基于PLC的自動(dòng)化零件裝配線系統(tǒng)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：基于PLC的自動(dòng)化零件裝配線系統(tǒng)設(shè)計(jì)柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書機(jī)電工稈系（部）電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)3班學(xué)生XXXX學(xué)號(hào)XXXXXXXX一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：基于PLC的自動(dòng)化零件裝配線系統(tǒng)設(shè)計(jì)二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作規(guī)定進(jìn)行的日期：2012年7月10日起至2012年11月15日止三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)行地點(diǎn)：四、任務(wù)書的內(nèi)容：目的：畢業(yè)設(shè)計(jì)是高職高專全程教學(xué)中必修的關(guān)鍵教學(xué)環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)教學(xué)科研與工程實(shí)踐相結(jié)合的重要途徑，是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)和技能去分析和解決本專業(yè)范圍內(nèi)的一般工程技術(shù)問題的能力之重要手段。建立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握工程技術(shù)設(shè)計(jì)的一般程

2、序，是學(xué)生畢業(yè)前應(yīng)具備的基本技能。自動(dòng)化生產(chǎn)線是產(chǎn)品生產(chǎn)過程所經(jīng)過的路線，即從原料進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)開始，經(jīng)過加工、運(yùn)送、裝配、檢驗(yàn)等一系列生產(chǎn)按照規(guī)定的程序自動(dòng)進(jìn)行所構(gòu)成的路線。狹義的生產(chǎn)線是按對(duì)象原則組織起來的，完成產(chǎn)品工藝過程的一種生產(chǎn)組織形式，即按產(chǎn)品專業(yè)化原則，配備生產(chǎn)某種產(chǎn)品（零、部件）所需要的各種設(shè)備和各工種的工人，負(fù)責(zé)完成某種產(chǎn)品（零、部件）的全部制造工作，對(duì)相同的勞動(dòng)對(duì)象進(jìn)行不同工藝的加工。自動(dòng)化生產(chǎn)線綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)等知識(shí)。通過畢業(yè)設(shè)計(jì),使學(xué)生在掌握自動(dòng)化生產(chǎn)線技術(shù)的基礎(chǔ)上,還能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，并且在這個(gè)過程中還能

3、鍛煉我們調(diào)查研究、閱讀收集文獻(xiàn)資料、撰寫設(shè)計(jì)說明書或者論文報(bào)告的能力、思維能力、文字表達(dá)能力等。使學(xué)生能較快適應(yīng)未來的工作崗位,具有較強(qiáng)的應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)和技能,解決工程實(shí)際問題的能力。任務(wù)：1、方案設(shè)計(jì)：完成一個(gè)工件的拆卸、分揀工作，模擬一個(gè)生產(chǎn)流水線的生產(chǎn)過程。首先由供料站提供原料，運(yùn)輸站將其送至加工站加工，然后送至裝配站進(jìn)行安裝，最后由分揀站進(jìn)行分揀。設(shè)計(jì)以送料、加工、裝配、輸送、分揀等工作單元作為自動(dòng)生產(chǎn)線的整體設(shè)計(jì)，構(gòu)成一個(gè)典型的自動(dòng)生產(chǎn)線的機(jī)械2、技術(shù)設(shè)計(jì)：以PLC編程控制技術(shù)、變頻器控制技術(shù)、氣動(dòng)機(jī)械控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和伺服電機(jī)控制技術(shù)等，設(shè)計(jì)出包括供料單元、分揀單元、輸送單元

4、、加工單元及裝配單元在內(nèi)的五個(gè)單元的程序，各單元為一個(gè)工作站，每個(gè)工作站均設(shè)置一臺(tái)PLC承擔(dān)其控制任務(wù)，各PLC之間通過RS-485串行通信線實(shí)現(xiàn)互連，構(gòu)成分布式的控制系統(tǒng)。3、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)：按照設(shè)計(jì)要求，繪制出基于PLC-200自動(dòng)化裝配線的梯形圖工作日程安排：第1周(2012.7.102012.7.17)：下達(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書，分組明確設(shè)計(jì)課題，收集參考資料第2周(2012.7.182012.7.25)：編制設(shè)計(jì)方案。第23周(2012.7.252012.8.2):方案設(shè)計(jì)。第45周(2012.8.32012.8.17)：實(shí)施設(shè)計(jì)任務(wù)。第67周(2012.8.182012.9.1):整理并撰寫畢

5、業(yè)設(shè)計(jì)說明書,完成初稿工作。第8周(2012.9.22012.9.9)：修改設(shè)計(jì)說明書，完成定稿工作。第8周(2012.9.102012.9.17)：交畢業(yè)設(shè)計(jì),經(jīng)過審查后準(zhǔn)備答辯。第10周(2012.9.182012.9.25)：畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)審閱評(píng)分并進(jìn)行答辯。第12周(2012.9.262012.11.15)：將畢業(yè)設(shè)計(jì)歸檔、清點(diǎn)、裝訂、裝袋后上交歸檔。設(shè)計(jì)(論文)要求：1、根據(jù)所選的課題，要求學(xué)生獨(dú)立完成設(shè)計(jì)工作，訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)解決工程實(shí)際問題的能力。2、要求學(xué)生在通讀教材、理解和掌握所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法的基礎(chǔ)上,查閱相關(guān)參考書,吃透每一個(gè)知識(shí)點(diǎn),結(jié)合內(nèi)容進(jìn)行實(shí)例分析。3

6、、要求學(xué)生對(duì)基本概念要做到深刻理解,對(duì)基本原理要弄清弄懂,對(duì)基本方法要熟練掌握,通過工程知識(shí)和工程技能的綜合訓(xùn)練,以達(dá)到提高分析問題、解決問題的能力。4、通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，提高學(xué)生科研和實(shí)際技能水平，提高識(shí)圖、制圖、查閱技術(shù)手冊(cè)，正確運(yùn)算、文字表達(dá)能力和組織管理的能力。5、培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作的能力，進(jìn)一步鞏固和擴(kuò)展專業(yè)知識(shí)，提高自學(xué)能力和工作適應(yīng)能力。6、培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)和嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。學(xué)生開始執(zhí)行任務(wù)書日期：2012年7月10日指導(dǎo)教師簽名：年月日學(xué)生送交畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)日期：2012年11月15日教研室主任簽名：年月日學(xué)生簽名：月日目錄TOC o 1-5 h z H

7、YPERLINK l bookmark14 摘要及關(guān)鍵詞1引言2第一章自動(dòng)化裝配零件線系統(tǒng)思路和概述3一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路3二、系統(tǒng)各個(gè)單元功能概述3第二章供料單元的設(shè)計(jì)5一、供料單元的基本功能5二、供料單元結(jié)構(gòu)及工作原理5三、供料單元?dú)鈩?dòng)控制回路6四、供料單元的PLC控制系統(tǒng)7第三章加工單元的設(shè)計(jì)10一、加工單元的基本功能10二、加工單元?dú)鈩?dòng)控制回路10三、加工單元的PLC控制系統(tǒng)11第四章裝配單元的設(shè)計(jì)14一、裝配單元的基本功能14二、裝配單元?dú)鈩?dòng)控制回路15三、裝配單元的PLC控制系統(tǒng)15第五章分揀單元的設(shè)計(jì)21一、分揀單元的基本功能21二、分揀單元?dú)鈩?dòng)控制回路22三、分揀單元變頻器的設(shè)置2

8、2四、分揀單元的程序結(jié)構(gòu)23第六章輸送單元的設(shè)計(jì)24一、輸送單元的基本功能24二、輸送單元的結(jié)構(gòu)與工作過程25三、輸送單元?dú)鈩?dòng)控制回路25四、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的使用25五、輸送單元的PLC控制27 HYPERLINK l bookmark46 第七章整體控制29一、系統(tǒng)整體控制流程29二、主站與各從站網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信30三、系統(tǒng)安裝調(diào)試32總結(jié)34致謝36參考文獻(xiàn)37畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?cè)u(píng)定表38 摘要及關(guān)鍵詞摘要：本系統(tǒng)完成一個(gè)工件的加工、組裝、分揀工作，模擬一個(gè)生產(chǎn)流水線的生產(chǎn)過程。設(shè)計(jì)以供料、加工、裝配、輸送、分揀等工作單元作為自動(dòng)生產(chǎn)線的整體設(shè)計(jì)，構(gòu)成一個(gè)典型的自動(dòng)生產(chǎn)線的機(jī)械平臺(tái)，系統(tǒng)各機(jī)

9、構(gòu)的采用了氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)、變頻器驅(qū)動(dòng)和伺服電機(jī)位置控制等技術(shù)。系統(tǒng)的控制方式采用每一工作單元由一臺(tái)PLC承擔(dān)其控制任務(wù)，各PLC之間通過RS485串行通訊實(shí)現(xiàn)互連的分布式控制方式。所以，本設(shè)計(jì)綜合應(yīng)用了多種技術(shù)知識(shí)，如氣動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)（機(jī)械傳動(dòng)、機(jī)械連接等）、傳感器應(yīng)用技術(shù)、PLC控制和組網(wǎng)、伺服電機(jī)位置控制和變頻器技術(shù)等。關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)，組態(tài)，自動(dòng)化，PLC,裝配線，伺服引言現(xiàn)代化的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備（自動(dòng)生產(chǎn)線）的最大特點(diǎn)是它的綜合性和系統(tǒng)性，在這里，機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、電工電子技術(shù)、傳感測(cè)試技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等多種技術(shù)有機(jī)地結(jié)合，并綜合應(yīng)用到生產(chǎn)設(shè)備中；而系統(tǒng)性指的是

10、，生產(chǎn)線的傳感檢測(cè)、傳輸與處理、控制、執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)等機(jī)構(gòu)在微處理單元的控制下協(xié)調(diào)有序地工作，有機(jī)地融合在一起?？删幊炭刂破鳎≒LC）以其高抗干擾能力、高可靠性、高性能價(jià)格比且編程簡(jiǎn)單而廣泛地應(yīng)用在現(xiàn)代化的自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備中，擔(dān)負(fù)著生產(chǎn)線的大腦-微處理單元的角色。本系統(tǒng)模擬一個(gè)生產(chǎn)流水線的生產(chǎn)過程，完成一個(gè)工件的加工、組裝、分揀工作。首先由供料站提供原料，運(yùn)輸站將其送至加工站加工，然后送至裝配站進(jìn)行安裝，最后由分揀站進(jìn)行分揀。整個(gè)過程要充分考慮生產(chǎn)過程中所出現(xiàn)的情況，對(duì)各種生產(chǎn)要求進(jìn)行處理，系統(tǒng)分成五個(gè)操作站：供料站、加工站、裝配站、運(yùn)輸站、分揀站。整個(gè)系統(tǒng)基于RS485串行通信的N：N網(wǎng)絡(luò)，使PLC

11、、變頻器、伺服電機(jī)等組成一個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，是各種電氣控制的綜合應(yīng)用。第一章自動(dòng)化裝配零件線系統(tǒng)思路和概述一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是依靠PLC作為核心的控制元件，通過PLC發(fā)送脈控制伺服電機(jī)也就是機(jī)械手的精確移動(dòng)，通過PLC的輸出控制電磁閥工作。根據(jù)生產(chǎn)線的實(shí)際需要以及系統(tǒng)的靈活性，本系統(tǒng)設(shè)又分為五個(gè)單元，分別是供料單元，加工單元，裝配單元，分揀單元，輸送單元。由于自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線的基本特性，是將工件分別輸送到各個(gè)單元，進(jìn)行加工，組裝和分揀。因此采用西門子S7-200系列PLC,并以PPI協(xié)議的通信方式，連接到每個(gè)工作站，組成一個(gè)工業(yè)控以輸送站為主站，把供料站提供的工件分別輸送到加工站

12、、裝配站、分揀站。輸送站通過PPI網(wǎng)絡(luò)，讀出每一個(gè)站的工作完成信號(hào)，然后取出工件輸送到下一個(gè)工作站。二、系統(tǒng)各個(gè)單元功能概述各工作單元在實(shí)訓(xùn)臺(tái)上的分布如圖1-2的俯視圖所示。圖1-2各工作單元在實(shí)訓(xùn)臺(tái)上的俯視圖1供料單元的基本功能：供料單元是自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線系統(tǒng)的起始單元，在整個(gè)系統(tǒng)中，起著向系統(tǒng)中的其他單元提供原料的作用。具體的功能是：按照需要將放置在料倉(cāng)中待加工工件（原料）自動(dòng)地推出到物料臺(tái)上，以便輸送單元的機(jī)械手將其抓取，輸送到其他單元上。2加工單元的基本功能：把該單元物料臺(tái)上的工件（工件由輸送單元的抓取機(jī)械手裝置送來）送到?jīng)_壓機(jī)構(gòu)下面，完成一次沖壓加工動(dòng)作，然后再送回到物料臺(tái)上，待輸送

13、單元的抓取機(jī)械手裝置取出。3裝配單元的基本功能：完成將該單元料倉(cāng)內(nèi)的黑色或白色小圓柱工件嵌入到已加工的工件中的裝配過程。4分揀單元的基本功能：完成將上一單元送來的已加工、裝配的工件進(jìn)行分揀，使不同顏色的工件從不同的料槽分流的功能。5輸送單元的基本功能：該單元通過直線運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)抓取機(jī)械手裝置到指定單元的物料臺(tái)上精確定位，并在該物料臺(tái)上抓取工件，把抓取到的工件輸送到指定地點(diǎn)然后放下，實(shí)現(xiàn)傳送工件的功能。第二章供料單元的設(shè)計(jì)一、供料單元的基本功能供料單元是自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線系統(tǒng)的起始單元，在整個(gè)系統(tǒng)中，起著向系統(tǒng)中的其他單元提供原料的作用。具體的功能是：按照需要將放置在料倉(cāng)中待加工工件（原料）自

14、動(dòng)地推出到物料臺(tái)上，以便輸送單元的機(jī)械手將其抓取，輸送到其他單元上。如圖2-1所示為供料單元實(shí)物的全貌。圖2-1供料單元實(shí)物的全貌二、供料單元結(jié)構(gòu)及工作原理供料單元的主要結(jié)構(gòu)組成為：工件裝料管，工件推出裝置，支撐架，閥組，端子排組件，PLC,急停按鈕和啟動(dòng)/停止按鈕，走線槽、底板等。如圖2-1所示。其中，管形料倉(cāng)和工件推出裝置用于儲(chǔ)存工件原料，在需要時(shí)將料倉(cāng)中最下層的工件推出到出料臺(tái)上。它主要由管形料倉(cāng)、推料氣缸、頂料氣缸、磁感應(yīng)接近開關(guān)、漫射式光電傳感器組成。該部分的工作原理是：工件垂直疊放在料倉(cāng)中，推料缸處于料倉(cāng)的底層并且其活塞桿可從料倉(cāng)的底部通過。當(dāng)活塞桿在退回位置時(shí)，它與最下層工件處于

15、同一水平位置，而夾緊氣缸則與次下層工件處于同一水平位置。在需要將工件推出到物料臺(tái)上時(shí)，首先使夾緊氣缸的活塞桿推出，壓住次下層工件；然后使推料氣缸活塞桿推出，從而把最下層工件推到物料臺(tái)上。在推料氣缸返回并從料倉(cāng)底部抽出后，再使夾緊氣缸返回，松開次下層工件。這樣，料倉(cāng)中的工件在重力的作用下，就自動(dòng)向下移動(dòng)一個(gè)工件，為下一次推出工件做好準(zhǔn)備。在底座和管形料倉(cāng)第4層工件位置，分別安裝一個(gè)漫射式光電開關(guān)。它們的功能是檢測(cè)料倉(cāng)中有無儲(chǔ)料或儲(chǔ)料是否足夠。若該部分機(jī)構(gòu)內(nèi)沒有工件，則處于底層和第4層位置的兩個(gè)漫射式光電接近開關(guān)均處于常態(tài)；若僅在底層起有3個(gè)工件，則底層處光電接近開關(guān)動(dòng)作而第4層處光電接近開關(guān)常態(tài)

16、，表明工件已經(jīng)快用完了。這樣，料倉(cāng)中有無儲(chǔ)料或儲(chǔ)料是否足夠，就可用這兩個(gè)光電接近開關(guān)的信號(hào)狀態(tài)反映出來。推料缸把工件推出到出料臺(tái)上。出料臺(tái)面開有小孔，出料臺(tái)下面設(shè)有一個(gè)園柱形漫射式光電接近開關(guān)，工作時(shí)向上發(fā)出光線，從而透過小孔檢測(cè)是否有工件存在，以便向系統(tǒng)提供本單元出料臺(tái)有無工件的信號(hào)。在輸送單元的控制程序中，就可以利用該信號(hào)狀態(tài)來判斷是否需要驅(qū)動(dòng)機(jī)械手裝置來抓取此工件。三、供料單元?dú)鈩?dòng)控制回路氣動(dòng)控制回路是本工作單元的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制邏輯控制功能是由PLC實(shí)現(xiàn)的。氣動(dòng)控制回路的工作原理如圖2-2所示。圖中1A和2A分別為推料氣缸和頂料氣缸。1B1和1B2為安裝在推料缸的兩個(gè)極限工作

17、位置的磁感應(yīng)接近開關(guān)，2B1和2B2為安裝在推料缸的兩個(gè)極限工作位置的磁感應(yīng)接近開關(guān)。1Y1和2Y1分別為控制推料缸和頂料缸的電磁閥的電磁控制端。通常，這兩個(gè)氣缸的初始位置均設(shè)定在縮回狀態(tài)。圖2-2供料單元?dú)鈩?dòng)控制回路工作原理圖四、供料單元的PLC控制系統(tǒng)本地控制各工作單元作為獨(dú)立設(shè)備運(yùn)行，但在供料單元中，主令信號(hào)輸入點(diǎn)被限制為1個(gè)，如果需要有啟動(dòng)和停止2種主令信號(hào)，只能由軟件編程實(shí)現(xiàn)。圖2-3是軟件實(shí)現(xiàn)用一個(gè)按鈕產(chǎn)生啟動(dòng)/停止信號(hào)的一個(gè)方法。網(wǎng)路1TOC o 1-5 h zI0.7M10.0TI1”|()啟停按鹽網(wǎng)貉2M10.0M10.1M10.2單元啟動(dòng)標(biāo)志1融2-3用一個(gè)按鈕產(chǎn)生啟動(dòng)/停

18、止信號(hào)程序2.網(wǎng)絡(luò)控制M10.2M10.1采用RS485串行通信實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)控制方案，系統(tǒng)的主令信號(hào)均從連接到輸送站PLC單元啟動(dòng)標(biāo)志（主站）的按鈕/指示燈模塊發(fā)出，經(jīng)輸送站PLC程序處理后，把控制要求存儲(chǔ)到其發(fā)送緩沖區(qū)，通過調(diào)用NET_EXE子程序，向各從站發(fā)送控制要求，以實(shí)現(xiàn)各站的復(fù)位、啟動(dòng)、停止等等操作。供料、加工、裝配、分揀各從站單元在運(yùn)行過程中的狀態(tài)信號(hào)，應(yīng)存儲(chǔ)到該單元PLC規(guī)劃好的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，等待主站單元的讀取而回饋到系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行。程序應(yīng)包括兩部分，一是如何響應(yīng)系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止指令和狀態(tài)信息的返回，二是送料過程的控制?？梢跃帉憣?shí)現(xiàn)這二個(gè)功能的子程序，在主程序中調(diào)用。

19、供料控制子程序的步進(jìn)順序流程則如下圖2-4所示。圖中，初始步S0.0在主程序中，當(dāng)系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒且接收到啟動(dòng)脈沖時(shí)被置位。1）主程序如圖2-5所示:網(wǎng)路1主程序圖2-5主程序梯形圖2）啟動(dòng)/停止子程序如圖2-6所示：圖2-6啟動(dòng)/停止子程序梯形圖送料子程序如圖2-7所示網(wǎng)絡(luò)1M10.0物料有無檢測(cè):10.5物臺(tái)物料檢測(cè):ID.GM10.5物料不夠檢測(cè):ID.4M10.1推料電磁閥:QD.1II1I，IH-r-HI$_C)推料電磁閥:Q01推料到位：心2網(wǎng)絡(luò)2M10.0T37物料有無檢測(cè)：心511M10.1II111;1II頂料電磁閥:QCWT)物料不夠檢測(cè)：心4網(wǎng)絡(luò)4圖2-7送料子程序梯形圖物料

20、有無檢測(cè)：心5推料復(fù)位:山乜T374T根據(jù)工作單元裝置的工作要求，供料單元PLC選用S7-224AC/DC/RLY主單元14點(diǎn)輸入和10點(diǎn)繼電器輸出。PLC的肝0信號(hào)分配及接線原理圖則見圖2-8。ecC*24V)OV來自電漁指示幻綠邑紅色1111麗1|aQ-2蟻.$|2L|q0.1|m.5少上31W.7|qi0U1|DLIS7-200-224CNAC/DC/RLY10.010.110.210.3I.q10.51ft.10.721U.o|ll.l|li.211.3Ji.4B.5wL+FUC內(nèi)置傳屆器電源親使用夕暗E電源頂科夏ts唯絆捲料出科刪斗加到圖尿8疵供料轟金JK元羽LC的I/O扌停止單機(jī)廉

21、機(jī)*1缸安皺辰MHI3YI第三章加工單元的設(shè)計(jì)一、加工單元的基本功能加工單元的功能是完成把待加工工件從物料臺(tái)移送到加工區(qū)域沖壓氣缸的正下方；完成對(duì)工件的沖壓加工，然后把加工好的工件重新送回物料臺(tái)的過程。如圖3-1所示為加工單元實(shí)物的全貌。二、加工單元?dú)鈩?dòng)控制囪a)氣動(dòng)控制回路的工作原理如圖3-2所示。1B1和1B2為安裝在沖壓氣缸的兩個(gè)極限工作位置的磁感應(yīng)接近開關(guān)，2B1和2B2為安裝在加工臺(tái)伸縮氣缸的兩個(gè)極限工作位置的磁感應(yīng)接近開關(guān)，3B1為安裝在手爪氣缸工作位置的磁感應(yīng)接近開關(guān)。1Y1、2Y1和3Y1分別為控制沖壓氣缸、加工臺(tái)伸縮氣缸和手爪氣缸的電磁閥的電磁控制端。圖3-2加工單元?dú)鈩?dòng)控制

22、回路丄作原理圖汽源一匯淀板三、加工單元的PLC控制系統(tǒng)1、在加工單元中，提供一個(gè)啟動(dòng)/停止按鈕和一個(gè)急停按鈕。與供料單元同樣，如果需要有啟動(dòng)和停止2種主令信號(hào)，只能由軟件編程實(shí)現(xiàn)。本單元的急停按鈕是當(dāng)本單元出現(xiàn)緊急情況下提供的局部急停信號(hào)，一旦發(fā)生，本單元所有機(jī)構(gòu)應(yīng)立即停止運(yùn)行，直到急停解除為止；同時(shí)，急停狀態(tài)信號(hào)應(yīng)回饋到系統(tǒng)，以便協(xié)調(diào)處理。2、加工過程也是一個(gè)順序控制，其步進(jìn)流程圖如圖3-3所示。初始步?jīng)_壓驅(qū)動(dòng)停止指令OFF如工臺(tái)有工件啟動(dòng)定時(shí)器T調(diào)-FT38夾緊嶇動(dòng)，到位延時(shí)*加工臺(tái)縮回,縮回到也啟動(dòng)定0tT3S一T39SO.2SC.Sj-IO.5沖壓下眼SG,4沖壓復(fù)也沖壓上限到慢,加工

23、臺(tái)伸岀，締岀到也，夷緊器松夾Ton松夾到檢SC.5工件取出檢測(cè)，無工件啟動(dòng)T*T4：0圖3-3加工過程的流程圖從流程圖可以看到，當(dāng)一個(gè)加工周期結(jié)束，只有加工好的工件被取走后，程序才能返回S0.0步，這就避免了重復(fù)加工的可能。主程序如圖3-4所示，它只是在每一掃描周期(SMO.OON)調(diào)用2個(gè)子程序，一個(gè)是啟動(dòng)/停止子程序，其功能是在讀取主站發(fā)送來的控制命令以及把本站狀態(tài)信號(hào)寫到通信數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。另一個(gè)子程序則是完成加工工藝控制功能。SM0.011加工FMr廠啟動(dòng)停止E忖圖3-4加工站主程序梯形圖啟動(dòng)/停止子程序如圖3-5所示網(wǎng)絡(luò)1啟動(dòng):V1000.0M10.0TI1”|(S)冋踣2停止:V100

24、0.1M10.0I|1|(H)網(wǎng)絡(luò)3急停:V1000.2M10.1TI()網(wǎng)絡(luò)4料臺(tái)物料檢測(cè):心。V1010.0()加工子程序梯形圖3-6所示岡鋼7S0.2SCR冋絡(luò)10S0.3SCR網(wǎng)絡(luò)8SM0.0夾緊電磁閥:Q0.0TOC o 1-5 h z11)料臺(tái)夾緊檢測(cè)：心1料臺(tái)伸縮電7Q”TIC;)料臺(tái)縮回到位：ID.M加工壓頭電:Q0.2TC;)加工壓頭下限：心5S0.3SCRT)冋絡(luò)9SCRE)網(wǎng)絡(luò)11SM0.0協(xié)工壓頭電:Q0.2TH-r-/-1-r*/).I啟動(dòng)停止EN圖4-6裝配單元主程啟動(dòng)/停止子程序梯形圖見圖4-7：網(wǎng)踣1啟動(dòng):V1000.0P啟動(dòng)馳動(dòng):M10.011網(wǎng)踣21停止:V

25、1000.111P啟動(dòng)馳動(dòng):M10.011網(wǎng)貉31急停:V1000.2急停呃動(dòng):M10.1117丿圖4-7啟動(dòng)/停一冋絡(luò)物1臺(tái)檢前胚動(dòng)汁呃動(dòng):f程序1:10.4now.5)擋料電磁閥:Q0.0fD、冋絡(luò)急停1V110.1啟動(dòng)/110.0P啟動(dòng)呃動(dòng):M10.0fv上子彳梯形k；)S1.0Y)下料控制子程序清單見圖4-8轉(zhuǎn)缸右施到位：11.220T44201520T4S網(wǎng)絡(luò)1|啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)物料左檢測(cè)如果投有物料就開始禰頂料電磁閥:QU1頂料復(fù)位:心&網(wǎng)絡(luò)孑|馳動(dòng)旄轉(zhuǎn)物料擁蒔T46啟動(dòng)駝動(dòng):M10.0回轉(zhuǎn)電磁閥:Q0.2I1IC):Q0.1物料有無檢測(cè):心1攔料電磁閥:QD.D1I()冋路3頂料電磁閥

26、:QO1Y)物料左檢測(cè)：心2物料右檢測(cè)：心3轉(zhuǎn)缸左施到位:門啟動(dòng)馳動(dòng):M10.0M5.1II/11Is)物料不足檢測(cè)皿啟動(dòng)駝動(dòng):M10.0物料左檢測(cè):心2轉(zhuǎn)缸左施到位:11.1啟動(dòng)馳動(dòng):M10.0頂料到位:心5頂料電磁閥物料右檢測(cè):心孑轉(zhuǎn)缸右能到位:11.2T47M5.1(R)圖4-8下料控制子程序啟動(dòng)駝動(dòng):M10.0擋料狀態(tài):心7物料有無檢測(cè)：心1物料有無檢測(cè)：心1當(dāng)物料沒有時(shí)間超過兩秒強(qiáng)制輸出讓頂料縮氣缸縮回頂料到位保證下料處有物料開貽下料右物料檢測(cè)沒有物料馳動(dòng)施轉(zhuǎn)物料施轉(zhuǎn)延時(shí)1.謝到下一歩5控制施轉(zhuǎn)物料臺(tái)條件滿足開貽下一工作疣程INTONPT100msT4SINTONPT100msT46

27、INTONPT100msT47INTONPT100msT44抓料控制子程序清單見圖4-9：網(wǎng)絡(luò)6S1.1SCRMi57關(guān)儀機(jī)薜工也宦初始狀老Mi58到也后無時(shí)0.5材絡(luò)9開始裝配工作INTONPT1u0msT50羊爪下降電:Q0.4II（總）1網(wǎng)絡(luò)101INTON1+3-FT100ms羊爪下降到也：H-4T5111T51羊爪夾梟電:Q0.3II（總）1謝絡(luò)15豐爪忡鋰到魚：11?豐爪網(wǎng)回到怕：n-eSM0.0河尊17SCRES1.21INTON+5FT100ms手爪上升到般:11.5羊爪忡鋰電-:Q0.5INTONPT100msINTONFT100ms 警示燈控制子程序清單見圖4-10：需鰥4

28、擔(dān)制攢示燈芫勺方壯1-5呦弭肓無檢協(xié)：10.1111CUCTU1111R12-PV網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題普示訂瀟:V1000.5III:Q1-0III)IIICUCTUIIIRI2-FV圖4-10警示：）裝配單元由于使用的I/O點(diǎn)數(shù)較多，所燈控制子程序以選用的CUCTURPVIINTON15-FT100msPLC為S7-200-226CN是用到的I/O分配情況，畫出如下PLC接線原理圖。如圖4-11、4-12：INTONPT100msLi24V爪冋位爪升位爪出位手伸刃pLcta電稱出24V/zFAC220V1LQO.OQOIQ0.2Q032LQ04Q0.5Q06Q0.7QIO3L第五章分揀單元的設(shè)計(jì)一、分揀

29、單元的基本功能分揀單元是YL-335A中的最末單元，完成對(duì)上一單元送來的已加工、裝配的工件進(jìn)行分揀，使不同顏色的工件從不同的料槽分流的功能。當(dāng)輸送站送來工件放到傳送帶上并為入料口光電傳感器檢測(cè)到時(shí)，即啟動(dòng)變頻器，工件開始送入分揀區(qū)進(jìn)行分揀。如圖5-1所示分揀單元實(shí)物的全貌。光電傳感器圖5-1分揀單元實(shí)物的全貌二、分揀單元?dú)鈩?dòng)控制回路本單元?dú)鈩?dòng)控制回路的工作原理如圖5-2所示。通過傳感器的檢測(cè)，判別工件的種類，在PLC程序中分別實(shí)現(xiàn)對(duì)1Y1、2Y1和3Y1的控制，從而分別控制3個(gè)分揀氣缸。圖中1A、2A和3A分別為分揀一氣缸、分揀二氣缸和分揀三氣缸。1B1、2B1和3B1分別為安裝在各分揀氣缸的

30、前極限工作位置的磁感應(yīng)接近開關(guān)。圖5-2/T*V2YIIf11V廣引g訂1T%世1匯流扳三、分揀單元變頻器的設(shè)置在分揀單元的設(shè)計(jì)上，首先有設(shè)計(jì)好傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，因此首先要先設(shè)置好變頻器的參數(shù)。變頻器采用的是西門子MM420。變頻器按照表5.1的內(nèi)容設(shè)置好之后，當(dāng)DIN1=1,DIN2=O,變頻器輸出25Hz（中速）；當(dāng)DIN1=0，DIN2=1，變頻器輸出15Hz（低速）；當(dāng)DIN3=1,電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。表5.12段固定頻率控制參數(shù)表步驟號(hào)參數(shù)號(hào)出廠值設(shè)置值說明1P000311設(shè)用戶訪問級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)級(jí)2P000407命令組為命令和數(shù)字I/O3P070022命令源選擇“由端子排輸入”4P000312設(shè)用戶訪問

31、級(jí)為擴(kuò)展級(jí)5P0701116DIN1功能設(shè)定為固定頻率設(shè)定值（直接選擇+ON）6P07021216DIN2功能設(shè)定為固定頻率設(shè)定值（直接選擇+ON）7P0703912DIN3功能設(shè)定為接通時(shí)反轉(zhuǎn)8P0004010命令組為設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器9P100023頻率給定輸入方式設(shè)定為固定頻率設(shè)定值10P1001025固定頻率111P1002515固定頻率2四、分揀單元的程序結(jié)構(gòu)分揀控制程序采用步進(jìn)順控程序：1當(dāng)檢測(cè)到待分揀工件下料到進(jìn)料口后，清零HCO當(dāng)前值，以固定頻率啟動(dòng)變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。梯形圖如圖5-3所示。網(wǎng)絡(luò)1初始步S0.0SCR網(wǎng)貉2停止指烝訕1.1入料檢測(cè)：0.3T101INTO

32、NPT100ms5-網(wǎng)貉汨T101電機(jī)啟停.Q0.0Y)1+0-M0V_EWENEND)1INOb：-SMD3850.15-3分揀控制子程序初始步梯形圖2.當(dāng)網(wǎng)第4件經(jīng)過安裝傳感器支架上的光纖探頭和電感式傳感器時(shí)，根據(jù)2個(gè)傳感器動(dòng)Tscee)作與否，判別工件的屬性，決定程序的流向。HC0當(dāng)前值與傳感器位置值的比較可采用觸點(diǎn)比較指令實(shí)現(xiàn)。完成上述功能的梯形圖見圖5-4。3.根據(jù)工件屬性和分揀任務(wù)要求，在相應(yīng)的推料氣缸位置把工件推出。推料氣缸返回后，步進(jìn)順控子程序返回初始步。根據(jù)程序中I/O端口的分配使用情況，畫出PLC的I/O接線原理圖5-5如下：一、輸送單元的基本功能輸送單元的基本功能：通過直

33、線運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)抓取機(jī)械手裝置到指定單元的物料臺(tái)上精確定位，并在該物料臺(tái)上抓取工件，把抓取到的工件輸送到指定地點(diǎn)然后放下，實(shí)現(xiàn)傳送工件的功能。如圖6-1輸送單元總裝實(shí)物：圖6-1輸送單元總裝實(shí)物二、輸送單元的結(jié)構(gòu)與工作過程輸送單元工藝功能是：驅(qū)動(dòng)其抓取機(jī)械手裝置精確定位到指定單元的物料臺(tái)，在物料臺(tái)上抓取工件，把抓取到的工件輸送到指定地點(diǎn)然后放下的功能。輸送單元在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中擔(dān)任著主站角色，它接收來自觸摸屏的系統(tǒng)主令信號(hào)，讀取網(wǎng)絡(luò)上各從站的狀態(tài)信息，加以綜合后，向各從站發(fā)送控制要求，協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的工作。抓取機(jī)械手裝置是一個(gè)能實(shí)現(xiàn)四自由度運(yùn)動(dòng)（即升降、伸縮、氣動(dòng)手指夾緊/松開和沿垂直軸旋轉(zhuǎn)的四維運(yùn)

34、動(dòng)）的工作單元，該裝置整體安裝在直線運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)組件的滑動(dòng)溜板上，在傳動(dòng)組件帶動(dòng)下整體作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，定位到其他各工作單元的物料臺(tái)，然后完成抓取和放下工件的功能。三、輸送單元?dú)鈩?dòng)控制回路輸送單元的抓取機(jī)械手裝置上的所有氣缸連接的氣管沿拖鏈敷設(shè)，插接到電磁閥組上，其氣動(dòng)控制回路如圖6-2所示。圖6-2輸送單元?dú)鈩?dòng)控制回路原理圖四、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的使用（1）設(shè)置伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器參數(shù)表2.3伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)置表序號(hào)參數(shù)設(shè)置數(shù)值功能和含義參數(shù)編號(hào)參數(shù)名稱1PrOlLED初始狀態(tài)1顯示電機(jī)轉(zhuǎn)速2Pr02控制模式0位置控制（相關(guān)代碼P）3Pr04行程限位禁止輸入無效設(shè)置2當(dāng)左或右限位動(dòng)作，則會(huì)發(fā)生Err38

35、行程限位禁止輸入信號(hào)出錯(cuò)報(bào)警。設(shè)置此參數(shù)值必須在控制電源斷電重啟之后才能修改、寫入成功4Pr20慣量比1678該值自動(dòng)調(diào)整得到，具體請(qǐng)參AC5Pr21實(shí)時(shí)自動(dòng)增益設(shè)置1實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整為常規(guī)模式，運(yùn)行時(shí)負(fù)載慣量的變化情況很小6Pr22實(shí)時(shí)自動(dòng)增益設(shè)置的機(jī)械剛性選擇1次參數(shù)值設(shè)得越大，響應(yīng)越快，但過大可能不穩(wěn)定7Pr41指令脈沖旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置1指令脈沖+指令方向，設(shè)置次參數(shù)值必須在控制電源斷電重啟之后才能修改、寫入成功指令脈沖+指令方向8Pr42指令脈沖輸入方式39Pr48指令脈沖分倍頻第1分子10000每轉(zhuǎn)所需指令脈沖數(shù)-編碼器分辨率*(pr4B/(pr4B*2pr4A),編碼器分辨率為10000(

36、2500P/r*4),則每轉(zhuǎn)所需指令脈沖數(shù)=10000*(pr4B/(Pr4B*2pr4A)=10000*(5000/(10000*1)=500010Pr49指令脈沖分倍頻第2分子011Pr4A指令脈沖分倍頻分子倍率012Pr4B指令脈沖分倍頻分母50002）使用位控向?qū)Ь幊蘏TEP7V4.0軟件的位控向?qū)茏詣?dòng)處理PTO脈沖的單段管線和多段管線、脈寬調(diào)制、SM位置配置和創(chuàng)建包絡(luò)表。表2.4是本系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)運(yùn)行所需的運(yùn)動(dòng)包絡(luò)。表2.4伺服電機(jī)運(yùn)行的運(yùn)動(dòng)包絡(luò)一覽表運(yùn)動(dòng)包絡(luò)站點(diǎn)脈沖量移動(dòng)方向470mm85600286mm52000235mm42700分揀站f高速回零前925mm168000D

37、IR低速回零單速返回DIR五、輸送單元的PLC控制輸送單元在通電后，按下復(fù)位按鈕SB1,執(zhí)行復(fù)位操作，使抓取機(jī)械手裝置回到原點(diǎn)位置。在復(fù)位過程中，“正常工作”指示燈HL1以1Hz的頻率閃爍。當(dāng)抓取機(jī)械手裝置回到原點(diǎn)位置，且輸送單元各個(gè)氣缸滿足初始位置的要求，則復(fù)位完成，“正常工作”指示燈HL1常亮。按下起動(dòng)按鈕SB2，設(shè)備啟動(dòng)，“設(shè)備運(yùn)行”指示燈HL2也常亮，開始功能測(cè)試過程。抓取機(jī)械手裝置從供料站出料臺(tái)抓取工件，抓取的順序是：手臂伸出一手爪夾緊抓取工件f提升臺(tái)上升f手臂縮回。抓取動(dòng)作完成后，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手裝置向加工站移動(dòng)，移動(dòng)速度不小于300mm/s。機(jī)械手裝置移動(dòng)到加工站物料臺(tái)的正前方

38、后，即把工件放到加工站物料臺(tái)上。抓取機(jī)械手裝置在加工站放下工件的順序是：手臂伸出f提升臺(tái)下降f手爪松開放下工件f手臂縮回。放下工件動(dòng)作完成2秒后，抓取機(jī)械手裝置執(zhí)行抓取加工站工件的操作。抓取的順序與供料站抓取工件的順序相同。抓取動(dòng)作完成后，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手裝置移動(dòng)到裝配站物料臺(tái)的正前方。然后把工件放到裝配站物料臺(tái)上。其動(dòng)作順序與加工站放下工件的順序相同。放下工件動(dòng)作完成2秒后，抓取機(jī)械手裝置執(zhí)行抓取裝配站工件的操作。抓取的順序與供料站抓取工件的順序相同。機(jī)械手手臂縮回后，擺臺(tái)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手裝置從裝配站向分揀站運(yùn)送工件，到達(dá)分揀站傳送帶上方入料口后把工件放下，動(dòng)作順序與加工

39、站放下工件的順序相同。放下工件動(dòng)作完成后，機(jī)械手手臂縮回，然后執(zhí)行返回原點(diǎn)的操作。伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手裝置以400mm/s的速度返回，返回900mm后，擺臺(tái)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90，然后以100mm/s的速度低速返回原點(diǎn)停止。6.輸送單元程序控制流程圖。如圖6-3：取料完成圖6-3輸送單元程序控制流程圖6.PLC的選型和I/O口分配接線輸送單元所需的I/O點(diǎn)較多。由于需要輸出驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)的高速脈沖，PLC應(yīng)采用晶體管輸出型。PLC的I/O分配接線圖如下圖6-4所示。0V切壬口電殊配電牯jf上升手：r忡岀手爪0VA遼爐一圖6-4輸送單元PLC的I/O口分配接線圖第七章整體控制一、系統(tǒng)整體控制流程1本系統(tǒng)各工

40、作單元的安裝距離為:原點(diǎn)位置與供料單元出料臺(tái)中心沿X方向重合。供料單元出料臺(tái)中心至加工單元加工臺(tái)中心距離410mm。加工單元加工臺(tái)中心至裝配單元裝配臺(tái)中心距離330mm。裝配單元裝配臺(tái)中心至分揀單元進(jìn)料口中心距離565mm。2系統(tǒng)的控制方式應(yīng)采用PPI網(wǎng)絡(luò)控制。其中，輸送站指定為主站，其余各工作站為從站。系統(tǒng)主令工作信號(hào)由連接到輸送站PLC的觸摸屏人機(jī)界面提供，整個(gè)系統(tǒng)的主要工作狀態(tài)除了在人機(jī)界面上顯示外，尚須由安裝在裝配單元的警示燈顯示上電復(fù)位、啟動(dòng)、停止、報(bào)警等狀態(tài)。3系統(tǒng)在上電后，首先執(zhí)行復(fù)位操作，使輸送站機(jī)械手裝置回到原點(diǎn)位置。這時(shí)，綠色警示燈以1Hz的頻率閃爍。輸送站機(jī)械手裝置回到原

41、點(diǎn)位置后，復(fù)位完成，綠色警示燈常亮，表示允許啟動(dòng)系統(tǒng)。4按下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)啟動(dòng)，綠色和黃色警示燈均常亮。5系統(tǒng)啟動(dòng)后，供料站把待加工工件推到物料臺(tái)上，向系統(tǒng)發(fā)出供料操作完成信號(hào)，并且推料氣缸縮回，準(zhǔn)備下一次推料。若供料站的料倉(cāng)和料槽內(nèi)沒有工件或工件不足，則向系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警或預(yù)警信號(hào)。物料臺(tái)上的工件被輸送站機(jī)械手取出后，若系統(tǒng)啟動(dòng)信號(hào)仍然為ON,則進(jìn)行下一次推出工件操作。6在工件推到供料站物料臺(tái)后，輸送站抓取機(jī)械手裝置應(yīng)移動(dòng)到供料站物料臺(tái)的正前方，然后執(zhí)行抓取供料站工件的操作。7抓取動(dòng)作完成后機(jī)械手手臂應(yīng)縮回。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手裝置移動(dòng)到加工站物料臺(tái)的正前方。然后按機(jī)械手手臂伸出一手臂下降一手爪松

42、開一手臂縮回的動(dòng)作順序把工件放到加工站物料臺(tái)上。8加工站物料臺(tái)的物料檢測(cè)傳感器檢測(cè)到工件后，執(zhí)行把待加工工件從物料臺(tái)移送到加工區(qū)域沖壓氣缸的正下方；完成對(duì)工件的沖壓加工，然后把加工好的工件重新送回物料臺(tái)的工件加工工序，并向系統(tǒng)發(fā)出加工完成信號(hào)。9系統(tǒng)接收到加工完成信號(hào)后，輸送站機(jī)械手按手臂伸出一手爪夾緊一手臂提升一手臂縮回的動(dòng)作順序取出加工好的工件。10步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)夾著工件的機(jī)械手裝置移動(dòng)到裝配站物料臺(tái)的正前方。然后按機(jī)械手手臂伸出f手臂下降f手爪松開f手臂縮回的動(dòng)作順序把工件放到裝配站物料臺(tái)上。11裝配站物料臺(tái)的傳感器檢測(cè)到工件到來后，擋料氣缸縮回，使料槽中最底層的小圓柱工件落到回轉(zhuǎn)供料臺(tái)上

43、，然后旋轉(zhuǎn)供料單元順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180度（右旋），到位后裝配機(jī)械手按下降氣動(dòng)手爪f抓取小圓柱f手爪提升f手臂伸出f手爪下降f手爪松開的動(dòng)作順序，把小園柱工件裝入大工件中，裝入動(dòng)作完成，向系統(tǒng)發(fā)出裝配完成信號(hào)。機(jī)械手裝配單元復(fù)位同時(shí)，回轉(zhuǎn)送料單元逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180度（左旋）回到原位；如果裝配站的料倉(cāng)或料槽內(nèi)沒有小園柱工件或工件不足，則向系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警或預(yù)警信號(hào)。12輸送站機(jī)械手伸出并抓取該工件后，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手裝置從裝配站向分揀站運(yùn)送工件，然后按機(jī)械手臂伸出f機(jī)械手臂下降f手爪松開放下工件f手臂縮回f返回原點(diǎn)的順序返回到原點(diǎn)f順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。13當(dāng)輸送站送來工件放到傳送帶上并為入料口光

44、電傳感器檢測(cè)到時(shí)，即啟動(dòng)變頻器，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作，運(yùn)行頻率為10Hz。傳送帶把工件帶入分揀區(qū)，如果工件為白色，則該工件應(yīng)被推到1號(hào)槽里，如果工件為黑色，則該工件應(yīng)被推到2號(hào)槽中。當(dāng)分揀氣缸活塞桿推出工件并返回到位后，應(yīng)向系統(tǒng)發(fā)出分揀完成信號(hào)。14僅當(dāng)分揀站分揀工作完成，并且輸送站機(jī)械手裝置回到原點(diǎn)，系統(tǒng)的一個(gè)工作周期才認(rèn)為結(jié)束。如果在工作周期沒有按下過停止按鈕，系統(tǒng)在延時(shí)1秒后開始下一周期工作。如果在工作周期曾經(jīng)按下過停止按鈕，系統(tǒng)工作結(jié)束，警示燈中黃色燈熄滅，綠色燈仍保持常亮。15.如果發(fā)生物料不足夠的預(yù)報(bào)警信號(hào)，警示燈中紅色燈以1Hz的頻率閃爍，綠色和黃色燈保持常亮。如果發(fā)生物料沒有的報(bào)

45、警信號(hào)，警示燈中紅色燈以1Hz的頻率閃爍，黃色燈熄滅，綠色黃色燈保持常亮。二、主站與各從站網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信本系統(tǒng)采用PPI網(wǎng)絡(luò)控制。其中，輸送站指定為主站，其余各工作站為從站，輸送站PLC通過與各從站進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫，收集工件在系統(tǒng)中的供料、加工、裝配、分揀等完成信號(hào)，從而判斷該何時(shí)取出工件進(jìn)行下一步的加工。主/從站網(wǎng)絡(luò)通訊數(shù)據(jù)列表如下。 V1020.7物料沒有 1）輸送站（1#站）發(fā)送緩沖區(qū)數(shù)據(jù)位定義：位地址數(shù)據(jù)意義位地址數(shù)據(jù)意義V1000.0啟動(dòng)V1001.0加工站限制加工V1000.1停止V1001.1裝配站限制裝配V1000.2急停V1000.3到達(dá)加工站V1000.4到達(dá)裝配站V1000.5

46、警示燈綠V1000.6警示燈紅V1000.7警示燈橙輸送站位地址V1000.0_V1000.2_V1000.4_V1000.5V1000.7一V1001.2一V1001.3V1001.4V1001.5V1001.6V1001.7VD1002數(shù)據(jù)意義聯(lián)機(jī)運(yùn)行信號(hào)急停信號(hào)復(fù)位標(biāo)志全線復(fù)位觸摸屏全線/單機(jī)方式允許供料信允許加工信號(hào)允許裝配信號(hào)允許分揀信供料站物料不足供料站物料沒有變頻器最高頻率輸入備注1二急停動(dòng)作1二全線，0二單機(jī)供料站位地址數(shù)據(jù)意義備注（2）輸送站收2#站接收緩沖區(qū)數(shù)據(jù)位定義：（數(shù)據(jù)來自供料站）輸送站位地址供料站位地址數(shù)據(jù)意義V1200.0V1010.0供料站物料不夠V1200.1

47、V1010.1供料站物料有無V1200.2V1010.2供料站物料臺(tái)有無物料1二全線，0二單機(jī)V1020.0V1020.1V1020.4V1020.5V1020.6供料站在初始狀態(tài)一次推料完成全線/單機(jī)方式單站運(yùn)行信號(hào)物料不足（3）輸送站收3#站接收緩沖區(qū)數(shù)據(jù)位定義：（數(shù)據(jù)來自加工站）裝配站位地址V1040.0-V1040.1一V1040.4V1040.5V1040.6V1040.7數(shù)據(jù)意義裝配站在初始狀態(tài)裝配完成信號(hào)全線/單機(jī)方式單機(jī)運(yùn)行信號(hào)料倉(cāng)物料不足料倉(cāng)物料沒有備注1二全線，0二單機(jī)輸送站位地址加工站位地址數(shù)據(jù)意義V1204.0V1010.0加工站物料臺(tái)有無物料V1204.1V1010.

48、1加工站加工完成加工站位地址數(shù)據(jù)意義備注V1030.0加工站在初始狀態(tài)V1030.1沖壓完成信號(hào)V1030.4全線/單機(jī)方式1二全線，0二單機(jī)V1030.5單站運(yùn)行信號(hào)（4）輸送站收4#站接收緩沖區(qū)數(shù)據(jù)位定義：（數(shù)據(jù)來自裝配站）輸送站位地址供料站位地址數(shù)據(jù)意義V1208.0V1010.0裝配站物料不夠V1208.1V1010.1裝配站物料有無V1208.2V1010.2裝配站物料臺(tái)有無物料V1208.3V1010.3裝配站裝配完成輸送站收5#站接收緩沖區(qū)數(shù)據(jù)位定義：數(shù)據(jù)來自分揀站）分揀站位地址數(shù)據(jù)意義備注V1050.0分揀站在初始狀態(tài)V1050.1分揀完成信號(hào)V1050.4全線/單機(jī)方式1二全

49、線，0二單機(jī)V1050.5單機(jī)運(yùn)行信號(hào)三、系統(tǒng)安裝調(diào)試由于本系統(tǒng)涉及到用弱電控制強(qiáng)電，因此，應(yīng)該注意連接時(shí)出現(xiàn)的干擾，避免由于干擾造成伺服電機(jī)的誤動(dòng)作，或者由于連接不當(dāng)導(dǎo)致PLC或變頻器的損壞。所以本系統(tǒng)的安裝要注意以下事項(xiàng)。PLC本身應(yīng)按規(guī)定的接線標(biāo)準(zhǔn)和接地條件進(jìn)行接地，而且應(yīng)注意避免和變頻器使用共同的接地線，且在接地時(shí)使二者盡可能分開。當(dāng)電源條件不太好時(shí)，應(yīng)在PLC的電源模塊及輸入/輸出模塊的電源線上接入噪音濾波器和降低噪音用的變壓器等，另外，若有必要，在變頻器一側(cè)也應(yīng)采取相應(yīng)的措施。伺服電機(jī)的主線應(yīng)和控制線分開走，以免主線干擾伺服電機(jī)的信號(hào)接收及發(fā)送。PLC的主線應(yīng)和控制線分開走，以免主

50、線干擾PLC的信號(hào)接收及發(fā)送。通過使用屏蔽線和雙絞線達(dá)到提高噪音干擾的水平。在接線時(shí)要看清PLC是AC220V電源還是DC24V電源。注意區(qū)分變頻器的輸入和輸出端。在安裝調(diào)試過程中要特別注意用電安全。總結(jié)通過本次的學(xué)習(xí)讓我的學(xué)習(xí)能力有了很大的提高，在任務(wù)設(shè)計(jì)中讓我對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)線有所了解。一方面自動(dòng)化生產(chǎn)線包括諸多方面的知識(shí)如：機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、傳感測(cè)試技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)等多種技術(shù)有機(jī)地結(jié)合，并綜合應(yīng)用到生產(chǎn)設(shè)備中；另一方面對(duì)于模擬的一個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)線的工作流程有個(gè)基本概念。一個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)線的基本組成部分有傳感檢測(cè)、傳輸與處理、控制、執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)等機(jī)構(gòu)在微處理單元的控制下協(xié)調(diào)有序地工

51、作，有機(jī)地把這些獨(dú)立部分融合在一起。在這次設(shè)計(jì)中應(yīng)用PLC技術(shù)，它是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程，PLC編程控制器技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)發(fā)展異常迅速，各生產(chǎn)廠家也推出了許多強(qiáng)大的新型PLC、各種特殊模塊和通信聯(lián)網(wǎng)器件,使可編程控制器成為集微機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)于一體的通用工業(yè)控制裝置，成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化的一種強(qiáng)有力的工具。經(jīng)過這次設(shè)計(jì)我學(xué)到很多很多的的東西，不僅鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且通過這次課程設(shè)計(jì)使我運(yùn)用了課堂上的理論與實(shí)際相結(jié)合重要性，既要從理論中分析問題，又要從實(shí)際中解決問題發(fā)現(xiàn)才是根本。所以把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，才能真正的學(xué)以至用。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，遇到了一些問題，最

52、主要的是在整體控制時(shí)，對(duì)各站之間的通信不是很了解，導(dǎo)致了整體控制實(shí)現(xiàn)不了。但后來和同組的同學(xué)共同討論問題，找出問題的所在，最終解決了問題。所以通過畢業(yè)設(shè)計(jì)鍛煉了我們處理問題、分析問題、解決問題的能力，從而讓我們?yōu)榻窈蟮墓ぷ髯龀浞值臏?zhǔn)備。我深刻的認(rèn)識(shí)到，要想成為一名合格的工程設(shè)計(jì)人員只是掌握本專業(yè)的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，我們應(yīng)該具有更加淵博的知識(shí)如：應(yīng)該對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用、市場(chǎng)營(yíng)銷、外語(yǔ)交流等各個(gè)方面能力進(jìn)行加強(qiáng)。此外，我并沒有過多從經(jīng)濟(jì)性的角度來考慮系統(tǒng)，由于對(duì)材料成本方面了解的欠缺，只能從性能的角度來討論問題。這也是這篇論文的一個(gè)不足之處。致謝本課題的圓滿完成特別感謝指導(dǎo)老師詳細(xì)的指導(dǎo)。指導(dǎo)老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?/p>

53、治學(xué)態(tài)度，和思考問題的全面性給我在設(shè)計(jì)過程中有了多方面的設(shè)計(jì)思路中也提前判斷設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的問題作了詳細(xì)的分析，從而使我少走很多彎路節(jié)省了很多時(shí)間。老師的高深的學(xué)術(shù)水平，科學(xué)的思維方法和深入淺出的講解更準(zhǔn)確更形象的把設(shè)計(jì)中的知識(shí)傳輸給我。再次感謝指導(dǎo)老師的幫助永遠(yuǎn)是我學(xué)習(xí)的榜樣，在此向他致以衷心的感謝。同時(shí)感謝我的同組同學(xué)，在圓滿完成課題設(shè)計(jì)的過程中給予我毅力上的鼓勵(lì)，在資料的收集中給我提供了很多路徑，在設(shè)計(jì)安裝中也提出多種參考意見，以至與我能夠順利的完成。真誠(chéng)地感謝所有在我讀書期間幫助過我的老師、同學(xué)和朋友給我提出寶貴意見和熱情的幫助！參考文獻(xiàn)1呂景泉，可編程序控制器及其應(yīng)用M,北京：機(jī)械工

54、業(yè)出版社，20012北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技有限公司，MCGS嵌入式用戶手冊(cè)Z，北京：北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技有限公司，20003楊長(zhǎng)能，張光毅，可編程序控制器基礎(chǔ)及其應(yīng)用M.重慶大學(xué)出版社，19924廖常初，PLC編程及應(yīng)用M,北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20055北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技有限公司，MCGS用戶指南Z，北京：北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技有限公司，20056江正戰(zhàn)，串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)RS-423/422/485及其應(yīng)用J.電子技術(shù)應(yīng)用，19947蔡紅斌，電氣與PLC控制技術(shù)M,北京：清華大學(xué)出版社,20078范永勝，王岷主編，電氣控制與PLC應(yīng)用M,北京：中國(guó)電力出版社,20049

55、陳立定，電氣控制與可編程控制器M,北京：高等教育出版社,200210高勤，電氣及PLC控制技術(shù)M,北京：高等教育出版社,200211許翏，王淑英，電氣控制與PLC應(yīng)用M,北京：機(jī)械工業(yè)出版社,200512鐘肇新，彭侃，可編程控制器原理及應(yīng)用M,北京：華南理工大學(xué)出版社出版,200013常曉玲，電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器M,北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2004柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?cè)u(píng)定表課題名基于PLC的自動(dòng)化零件裝配線系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)稱姓名楊艷敏學(xué)號(hào)20100205029專業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)指導(dǎo)教師姓名藍(lán)偉銘一序號(hào)評(píng)審項(xiàng)目評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)滿分評(píng)分1設(shè)計(jì)的態(tài)度情況主要依據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的自覺性、獨(dú)立思考、科學(xué)

56、態(tài)度、遵守紀(jì)律情況等評(píng)分。設(shè)計(jì)態(tài)度好，記4.55分；設(shè)計(jì)態(tài)度較好，記3.54分；設(shè)計(jì)態(tài)度一般，記3分；設(shè)計(jì)態(tài)度較差，記02.5分。52綜合運(yùn)用知識(shí)能力情況主要依據(jù)綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)、專業(yè)技能能力，實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐能力或計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，查找資料能力等評(píng)分。綜合運(yùn)用知識(shí)能力強(qiáng)，記4.55分；綜合運(yùn)用知識(shí)能力較強(qiáng)，記3.54分；綜合運(yùn)用知識(shí)能力一般，記3分；53完成階段性設(shè)計(jì)（制作）任務(wù)情況主要依據(jù)按時(shí)按質(zhì)完成階段性設(shè)計(jì)（制作）任務(wù)情況評(píng)分。階段性任務(wù)完成情況好，記910分；階段性任務(wù)完成情況較好，記78.5分；階段性任務(wù)完成情況一般，記66.5分；階段性任務(wù)完成情況較差，記05.5分。104完成設(shè)

57、計(jì)（制作）任務(wù)情況主要依據(jù)設(shè)計(jì)（制作）方案可行性及先進(jìn)性、設(shè)計(jì)（制作）內(nèi)容正確性、完成設(shè)計(jì)（制作）任務(wù)書要求的各項(xiàng)任務(wù)情況等評(píng)分。整體任務(wù)完成情況好，記2730分；整體任務(wù)完成情況較好，記2126.5分；整體任務(wù)完成情況一般，記1820.5分；整體任務(wù)完成情況較差，記017.5分。305設(shè)計(jì)（制作）說明書情況主要依據(jù)設(shè)計(jì)（制作）說明書所述內(nèi)容的正確性及可利用程度、敘述情況（層次分明、條理清楚、文字通暢）、圖紙（程序流程圖）情況（整潔、正確、規(guī)范）等評(píng)分。設(shè)計(jì)（制作）說明書完成情況好，記1820分；設(shè)計(jì)（制作）說明書完成情況較好，記1417.5分；設(shè)計(jì)（制作）說明書完成情況一般，記1213.5分

58、；設(shè)計(jì)（制作）說明書完成情況較差，記011.5分。206自述情況（5分鐘）主要依據(jù)學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)（制作）思路、工作流程及特點(diǎn)的掌握等情況評(píng)分。自述情況情況好，記910分；自述情況較好，記78.5分；自述情況一般，記66.5分；自述情況較差，記05.5分。107回答提問情況（15分鐘）主要依據(jù)學(xué)生對(duì)基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能和設(shè)計(jì)的可行性的掌握等情況評(píng)分?；卮鹛釂柷闆r好，記1820分；回答提問情況較好，記1417.5分；回答提問情況一般，記1213.5分；回答提問情況較差，記011.5分。208指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：評(píng)閱人簽名：年月日答辯（評(píng)定）小組意見：年月曰畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)：年月曰畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

59、原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作者簽名：日期：指導(dǎo)教師簽名：日期：使用授權(quán)說明本人完全了解大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可

60、以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。作者簽名：日期：學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授