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瓶装饮料在线计数系统设计与实现
瓶装饮料在线计数系统设计与实现
摘要：本文主要介绍了基于PLC控制的在线计数系统设计，其内容主要包括PC外部电路的设计与安装；软件部分包括程序的设计与调试。重点分析了系统软件的设计部分，并给了系统硬件接线图、PLC控制、I/O分配表以及整体系统流程图，实现了灌装饮料计数管理的自动化，提高了效率，降低了劳动力。该系统程序通过上机验证，基本达到了任务书中的控制要求，对其他的在线计数系统设计具有一定的借鉴意义。
关键词：可编程控制器；PLC；系统；功能；效率
目录
摘要 ......................................................................................................................4
1引言...............................................................................................................4
1.1 设计要求....................................................................................................4
1.2 设计思路....................................................................................................5
1.3方案比较.....................................................................................................5
2 硬件设计...............................................................................................................5
2.1 工作原理...................................................................................................5
2.2 PLC选型......................................................................................................6
2.3 继电器.........................................................................................................10
2.4 按钮.............................................................................................................11
2.5 译码器.........................................................................................................11
2.6 元件清单...................................................................................................11
2.7 系统硬件接线图................................................................................................12
3 软件设计...............................................................................................................13
3.1时钟校对.....................................................................................................13
3.2时钟比较指令.............................................................................................13
3.3算数指令.....................................................................................................14
3.4传送指令MOV ..........................................................................................16
3.5 BCD/BIN指令............................................................................................18
3.6 SET与RST指令........................................................................................18
3.7 步进指令....................................................................................................19
3.8 系统流程图...........................................................................................................19
3.9 I/O分配表...................................................................................................20
3.10 顺序功能图.................................................................................................20
3.11 系统总梯形图程序.......................................................................................21
3.12 指令表.......................................................................................................26
4系统调试.................................................................................................................30
4.1 软件调试......................................................................................................30
4.2 硬件调试........................................................................................................31
4.3 操作说明........................................................................................................31
5 总结与致谢...............................................................................................................32
5.1 总结................................................................................................................32
5.2 致谢................................................................................................................32
6 参考文献...................................................................................................................32
1．本课题的研究意义
毕业设计是教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。是实现专业人才培养目标的重要阶段，是我们理论联系实际最好机会。通过毕业设计，能使我们高职学院的学生综合应用所学的各种理论知识和技能，进行全面、系统、严格的技术及基本能力的练习。
本次设计的目的和意义：
（1）通过我们对课本的学习和从网上收集整理有关PLC的资料进行自我学习来提高独立完成毕业设计，在学习过程中进一步巩固自身所学的理论知识来提高自身的专业技能，在此时要及时发现自己所没学到的知识得到及时补充。要熟悉设计的步骤和方法，掌握设计的过程为今后事业工作奠定基础。
（2）通过这个课题对瓶装饮料在线计数系统设计与实现来检验自己的设计方案是否正确，并且从中发现问题来不断完善修改更正此问题，从而提高自身的分析问题的能力和解决问题的能力。在此之前通过编写设计说明书来锻炼自身语言组织能力和文案的编写水平。
（3）通过这次设计让我们熟悉工程设计过程，掌握工程设计方法和一般技能，完成应用型人才的基本训练，达到提高我们学生专业技能和市场竞争力之目的。
2．本课题的基本内容
（1）方案选取
由于该设计是针对瓶装饮料进行在线计数与管理的设计，能够实现这套系统的方案主要有单片机系统和PLC系统两种。
①采用PLC进行计数与管理
利用PLC设计该系统的优点是稳定性好，可靠性高、编程简单、使用灵活、抗干扰能力强、故障率低、易于设备的扩展、便于维护、开发周期短等特点。缺点是相对于单片机而言，其成本高于单片机。
②采用单片机进行计数与管理
单片机设计该系统的优点是经济实惠，成本相对较低；其缺点是用单片机制作的主控板受制版工艺、布局结构、器件质量等因素的影响导致抗干扰能力差，故障率高，不易扩展，对于环境依赖性强，开发周期长。一个采用单片机制作的主控板不经过很长时间的实验验证很难形成一个真正的产品。
加上该系统长时间24小时处于工作状态，对其系统的稳定性、抗干扰能力要求很高。经过对比研究，该套系统采用PLC进行设计比较好。
参考文献
（1） 李金城 《三菱FX2N PLC功能指令应用详解》 北京：电子工业出版社2011
（2）张浩粉 《PLC梯形图设计方法与应用实践》 北京：机械工业出版社 2008
（3） 常斗南 《可编程控制器与紧急停车系统》 北京：机械工业出版社 2002
（4）天瑞庭 《常用可编程控制次及编程软件使用手册》 北京：机械工业出版社 1994
（5） 王国海 《可编程控制器及应用》 北京：中国劳动社会保障出版社2002
（6） 邓则名 《电器与可编程控制器应用技术》 北京：北京航空航天大学出版社 2003
（7） 黄云龙 《可编程控制器教程》 北京：科学出版社 2003
（8） 戴一平 《可编程控制次技术》 北京：机械工业出版社 2003
（9） 张万忠 《可编程控制器应用技术实训指导》 北京：化学工业出版社 2002