汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋裝配檢測(cè)生產(chǎn)線的總體流程設(shè)計(jì)與PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋裝配檢測(cè)生產(chǎn)線的總體流程設(shè)計(jì)及PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：所在院系：工程學(xué)院所學(xué)專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化研究方向：生產(chǎn)線自動(dòng)化中國(guó)·哈爾濱2016年5月OVERALLPROCESSOFAUTOMOBILEENGINECYLINDERHEADASSEMBLYTESTINGLINEDESIGNANDDESIGNOFPLCCONTROLSYSTEMMechanicalDesignandManufactureandAutomationHarbin·ChinaMay2016摘要隨著科技的進(jìn)步發(fā)展、生產(chǎn)力的不斷提高，手工裝配生產(chǎn)線已經(jīng)滿足不了市場(chǎng)的需求，PLC的出現(xiàn)使工業(yè)自動(dòng)化成為了可能，自動(dòng)化生產(chǎn)線提高了生產(chǎn)效率，減輕了人的工作負(fù)擔(dān)。自動(dòng)化生產(chǎn)線支持技術(shù)的不斷發(fā)展，使得自動(dòng)化程度提高，能夠滿足生產(chǎn)裝配中更高的工藝要求。本文根據(jù)生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)了發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋組裝檢查生產(chǎn)線的總體工藝布置設(shè)計(jì)。根據(jù)生產(chǎn)中的實(shí)際情況設(shè)計(jì)生產(chǎn)線，使得發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋裝配生產(chǎn)線占用生產(chǎn)面積最小。生產(chǎn)線的布置使裝配、檢測(cè)效率最高，成為經(jīng)得住推敲的最優(yōu)化方案設(shè)計(jì)。生產(chǎn)線采用三菱PLC-機(jī)控制，同時(shí)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋裝配、檢查生產(chǎn)線的各個(gè)工位的工藝要要求、按照生產(chǎn)節(jié)拍每件60秒設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)。編程所用軟件為GXDeveloper，編程方法為步進(jìn)梯形圖編寫。步進(jìn)梯形圖編寫使程序邏輯控制簡(jiǎn)化、程序簡(jiǎn)單易懂、易于更改、程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、對(duì)于初學(xué)者更易上手。本設(shè)計(jì)中涉及到的工藝要求較為復(fù)雜，所以采用步進(jìn)梯形圖。在本文設(shè)計(jì)的PLC控制系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)功能是氣缸、電動(dòng)機(jī)、機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過這些執(zhí)行部件來實(shí)現(xiàn)各個(gè)工位的工藝要求。關(guān)鍵詞：生產(chǎn)線；自動(dòng)化；PLC；梯形圖OverallProcessOfAutomobileEngineCylinderHeadAssemblyTestingLineDesignAndDesignOfPLCControlSystemWiththeprogressofscienceandtechnologydevelopment,manualassemblylinehavealreadycan'tsatisfythedemandofthemarket,theappearanceofthePLCindustrialautomationpossible,automatedproductionlinetoimproveproductionefficiency,reducetheburdenonpeople.Automatedproductionlinedevelopmentofsupporttechnology,increasedautomation,tomeethighertechnologicalrequirementsintheproductionandAssembly.Inthispaper,accordingtothedesignprincipleofproductionline,designoftheenginecylinderheadassemblychecktheoveralllayoutdesignofproductionline.Accordingtotheactualsituationofproductiondesignline,cylinderheadassemblylineoccupiesthesmallestareaProductionlinelayouttomaketheassembly,thedetectionefficiencyishighest,bewithstoodscrutinyofoptimizationdesign.ProductionlineadoptsMitsubishiPLC--control,andaccordingtotheengine'scylinderheadAssembly,checkthelineofeachstationprocessestorequest,inaccordancewiththeproductioncycleevery60secondsdesignofPLCcontrolsystem.ProgrammingsoftwareusedforGXDeveloper,compiledforthestepladderdiagramprogrammingmethod.Stepladdertowriteprogramlogiccontrolsimplification,theprocedureissimpleandeasytounderstand,easytochange,simpleprogrammingandeasierforbeginners.InthedesignofthedrivingfunctionofPLCcontrolsystemiscylinder,motor,mechanicalactuators,throughtheseoperatingcomponentstoachievethetechnologicalrequirementofeachstation.目錄中文摘要 IAbstract II1前言 1自動(dòng)化生產(chǎn)線發(fā)展現(xiàn)狀 1研究本課題的目的和意義 12生產(chǎn)線的總體方案設(shè)計(jì) 3設(shè)計(jì)原則 3生產(chǎn)線可選方案 3確定生產(chǎn)線方案 3總體方案設(shè)計(jì) 33PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 63.1PLC類型選擇 63.2I/O分配表 63.3PLC的I/O接線示意圖 73.4PLC工作流程圖 83.5控制梯形圖工藝要求 93.5.1一工位工藝要求及梯形圖 93.5.2二工位工藝要求及梯形圖 123.5.3三工位工藝要求及梯形圖 143.5.4四工位工藝要求及梯形圖 204PLC仿真及調(diào)試 245結(jié)論 38附錄PLC梯形圖及指令表 39參考文獻(xiàn) 51致謝 52可編程控制器（PLC）的產(chǎn)生，為生產(chǎn)線的自動(dòng)化提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。PLC技術(shù)不斷的發(fā)展創(chuàng)新，使得自動(dòng)化生產(chǎn)線飛速發(fā)展，并且得到了廣泛的應(yīng)用，它提高了我們的生產(chǎn)過程中裝配、檢查、加工的質(zhì)量，改善了人們的工作環(huán)境，節(jié)約了成本。自動(dòng)化生產(chǎn)線綜合了多方面的技術(shù)如驅(qū)動(dòng)技術(shù)、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等。自動(dòng)化生產(chǎn)線不僅要求在生產(chǎn)線上能夠準(zhǔn)確的驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置自動(dòng)的完成指定的加工工序，生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，達(dá)到相應(yīng)的加工工藝，因此在加工中我們經(jīng)常采用一些輔助加工裝置，通過這些裝置和其它電氣制動(dòng)系統(tǒng)相結(jié)合，使生產(chǎn)線能夠自動(dòng)的完成加工工序。不僅PLC的設(shè)計(jì)能夠提高生產(chǎn)中裝配、檢查、加工效率，而且生產(chǎn)線的布置方式也能夠?qū)崿F(xiàn)同樣的效果。生產(chǎn)線的布置方式需要根據(jù)生產(chǎn)中的實(shí)際情況和生產(chǎn)線的布置原則來設(shè)計(jì)，盡量的滿足加工工序中的加工工藝，提高生產(chǎn)效率。1.1自動(dòng)化生產(chǎn)線發(fā)展現(xiàn)狀自動(dòng)化生產(chǎn)線是能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工、組裝、檢查、運(yùn)輸、拆卸等過程的自動(dòng)化機(jī)械系統(tǒng)，這個(gè)自動(dòng)化機(jī)械系統(tǒng)能夠完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化即不需人的參及。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化可以提高生產(chǎn)加工效率、降低成本、提高加工質(zhì)量、最大程度的減輕人類工作負(fù)擔(dān)同時(shí)自動(dòng)化生產(chǎn)線生產(chǎn)量大可以提高使用者行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和發(fā)展基礎(chǔ)。自動(dòng)化生產(chǎn)線是綜合了多種技術(shù)和學(xué)科發(fā)展起來的，這是一個(gè)獨(dú)立而完整的自動(dòng)化機(jī)械系統(tǒng)。自動(dòng)化生產(chǎn)線是在生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，它要求能在各個(gè)工序上完成指定的動(dòng)作并達(dá)到一定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，生產(chǎn)線常采用自動(dòng)化運(yùn)輸裝置和輔助加工裝置，根據(jù)工藝要求和順序把機(jī)械加工裝置組成一個(gè)完整的機(jī)械加工體系，各個(gè)裝置之間通過機(jī)械連接和電氣制動(dòng)系統(tǒng)相互配合起來，使它能夠按規(guī)定的順序和程序自動(dòng)工作，這種自動(dòng)的按照人的意愿進(jìn)行工作的機(jī)械加工系統(tǒng)我們稱為自動(dòng)化生產(chǎn)線。技術(shù)的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步在一定程度上為自動(dòng)化生產(chǎn)線提供了技術(shù)的支持，使生產(chǎn)線的自動(dòng)化飛速發(fā)展進(jìn)步。生產(chǎn)線的飛速發(fā)展可以使生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的生產(chǎn)操作和裝配工藝同時(shí)也使自動(dòng)化程度提高生產(chǎn)效率降低成本。目前國(guó)內(nèi)的自動(dòng)化生產(chǎn)線技術(shù)在近幾年內(nèi)雖有大幅度提升，但相對(duì)于日本和歐美國(guó)家仍然落后上世紀(jì)70年代日本和歐美國(guó)家就開始采用柔性工作系統(tǒng)。柔性生產(chǎn)線是及多臺(tái)能夠調(diào)整機(jī)床，并配合自動(dòng)化組裝生產(chǎn)線，這種生產(chǎn)線有著很高的信息化和自動(dòng)化水平，能通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作管理，還能配合其他的生產(chǎn)模式同時(shí)進(jìn)行工作，大大的節(jié)約生產(chǎn)成本提高生產(chǎn)效率。但是我國(guó)國(guó)內(nèi)對(duì)于汽車裝配制造的生產(chǎn)線仍然多數(shù)為剛性生產(chǎn)線，柔性裝配制造生產(chǎn)線較少。對(duì)于我國(guó)來說柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線仍處于起步階段，對(duì)于我國(guó)未來生產(chǎn)線應(yīng)該趨向于發(fā)展柔性化生產(chǎn)線。研究本課題的目的和意義可編程控制器以其抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、性能強(qiáng)、價(jià)格低、編程簡(jiǎn)單、易及計(jì)算機(jī)接口而在自動(dòng)化生產(chǎn)線中普遍使用，并且充當(dāng)生產(chǎn)線的大腦微處理單元。現(xiàn)在的大多數(shù)裝配生產(chǎn)流水線的PLC控制系統(tǒng)當(dāng)中，依然存在一些不完善的地方。換個(gè)說法就是可編程控制器功能沒有完全的開發(fā)利用。因此，只有更好的應(yīng)用和改進(jìn)裝配流水線的工藝流程，充分揮其自動(dòng)、連續(xù)、高效率等優(yōu)勢(shì)，我們企業(yè)的生產(chǎn)效率才能提升，才能增強(qiáng)我們企業(yè)的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，才能更好的造福社會(huì)。本課題將對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋裝配檢測(cè)生產(chǎn)線的自動(dòng)化進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而設(shè)計(jì)出通用于其它生產(chǎn)線的通用設(shè)計(jì)方案。2生產(chǎn)線的總體方案設(shè)計(jì)流水線的設(shè)計(jì)應(yīng)該保證零件在運(yùn)輸線路上運(yùn)輸盡量的短，同時(shí)還要考慮其它流水生產(chǎn)線的安放位置。如果不是全自動(dòng)生產(chǎn)線有人參及的生產(chǎn)線，應(yīng)當(dāng)使技術(shù)人員操作方便，當(dāng)有多個(gè)工位不僅有工藝順序關(guān)系而且有一定反饋關(guān)系時(shí)，我們應(yīng)該還考慮到工作區(qū)間是否合理。除了考慮人的因素，我們還應(yīng)該考慮生產(chǎn)效率的問題，并且最有效的利用生產(chǎn)面積使流水線更加的緊湊、簡(jiǎn)單、零件輸送順暢、維修設(shè)備更加方便等。因此我們應(yīng)該充分的考慮流水線的輸送形式，布置方式及輔助設(shè)備的安裝位置。2.2生產(chǎn)線可選方案（1）直通式生產(chǎn)流水線布置成為直線形式即直通式，按照生產(chǎn)工藝依次將設(shè)備安裝在流水線上。（2）封閉式生產(chǎn)流水線為環(huán)形并且封閉，加工設(shè)備按照一定的安全距離和工藝安裝在生產(chǎn)線上，工作人員位于生產(chǎn)線外側(cè)。（3）半封閉式主要生產(chǎn)線為直通式輔助工序采取封閉式，加工設(shè)備按照一定工藝和安全距離安裝在生產(chǎn)線上，工作人員位于生產(chǎn)線外側(cè)。2.3確定生產(chǎn)線方案經(jīng)過我們對(duì)上述三種方案的分析論證，我們認(rèn)為方案一：直通式方案省去了工件托盤換向的困擾，但是根據(jù)工作環(huán)節(jié)中第二工位為第一工位的檢查環(huán)節(jié)，如果第二工位不合格將會(huì)把工件運(yùn)送回第一工位重新進(jìn)行操作，因此采取直通式方案并不能夠充分考慮到工作中的實(shí)際情況。方案二：如果采用封閉式流水線可以解決方案一中的不足，使第一工位和第二工位之間的關(guān)系順暢，但是采取封閉流水線致使流水線占地面積過大不符合最有效利用生產(chǎn)面積的原則同時(shí)采用全封閉式流水線安裝和維修都比較困難。方案三：流水線按照工藝順序安排成直線形式優(yōu)點(diǎn)是減少了托盤換向的困擾并且節(jié)約了換向的時(shí)間，設(shè)備占用面積小，零件運(yùn)送較為順暢，在處理第一工位和第二工位之間的關(guān)系時(shí)采用封閉式流水線即封閉式流水和直通式流水線部分相結(jié)合解決了全封閉式流水線占地面積過大的問題，所以我們選擇了第三個(gè)方案?？傮w方案設(shè)計(jì)圖1工序操作程序框圖輸送滾筒輸送生產(chǎn)線共有4個(gè)工位，工件從一號(hào)位進(jìn)入依次進(jìn)入下幾個(gè)工位，其中一工位為氣門吹氣即將氣門周邊灰塵等雜物吹干凈。二工位為一工位的檢查，即檢查一工位有沒有將灰塵等雜物吹干凈，如果未吹干凈將工件送回一工位重新進(jìn)行吹氣操作。三工位為上螺栓，在發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋上有十個(gè)螺孔，在此工位需將螺栓放入到螺孔內(nèi)。第四工位是檢查是否每個(gè)螺孔內(nèi)都有螺栓，如果都有螺栓則結(jié)束操作，而當(dāng)個(gè)別工位缺螺栓時(shí)報(bào)警處理。圖2流水線總體方案設(shè)計(jì)圖一工位和二工位，三工位及四工位之間距離分別為1983mm、2225mm。此設(shè)計(jì)主要考慮生產(chǎn)線上裝配、檢查機(jī)械加工設(shè)備的大小，其距離也方便加工維修。二工位及三工位之間距離為3272mm，這個(gè)距離是根據(jù)加工工序中的工藝要求決定的，在二工位需要有一個(gè)不合格品重新操作的生產(chǎn)線。生產(chǎn)線的寬度是由工件托盤大小設(shè)計(jì)出來的，而生產(chǎn)線高度為880mm，托盤高度為20mm,工件高度為176mm，總高度為1076mm符合人體工程學(xué)最佳觀測(cè)區(qū)域850mm~1325mm，如圖3。圖3人體最佳工作臺(tái)高度圖設(shè)計(jì)本篇文章設(shè)計(jì)所采用的PLC可編程控制器是,系列是三菱電機(jī)公司的產(chǎn)品，并且系列是三菱產(chǎn)品中具有代表性的小型PLC。三菱PLC的FX系列吸收了模塊式和整體式PLC的優(yōu)點(diǎn)，它的擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊和基本單元的深度和高度相同，但寬度不同。各部分之間用扁平的電纜相連接，拼裝后組成一個(gè)整齊的長(zhǎng)方體。同時(shí)它也具備其它公司PLC產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)比如可靠性高、結(jié)構(gòu)小巧、運(yùn)行速度快等這使三菱的FX系列接近小型PLC的完美控制要求。3.2I/O分配表表1I/O分配表輸入點(diǎn)對(duì)應(yīng)信號(hào)輸出點(diǎn)對(duì)應(yīng)信號(hào)X0一工位光電傳感器Y0一工位托盤升降氣缸X1一工位托盤上限行程開關(guān)Y1推動(dòng)吹氣機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的氣缸X2吹氣機(jī)構(gòu)行程限位開關(guān)Y2吹氣機(jī)構(gòu)X3一工位托盤下限行程開關(guān)Y3二工位托盤升降氣缸X4二工位光電傳感器Y4推動(dòng)氣缸移動(dòng)的氣缸X5二工位托盤上限行程開關(guān)Y5充氣機(jī)構(gòu)X6氣缸水平限位行程開關(guān)Y6三工位托盤升降X7氣缸歸位行程開關(guān)Y7機(jī)械手水平移動(dòng)電機(jī)X10托盤下限行程開關(guān)Y10機(jī)械手升降氣缸X11三工位光電傳感器Y11機(jī)械手抓取松開螺栓機(jī)構(gòu)X12三工位托盤上限行程開關(guān)Y12四工位托盤升降氣缸X13行程限位開關(guān)Y13機(jī)械觸頭升降氣缸X14螺栓庫(kù)位行程開關(guān)Y14機(jī)械觸頭水平移動(dòng)的氣缸X15機(jī)械手下限行程開關(guān)Y15報(bào)警器X16機(jī)械手上限行程開關(guān)Y16電動(dòng)機(jī)X17機(jī)械手水平原點(diǎn)位行程開關(guān)X20三工位托盤下限行程開關(guān)X21四工位光電傳感器X22托盤上限行程開關(guān)X23觸頭下限行程開關(guān)X24傳感器X25一工位氣缸歸位行程限位開關(guān)X26觸頭上限行程開關(guān)X27觸頭右限位行程開關(guān)X30觸頭左限位行程開關(guān)3.3PLC的I/O接線示意圖圖4PLC的I/O接線示意圖3.4PLC工作流程圖控制梯形圖工藝要求一工位工藝要求及梯形圖一工位：主要工藝流程為光電傳感器S1接收到信號(hào)工件到位。氣缸YA1推動(dòng)托盤上升碰觸上行程開關(guān)SQ1到位后到下一步。氣缸YA2推動(dòng)吹氣裝置移動(dòng)碰觸到行程開關(guān)SQ2裝置到位。吹氣裝置Y2和帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)同時(shí)動(dòng)作30秒。計(jì)時(shí)結(jié)束后氣缸YA2推動(dòng)吹氣裝置Y2回到原點(diǎn)碰觸行程開關(guān)SQ20氣缸YA1使托盤下降碰觸下行程開關(guān)SQ3到位后停止?jié)L輪輸送線帶動(dòng)工件到下一工位。圖5三工位動(dòng)作示意圖二工位：件到位光電傳感器S2發(fā)出信號(hào)氣缸YA3推動(dòng)托盤上升碰觸行程開關(guān)SQ4后到位停止。氣缸YA4推動(dòng)充氣氣缸移動(dòng)碰觸行程開關(guān)SQ5后到位停止。氣缸到位后氣缸充氣5秒鐘。5秒鐘過后充氣氣缸停止充氣開始保持發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋內(nèi)的氣壓保壓時(shí)長(zhǎng)為20秒，保壓20秒期間內(nèi)由工人觀察氣壓表表盤是否變化，如果有變化或氣壓為超過規(guī)定值則為氣門未吹干凈。20秒過后氣缸YA4往回移動(dòng)碰觸到行程開關(guān)SQ6后停止。氣缸推動(dòng)托盤下降碰觸下行程開關(guān)SQ7。圖6機(jī)械手抓取螺栓示意圖三工位：工件到位后托盤上升碰觸上行程開關(guān)SQ8。機(jī)械手向右移動(dòng)先碰觸行程開關(guān)SQ9由于計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)次數(shù)為四次行程開關(guān)不動(dòng)作機(jī)械手繼續(xù)移動(dòng)。電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)機(jī)械手向右水平移動(dòng)到螺栓庫(kù)碰觸到螺栓庫(kù)位上方的行程開關(guān)SQ10。氣缸推動(dòng)機(jī)械手向下移動(dòng)碰觸下行程開關(guān)SQ11。機(jī)械手抓取螺栓夾緊1秒鐘。后上升碰觸行程開關(guān)SQ12。機(jī)械手向左移動(dòng)碰觸到行程開關(guān)SQ13。機(jī)械手向下移動(dòng)碰觸SQ11。機(jī)械手松開螺栓1秒后。機(jī)械手向上移動(dòng)碰觸行程開關(guān)SQ12。機(jī)械手相右移動(dòng)碰觸到行程開關(guān)SQ10。機(jī)械手下降碰觸行程開關(guān)后SQ11后。機(jī)械手抓取螺栓抓緊1秒鐘。機(jī)械手上升碰觸行程開關(guān)SQ12。機(jī)械手抓取完螺栓后機(jī)械手向左移動(dòng)碰觸到行程開關(guān)SQ9，此時(shí)計(jì)數(shù)器達(dá)到計(jì)數(shù)次數(shù)動(dòng)作機(jī)械手向下移動(dòng)碰觸到行程開關(guān)SQ11。機(jī)械手松開1秒鐘后上升碰觸到上行程開關(guān)SQ12。電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)碰觸到行程開關(guān)SQ13后停止。托盤下降碰觸到托盤下行程開關(guān)SQ14。圖7機(jī)械檢測(cè)觸頭移動(dòng)示意圖工件到位后托盤上升碰觸上行程開關(guān)SQ15。機(jī)械觸頭傳感器下降碰觸下行程開關(guān)SQ16觸頭發(fā)出信號(hào)如果信號(hào)為合格機(jī)械觸頭及工件接觸2秒后上升如果不合格工件接觸兩秒報(bào)警處理。機(jī)械觸頭傳感器上升碰觸上行程開關(guān)SQ17。機(jī)械觸頭水平移動(dòng)碰觸行程開關(guān)SQ18。機(jī)械觸頭下降接觸下行程開關(guān)機(jī)SQ16機(jī)械觸頭及工件相接觸如果信號(hào)為合格機(jī)械觸頭及工件接觸2秒后上升如果不合格工件接觸2秒后報(bào)警處理。機(jī)械觸頭上升碰觸上行程開關(guān)SQ17。機(jī)械觸頭傳感器水平移動(dòng)碰觸行程開關(guān)SQ19回到原點(diǎn)。托盤下降碰觸行程開關(guān)后正常行走。PLC程序的仿真及調(diào)試本次課程設(shè)計(jì)所使用的仿真軟件為GXDeveloper的功能組件GXSimulator6，其大致仿真步驟如下：（1）利用GXDeveloper編寫程序檢查無誤后，將程序?qū)氲紾XDeveloper進(jìn)行仿真操作（2）點(diǎn)擊梯形圖邏輯測(cè)試啟動(dòng)/結(jié)束按鈕（3）將梯形圖中的開關(guān)量逐個(gè)進(jìn)行調(diào)試如點(diǎn)擊開關(guān)量鼠標(biāo)右鍵進(jìn)行開關(guān)的強(qiáng)制執(zhí)行，觀看開關(guān)量所影響的執(zhí)行部件是否按設(shè)定依次動(dòng)作，其它開關(guān)量及執(zhí)行部件關(guān)系也是同樣檢驗(yàn)。本設(shè)計(jì)仿真過程大致如下：圖8強(qiáng)制執(zhí)行X0運(yùn)行結(jié)果→托盤升降氣缸啟動(dòng)。強(qiáng)制啟動(dòng)X1。圖9強(qiáng)制執(zhí)行X1運(yùn)行結(jié)果→推動(dòng)吹氣氣缸移動(dòng)的氣缸動(dòng)作。強(qiáng)制執(zhí)X2→運(yùn)行結(jié)果Y2動(dòng)作和Y16同時(shí)動(dòng)作Y16帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)時(shí)開始30秒后Y1動(dòng)作推動(dòng)氣缸歸位。強(qiáng)制執(zhí)行X25→運(yùn)行結(jié)果一工位托盤下降。強(qiáng)制執(zhí)行X3及X4→運(yùn)行結(jié)果二工位托盤動(dòng)作。強(qiáng)制執(zhí)行X5→推動(dòng)氣缸移動(dòng)的氣缸Y4動(dòng)作。強(qiáng)制執(zhí)行X6→充氣氣缸Y5動(dòng)作充氣時(shí)長(zhǎng)5秒鐘計(jì)時(shí)結(jié)束后T1動(dòng)作→充氣氣缸Y5停止動(dòng)作保壓，計(jì)時(shí)開始保壓時(shí)長(zhǎng)為20秒計(jì)時(shí)結(jié)束后T2動(dòng)作。圖10強(qiáng)制執(zhí)行X6氣缸Y4推動(dòng)氣缸回到原位碰觸X7后停止動(dòng)作。強(qiáng)制執(zhí)行X7→氣缸Y3帶動(dòng)托盤下降。強(qiáng)制執(zhí)行X10和X11→三工位托盤Y6動(dòng)作使工件上升→強(qiáng)制執(zhí)行X12→帶動(dòng)機(jī)械手移動(dòng)的電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)向右移動(dòng)。強(qiáng)制執(zhí)行X13觸發(fā)C0計(jì)數(shù)器動(dòng)作一次。強(qiáng)制執(zhí)行X14→機(jī)械手Y10下降。強(qiáng)制執(zhí)行X15→機(jī)械手Y11抓取螺栓→延遲1秒T3動(dòng)作→機(jī)械手Y10上升。強(qiáng)制執(zhí)行X16→電動(dòng)機(jī)Y7帶動(dòng)機(jī)械手水平移動(dòng)。強(qiáng)制執(zhí)行X17→機(jī)械手升降氣缸Y10下降→碰觸X15→機(jī)械手Y11松開螺栓→計(jì)時(shí)1秒T4動(dòng)作→機(jī)械手升降氣缸Y10帶動(dòng)機(jī)械手上升碰觸上行程限位開關(guān)。強(qiáng)制執(zhí)行X16→電動(dòng)機(jī)Y7帶動(dòng)機(jī)械收水平移動(dòng)→強(qiáng)制執(zhí)行X14→螺栓庫(kù)位行程開關(guān)X14限位→機(jī)械手升降氣缸Y10下降→強(qiáng)制執(zhí)行X15→碰觸下行程開關(guān)機(jī)械手抓取螺栓計(jì)時(shí)T3后機(jī)械手上升。三工位機(jī)械手運(yùn)動(dòng)及上述步驟重復(fù)不在贅述。四工位及前三工位托盤上升操作相同托盤到位機(jī)械觸頭下降→強(qiáng)制執(zhí)行X23及X24→第53步啟動(dòng)計(jì)時(shí)開始6秒后到下一工步。強(qiáng)制執(zhí)行X23及→第54步啟動(dòng)報(bào)警計(jì)時(shí)開始6秒后到下一工步。強(qiáng)制執(zhí)行X26→氣缸Y14推動(dòng)機(jī)械觸頭移動(dòng)→碰觸右限行程開關(guān)X27。啟動(dòng)機(jī)械手最終歸位操作為檢查完螺栓之后機(jī)械手上升強(qiáng)制執(zhí)行X26→氣缸Y14推動(dòng)機(jī)械手回到原點(diǎn)位置碰觸行程開關(guān)X30。強(qiáng)制執(zhí)行X30→托盤收到信號(hào)托盤升降氣缸Y12下降。本次設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)PLC程序?qū)崿F(xiàn)了各個(gè)工位的工藝操作要求，通過仿真操作驗(yàn)證了程序是正確的，達(dá)到了預(yù)期的目的。6結(jié)論通過對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋裝配檢測(cè)生產(chǎn)線的總體設(shè)計(jì)及PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)課題的研究，本文運(yùn)用了機(jī)械、液壓、自動(dòng)化等幾門學(xué)科，通過設(shè)計(jì)，研究得出以下結(jié)論：1.本文設(shè)計(jì)內(nèi)容查閱了大量的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，參考了許多生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)方法，從而設(shè)計(jì)出針對(duì)本設(shè)計(jì)最合理的設(shè)計(jì)方案。2.本次針對(duì)生產(chǎn)線的總體設(shè)計(jì)采用AutoCAD繪圖，完成了生產(chǎn)線的總體幾何參數(shù)、總體運(yùn)動(dòng)參數(shù)和總體動(dòng)力參數(shù)的設(shè)計(jì)。GXDeveloper8.8.6版本，本文的編程滿足了對(duì)各個(gè)工位工序工藝要求的詳細(xì)設(shè)計(jì)編寫，編程結(jié)果的仿真邏輯測(cè)試結(jié)論符合預(yù)期效果，完全的實(shí)現(xiàn)了各個(gè)工位工序的工藝要求。由于汽車行業(yè)的發(fā)展，及其相關(guān)的自動(dòng)化生產(chǎn)線必然會(huì)被廣泛的應(yīng)用。本文設(shè)計(jì)的PLC程序在各個(gè)工序之間彼此獨(dú)立又相互協(xié)調(diào)，通用性非常的廣泛，可以應(yīng)用到其它的生產(chǎn)線當(dāng)中，因此本文所設(shè)計(jì)的生產(chǎn)線、PLC程序可以作為基礎(chǔ)加以修改，移植到其他的生產(chǎn)線當(dāng)中，具有一定的通用性和廣泛性。附錄1PLC梯形圖及指令表[1]袁其剛.氣缸蓋組裝生產(chǎn)線的設(shè)計(jì).內(nèi)燃機(jī)車.2004.9-24.[2]陳延奎.淺談PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法.達(dá)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院.2009.113-118.[3]王月芹.基于PLC的氣動(dòng)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)及創(chuàng)新.2012.133-135.[5]周云水.跟我學(xué)PLC編程.中國(guó)電力出版社.2009.170-171.[6]付家才.工業(yè)控制工程實(shí)踐技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社.2003.1-4.[7]郭江濤.電氣控制及PLC技術(shù).中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社有限責(zé)任公司.2011.128-137.[8]欒廣辰.A系列發(fā)動(dòng)機(jī)組裝生產(chǎn)線設(shè)計(jì).內(nèi)燃機(jī)工程.2000.67-70.[11]張海根.機(jī)電傳動(dòng)控制.2001.高等教育出版社,北京,54~56.[12]袁琦,黃建清,王步來.現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù).2011.機(jī)械工業(yè)出版社,北京,134~141.[14]Sali,Mustapha.LinefeedingoptimizationforJustinTimeassemblylines:Anapplicationtotheautomotiveindustry.InternationalJouranalOfProductionEconomics.2016.54-67.[14][16]StefanoPozzato.PLCintelligenceattheserviceoflifts.Elevatori.2007,131-135.[17]JohnW.Webb,RonaldA.Reis.ProgrammableLogicControllers;Principles

and

Applications

(FifthEdition).

Prentice

Hall/Pearson

.2005將近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了，這意味著我的大學(xué)生活也即將結(jié)束，感慨良多。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我學(xué)到了很多書本上學(xué)不到的知識(shí)，同時(shí)也讓我感受到我們的知識(shí)能夠真真切切的用到實(shí)際當(dāng)中，讓我受益匪淺。我這次設(shè)計(jì)的題目是發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋裝配檢測(cè)生產(chǎn)線的總體流程設(shè)計(jì)及PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過對(duì)這個(gè)課題的研究設(shè)計(jì)，將我在過去大學(xué)三年的知識(shí)重新系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)了一遍。通過老師的細(xì)心教導(dǎo)，我學(xué)到了如機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)，電氣控制及PLC技術(shù)、機(jī)械制圖、液壓傳動(dòng)等很多專業(yè)知識(shí)，為我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定了良好的知識(shí)基礎(chǔ)。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)為我以后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，讓我對(duì)未來的學(xué)習(xí)生活充滿了自信。另外，我還要對(duì)輔導(dǎo)我本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的老師表示由衷的感謝。從課程的教授，畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的選定，設(shè)計(jì)方向的制定，到最后畢業(yè)論文的指導(dǎo)，每一步都及老師的輔導(dǎo)和關(guān)心是分不開的。自從畢業(yè)設(shè)計(jì)題目擬定以來，老師每次定期為我們答疑，當(dāng)然除了定期的答疑我平時(shí)也常向老師問問題，每一次老師都耐心的回答，無論知識(shí)多么的簡(jiǎn)單，老師為我在今后的學(xué)習(xí)和生活中樹立了一個(gè)榜樣。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，同學(xué)們給我提供了很大的支持和幫助，給我提了很多寶貴的意見，幫助我圓滿的完成學(xué)業(yè)。在此亦表示衷心的感謝。對(duì)于東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院的全體教師給予本人的支持和指導(dǎo)，在此表達(dá)最崇髙的謝意！本人經(jīng)驗(yàn)有限，在設(shè)計(jì)過程中不免有些不妥之處，望各位老師批評(píng)指正。論文題目汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋裝配檢測(cè)生產(chǎn)線的總體流程設(shè)計(jì)及PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)院工程學(xué)院專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)機(jī)械12044畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的要求針對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋裝配、檢測(cè)生產(chǎn)線的各個(gè)工位的工藝要求，按照生產(chǎn)節(jié)拍，設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)。完成生產(chǎn)線的總體流程設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)、電氣元器件選型、電器原理圖、PLC程序設(shè)計(jì)。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的內(nèi)容及技術(shù)參數(shù)缸蓋零件圖：另附生產(chǎn)線節(jié)拍：60秒/件畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作計(jì)劃2015.12~2016.1調(diào)研，查找資料2016.3~2016.4方案設(shè)計(jì)，PLC程序設(shè)計(jì)2016.4~2016.5撰寫論文、制作PPT2016.5.15提交論文，準(zhǔn)備答辯接受任務(wù)日期年月