S7200药片自动装瓶机课程设计仿真调试合格.docx
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S7200药片自动装瓶机课程设计仿真调试合格.docx
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S7200药片自动装瓶机课程设计仿真调试合格
前言····························································1
1.课程设计的任务和要求············································1
1.1课程设计的任务··············································1
1.2课程设计的基本要求··········································2
2.总体设计························································2
2.1结算I/O点数·················································2
2.2CPU的选取··················································2
3.PLC程序设计···················································3
3.1I/O端子分配图···············································3
3.2流程图的设计················································3
3.3顺序功能图的设计············································3
3.4梯形图······················································4
4.程序模拟调试说明················································8
4.1程序模拟调试说明············································8
4.2程序仿真模拟调试结果········································9
心得体会··························································12
参考文献··························································12
前言
医药行业中,医药包装机械产品种类丰富,药品的形状、性质、包装要 求等差异很大, 且产量大。
因此自动电子数粒装瓶机可广泛应用于 制药,将圆型片、异型片、胶囊、软胶囊、丸剂等各种粒状物自动精 确地计数装入容器中。
PLC 通过 USS 通信协议直接控制电机,不仅能 够实现对装药机方式运行的控制,而且能够根据需要灵活控制装药时 间,达到节约电能,降低成本,提高生产质量的目的。
本设计利用西门 子的 S7-200 的可编程控制器实现了药瓶的自动装填,该控制系统能 够达到生产所提出的速度和效率要求。
利用 PLC 控制装瓶机运行, 实 现了装瓶机启动、停止、以及中途改变填装粒数的功能,从而实现了 装瓶机运行的自动化功能。
一课程设计的任务和要求
1
1.1课程设计的任务
完成自动药片装瓶机的控制设计,如图所示:
药片自动装瓶机示意图
1.2课程设计的基本要求
药片自动装瓶机示意图如图所示。
可以通过开关S1-S3选择装瓶的药片数量(3、5、7),并分别由3个指示灯显示。
当选定数量后,按启动按钮,电机带动传送带运动,当延时5秒(或由传感器检测药瓶到达),传送带停止,电磁阀Y打开,药片进入瓶中,并由传感器B1计数,计满后,电磁阀关闭,传送带启动。
当改变装瓶数量时,只有在当前的瓶装满后,下一个瓶开始改变。
按停止按钮,当前瓶装满后停止。
二总体设计
2.1结算I/O点数
根据系统的控制要求确定PLC输入/输出地址分配如下表:
编辑元件
I/O端子
电路器件
作用
输入继电器
I0.0
ON/OFF
系统开关
I0.1
S1
每瓶装3片按钮
I0.2
S2
每瓶装5片按钮
I0.3
S3
每瓶装7片按钮
I0.4
B1
药瓶检测器
I0.5
B2
光电传感器
编辑元件
I/O端子
电路器件
作用
输出继电器
Q0.0
M
皮带机驱动
Q0.1
H1
3片指示灯
Q0.2
H2
5片指示灯
Q0.3
H3
7片指示灯
Q0.4
Y
电磁阀
根据I/O点数的计算所需要的I/O数为6输入/5输出。
2.2CPU的选取
由于控制系统要求结算出I/O数为6输入/5输出,考虑到经济效益,这里我们选择CPU224。
三PLC程序设计
3.1I/O端子分配图
I/O端子分配图如下所示:
3.2流程图的设计
根据题目基本要求确定药片自动装瓶机流程图如下所示:
3.3顺序功能图的设计
根据题目要求和流程图确定药片自动装瓶机顺序功能图如下所示:
3.4梯形图
采用西门子S7-200软件编制梯形图如下所示:
四程序模拟调试说明
4.1程序模拟调试说明
(1)按下按钮S1、S2或者S3,可选择每瓶装入3片、5片或者7片,通过指示灯H1、H2或者H3表示当前每瓶的装药量。
当选定要装入瓶中的药片数量后,按通系统开关,电动机M驱动皮带机运转,当皮带机上的药瓶到达装瓶的位置,药瓶检测器B1检测到药瓶,皮带机停止运转。
(2)当电磁阀Y打开装有药片装置后,通过光电传感器B2,对进入到药瓶的药片进行记数,当药瓶的药片达到预先选定的数量后,电磁阀Y关闭,皮带机重新自动启动,使药片装瓶过程自动连续地运行。
(3)如果当前的装药过程正在运行时,需要改变药片装入数量(例如由7片改为5片),则只有在当前药瓶装满后,从下一个药瓶开始装入改变后的数量。
(4)如果在装药的过程中断开系统开关,则在当前药瓶装满后,系统停止运行。
程序说明:
由于本设计需要用到传感器,在仿真调试实验中可用I0.4和I0.5触点来代替,系统用到传送比较指令对药片数量的按键数进行储存,程序中用到led灯显示,当按下按键数时分别有H1,H2,H3灯亮。
4.2程序仿真模拟调试结果
实验结果如图所示:
1)系统启动,皮带驱动。
2)选择S1(每瓶装3片),药瓶检测器检测到药瓶,皮带停止,电磁阀Y打开,开始装药。
3)光电传感器B2检测到3片药片,皮带重新驱动。
4)选择S2(每瓶装5片),药瓶检测器检测到药瓶,皮带停止,电磁阀Y打开,开始装药。
光电传感器B2检测到5片药片,皮带重新驱动。
5)选择S3(每瓶装7片),药瓶检测器检测到药瓶,皮带停止,电磁阀Y打开,开始装药。
光电传感器B2检测到7片药片,皮带重新驱动。
6)系统关闭,待当前药瓶装满后停止。
7)当改变装瓶数量时(如3片改为5片),只有在当前的瓶装满后,下一个瓶开始改变。
仿真调试图片略。
心得体会
项目开发过程中我遇到了很多问题,比如系统开关的位置,计数器在梯形图中的位置,顺序功能图的设计思路,循序功能图准换为梯形图的方法等,后来在老师的帮助下结合自己看书理解,慢慢一个一个解决了这些问题。
在这解决问题的过程中我活的了很多的收获,对顺序功能图的设计,和根据顺序功能图写梯形图这方面的知识有很大的提高。
在慢慢接触plc的过程中体会到了PLC带给人们的方便。
参考文献
《S7-200plc编程及应用》廖常初机械工业出版社
《机电传动控制基础》陈白宁段智敏刘文波东北大学出版社
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- 关 键 词:
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