摘要:地毯作为一种历史悠久的装饰材料，在世界范围内占有庞大的消费市场。随着科技的发展，传统的手工生产方式已被机械代替，这使得地毯的发展变得迅猛。虽然现在已经不用人工生产地毯，地毯的包装却没有及时跟上科技的进步，仍旧有许多落后的包装生产线存在。这种人工操作的生产线不仅生产效率低，生产环境恶劣，还浪费大量的劳动成本，增加企业负担。为了改善地毯包装环节，提高生产效率，设计开发地毯自动生产线已成为一个重要的研究领域。

　　　本文主要从软、硬件两个方面来设计地毯自动翻转排序生产线。通过对生产工艺和控制要求的了解，确立了以可编程逻辑控制器（简称PLC）为核心的控制系统。PLC与伺服系统和变频器相互通信，控制地毯运送和地毯翻转两个部分协调工作。同时，还设置了监控组态，完善对地毯生产线的控制。

　　　我国地毯行业已经取得了飞速发展，为满足高速增长需求，越来越多的先进技术被引入到生产线中。PLC作为一种成熟的工业控制器，将会有更广泛的应用空间。

关键词：地毯翻转；可编程逻辑控制器；监控组态；自动控制

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1 地毯自动生产线的研究意义-1

1.2 地毯自动生产线的研究目的-1

1.3 地毯自动生产线的发展状况-1

1.3.1 我国地毯自动生产线发展历史-1

1.3.2 我国地毯自动生产线存在的问题及发展趋势-2

1.4 课题主要研究内容-2

第2章 可编程逻辑控制器概述-3

2.1 PLC的起源，发展和应用-3

2.2 PLC硬件结构-4

2.2.1 模块式PLC硬件结构-4

2.2.2 PLC的工作原理-5

2.2.3 PLC的编程语言-6

2.3 小结-7

第3章 硬件系统设计-9

3.1 硬件系统分析-9

3.2 系统I/O需求表-9

3.3 传送电机-9

3.3.1 电机转矩计算-10

3.3.2 电机选型-10

3.3.3 变频电机供电原理图-11

3.4 光电开关-11

3.5 变频器-12

3.6 伺服电机-12

3.6.1 选型计算-13

3.6.2 电机与伺服驱动器选型-14

3.6.3 伺服电机供电原理图-14

3.7 可编程逻辑控制器-15

3.7.1 PLC I/O容量的选择-16

3.7.2 通信接口-16

3.7.3 PLC选型-16

3.8 保护电路器件选型-16

3.9 系统硬件供电方案设计-16

3.10 小结-17

第4章 控制系统设计-19

4.1 系统工艺流程图-19

4.2 控制系统总体结构-20

4.3 控制原理图-20

4.3.1 PLC与变频器控制原理图-20

4.3.2 伺服驱动器控制原理图-22

4.4 地毯运送控制-22

4.4 地毯翻转控制-23

4.4.1 脉冲发生器的设计-23

4.5 PLC控制程序设计-24

4.5.1 I/O分配-25

4.5.2 LAD程序-25

4.5.3 仿真-26

4.5 监控组态设计-26

4.5.1 组态软件分类-26

4.5.2 MCGS组态设计-27

4.6 小结-29

第5章 总结-31

参考文献-32

致谢-33