。經(jīng)過計算和前文的各器件的兼容，其額定電流為6A，電源濾波器主要應用于要求較高的三相四線制的變頻設(shè)備、伺服系統(tǒng)、工業(yè)設(shè)備等高濾波電路中。其技術(shù)參數(shù)如下表3-5?！氨?-4”額定電壓AC380~440V工作頻率50/60HZ額定電流0.5A~800A氣候類別25/085/21(-25℃/+85℃濕熱試驗21天)測試電壓2250VDC（相-相）1760VDC（相-中）2700VDC（相-地）低壓主令電器的操作是人工是實現(xiàn)的，它的連接和斷開的頻率比較高，人工完成就會乏味無聊，目前很多主令電器都沒有保護的功能，在本次課題重點是自動化，自動化貫穿整個課題，所有手動控制的元器件都不滿足實際情況，所以就要選擇能夠自動控制的元器件。3.2.4阻容吸收器本項目要想實現(xiàn)長期的進項必須要考慮到保護PLC，不能使PLC受到損傷，為了降低（實物圖如圖3-4）。“圖3-4”其電容的計算選擇如下：C=（2.5~5）×10?8×If“公式If=0.367Id；Id所以電阻的選擇計算：R=2~43.3此章小結(jié)此章主要是介紹自動裝箱控制系統(tǒng)中用到的硬件及元器件和它們的選型，我們所用到的硬件選型都本著最基本的要求和足以達到設(shè)計的目的要求，且本著投入成本最低的原則。首先對主要的元器件做出選型，然后對用到的起輔助作用或者對主要元器件起保護作用的硬件進行選型。

第4章自動裝箱控制系統(tǒng)硬件設(shè)計與實現(xiàn)4.1自動裝箱控制系統(tǒng)的硬件總體設(shè)計自動裝箱控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計主要包括對可編程控制器（PLC）的選型和I/O點數(shù)的計算，分析原理，設(shè)計出電氣原理圖，并且設(shè)計出硬件的電氣原理圖和它的接線圖等。根據(jù)本次課題要求該圾處理控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計。自動裝箱控制系統(tǒng)主要完成的任務是系統(tǒng)中有多條輸送帶，一臺空壓機，即兩條封底輸送帶、空箱輸送帶和產(chǎn)品輸送帶?？障漭斔蛶в糜谶\輸產(chǎn)品包裝箱。它的功能是把滿包裝的箱子運走，換成空箱子。為使空盒與產(chǎn)品輸送帶末端對齊，使產(chǎn)品落入包裝箱，在空盒輸送帶中間安裝限位開關(guān)，檢查空盒是否到位。產(chǎn)品傳送帶就是把這個產(chǎn)品從這個生產(chǎn)車間傳出來并且傳送到包裝箱之中。如果一個產(chǎn)品已經(jīng)走到了傳送帶的最末端時，它會自己掉進包裝箱中，然后傳感器就發(fā)揮作用進行計數(shù)了。機控制，用于產(chǎn)品底部的后蓋。本設(shè)計還具有多個氣缸、限位開關(guān)、報警裝置等。如今天在這個員工都要求高效率高工資的時代，已經(jīng)很少使用人工進行人工包裝了，它不僅是效率一般般，而且還是出錯率較高，一不留神就有問題出現(xiàn)。大家都想把這種情況降到最低，所以才有了我們的這個課題，這個設(shè)計方案。4.2自動裝箱控制系統(tǒng)的硬件選型4.2.1可編程控制器(PLC)的選型以及I/O點的計算前述中已經(jīng)分析采用三菱FX3U系列的PLC作為控制的核心，在本課題設(shè)計需要模擬量的輸入，，圖如下圖4-2。經(jīng)過計算得出在這個系統(tǒng)中得出自動裝箱控制系統(tǒng)總共需要輸入點22個，輸出點11。在設(shè)計。所以此次PLC需要30+個I/O口，綜上考慮，選擇FX3u-48MR/WS-(A).安科技的地級市大家接電話的看加快速度加快看到計算機動畫“圖4-1”1CPU模塊，其主要技術(shù)參數(shù)為：（1）內(nèi)部配置高達64k的大容量的RAM存儲器（2）（3）內(nèi)部控制規(guī)模：16（4）內(nèi)部配置獨立三軸的100kHz的定位功能（晶體管輸出型2CPU擴展模塊由于該PLC自帶的I/O口不足以滿足我們所需要的I/O，所以需要對該PLC進行擴展，故選擇FX3U-4AD,其主要參數(shù)如下。（1）內(nèi)置分辨率為15位二進制+1位符號電壓（2）內(nèi)部可進行4通道的電壓輸入（DC（3）內(nèi)部可對各通道分別制定電壓輸入或者電流輸入（4）內(nèi)部配置BFM的數(shù)據(jù)傳輸速度比之前最多快4（5）實現(xiàn)了500us/通道的高速A/D轉(zhuǎn)換（6）內(nèi)部配置具有數(shù)字濾波功能及峰值保持等多種功能3.HMI模塊由于項目需要，需要在控制柜上安裝觸摸屏進行實際監(jiān)控，故需要添加HMI觸摸屏，根據(jù)實際要求，選擇10.4寸顯示屏，型號為GT1572?顯示尺寸為10.4英寸TFT。分辨率為VGA640x480。顯示色彩為16色?？梢暯嵌葹樽笥?5度，上30度，下20度。液晶亮度為200cd/m2，4級調(diào)整。內(nèi)部配置5MB標準內(nèi)存，此外可擴展到53MB.內(nèi)部配置接口：1個RS232接口，1個USB接口，一個CF卡接口。內(nèi)部配置擴展接口：總線連接口、串行通信接口、MELSECNET/H通信接口CC內(nèi)部配置其他接口：打印機接口，CF卡接口，音頻接口，外部輸入輸出接口。到此，自動裝箱控制系統(tǒng)的PLC選型及模塊選型如表4-1?！氨?-1”序號器件名稱數(shù)量型號1CPU模塊1FX3U-48MR/ES-A2擴展模擬量輸入模塊1FX3U-4AD3觸摸屏1GT1572-VNBA4.3I/O口分配表與電氣原理圖4.3.1I/O口的分配表根據(jù)課題自動裝箱控制系統(tǒng)項目的設(shè)計要求，PLC的輸入輸出I/O分配如表4-2所示。“表4-2”序號符號地址注釋1SB1X00啟動按鈕2SB2X01停止按鈕3SB3X02急停按鈕4SA1X03手/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)5SQ1X04空箱到位形成6SP1X05產(chǎn)品檢測脈沖7SQ2X06封底電機1前行到位8SQ3X07封底電機1返回到位9SQ4X10封底電機2前行到位10SQ5X11封底電機2返回到位11FR1X12送空箱傳送帶故障12FR2X13產(chǎn)品傳送帶故障13FR3X14封底電機1故障14FR4X15封底電機2故障15SB4X16送空箱傳送帶手動16SB5X17送產(chǎn)品產(chǎn)送帶手動17SB6X20封底電機1前行手動18SB7X21封底電機1返回手動19SB8X22封底電機2前行手動20SB9X23封底電機2返回手動21SB10X24封底1氣缸手動續(xù)表4-2序號符號地址注釋22SB11X25封底2氣缸手動23KA1Y00送空箱傳送帶前進24KA2Y01送產(chǎn)品傳送帶前進25KA3Y02封底電機1前行26KA4Y03封底電機1返回27KA5Y04封底電機2前行28KA6Y05封底電機2返回29KA7Y06封底1氣缸30KA8Y07封底2氣缸31HL1Y10自動運行指示燈32HL2Y11故障指示燈33HA1Y12報警34KA8M00啟動HMI35觸摸屏控制M01停止HMI36觸摸屏控制M02急停HMI37觸摸屏控制M03自動手動HMI38觸摸屏控制M16送空箱傳送帶手動HMI39觸摸屏控制M17送產(chǎn)品傳送帶手動HMI40觸摸屏控制M20封底傳送帶1前行手動HMI41觸摸屏控制M21封底傳送帶1返回手動HMI42觸摸屏控制M22封底傳送帶2前行手動HMI43觸摸屏控制M23封底傳送帶2返回手動HMI44觸摸屏控制M24封底1氣缸手動HMI45觸摸屏控制M25封底2氣缸手動HMI4.3.2I/O口的分配PLC的I/O口的分配表如上表所示，下面就是I/O口的接線和PLC的選型繪制電氣原理圖，輸入點的繪制如圖4-3?！皥D4-3”巴斯基夫阿文呵呵伍德哈爾即可接收電視劇快樂的時間熱分放入干凈看到發(fā)生過餓死人電話告訴多覅收入戶就經(jīng)多方設(shè)法考入大幅上漲和多覅手機打開日和反對是如何就是鋒銳該護士幾點開始聯(lián)合國那就的方式如何姐姐和低俗很多覅安“圖4-4”“圖4-5”主電路圖當主要的硬件已選擇完畢，現(xiàn)需要對控制柜進行布局設(shè)計，如圖4-6所示。“圖4-6”控制面板的布局圖4.4遠程監(jiān)控自從前三次的工業(yè)革命，隨之迎來了第四次的革命，互聯(lián)網(wǎng)時代變得越來越快?；ヂ?lián)網(wǎng)的便利給我們帶來了許多好處，包括在一些常見行業(yè)使用互聯(lián)網(wǎng)?；ヂ?lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)遠程控制，因為它們在一些行業(yè)的設(shè)備都在相對偏遠的地方，所以無法進行人工監(jiān)控。利用Internet可以實現(xiàn)及時的信息處理和通知功能。如果發(fā)現(xiàn)問題，也可以使用Internet遠程修改程序。本項目的設(shè)計和要求是利用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)控制，為了實現(xiàn)其功能和滿足要求，我們設(shè)計了以下方案。如圖4-7所示?！皥D4-7”遠程控制其主要參數(shù)如表4-3：“表4-4”GRM202G的主要參數(shù)電源 輸入電壓：12~58V接入端子：鳳凰端子功率（滿載）：＜3W傳輸距離雙絞線：如果是100m（那就可以選用CAT5或者是CAT5e網(wǎng)絡(luò)線纜）指示燈電源指示燈：PWR接口指示燈：電口、光口（Link/ACT）接口百兆電口：5個10/100base-T（X）自適應以太網(wǎng)RJ45接口傳輸模式：支持雙全工工作模式機械結(jié)構(gòu)外殼：金屬材質(zhì)重量：0.85Kg安裝方式：DIN卡軌式環(huán)境工作溫度：-40℃~+85℃；存儲溫度：-40℃~+85℃；相對濕度：5~95%MTBF100000小時為了通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠程控制要求，選用grm202g巨型控制模塊。其中一個重要原因是它支持編程軟件梯形圖的遠程下載和調(diào)試。該模塊還支持配置軟件、web遠程監(jiān)控和數(shù)據(jù)修改、短信功能等，硬件方面有著非常樂觀的發(fā)展方向，未來將向更高的業(yè)務速率發(fā)展，適合2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)。三菱PLC正適合于這種編程方式的應用。如圖4-8和圖4-9所示?！皥D4-8”巨控通訊模塊“圖4-9”巨控遠程通訊模塊4.5此章小結(jié)結(jié)合課題的設(shè)計要求，對課題做了如下總結(jié)。首先分析了系統(tǒng)的工作要求和目的，然后根據(jù)需要選擇所使用的設(shè)備。然后，通過計算進行了模塊的擴展設(shè)計和電路圖接線端口的選擇。根據(jù)您的選擇和要求繪制原理圖和I/O端口接線圖。其次，簡要介紹了該裝置的功能、電路保護、電路控制和遠程改造。

第5章系統(tǒng)仿真及調(diào)試5.1軟件編程經(jīng)過大量的準備工作，三菱的編程軟件現(xiàn)在被用來對PLC進行編程。據(jù)了解，三菱常用的編程軟件是GX，GX最常用的兩個版本是GXdeveloper和GXworks2。GXdeveloper他主要是針對與PLC的設(shè)計、還有PLC的調(diào)試以及PLC的維護的專門的工具。因為在功能上和在性能上都有很大的改善所以大家都喜歡更好更全面的。GXdeveloper支持最新的FX3U編程，不支持FX0N或以下的PLC和a系列PLC編程。不支持語句表編程。除了不支持FX3U編程外，GX開發(fā)人員還支持其他三菱PLC編程的很大一部分。GXdeveloper有簡單工程和結(jié)構(gòu)工程兩種編程方法，是三菱公司最新的PLC軟件，可實現(xiàn)程序編輯、參數(shù)設(shè)定、網(wǎng)絡(luò)設(shè)、程序監(jiān)控、調(diào)試及在線更改，智