PLC自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)

1、PLC動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)*學(xué)院PLCPLC 自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)自動(dòng)生產(chǎn)線的最大特點(diǎn)是它的綜合性和系統(tǒng)性，綜合性主要涉及機(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。本系統(tǒng)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(guò)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

2、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)構(gòu)的采用了氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)、變頻器驅(qū)動(dòng)和步進(jìn)（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(guò)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)、步進(jìn)電機(jī)位置控制和變頻器技術(shù)等。關(guān)鍵字：網(wǎng)絡(luò)組態(tài)自動(dòng)化PLC電機(jī)摘要.概述.自動(dòng)生產(chǎn)線的組成及基本功能22.1基本組成22.2基本功能4三電氣控制51接線端子及主令部件53.1.2控制系統(tǒng)61能源部71.31.3供電電源71.31.3氣源處理裝置83.2RS

3、485總線的電氣連接94安裝和連接N:N通信網(wǎng)絡(luò)9四加工單元控制系統(tǒng)11供料單元的PLC工作任務(wù)11加工單元的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程11加工單元PLC工作任務(wù)12PLC的I/O分配及系統(tǒng)安裝接線13加工單元?dú)鈩?dòng)控制回路1417致ft錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。參考文獻(xiàn)17附錄1加工單元電氣原理圖及程序19二十世紀(jì)以來(lái)，為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，人們研究和制造了成千上萬(wàn)種自動(dòng)控制系統(tǒng)，極大地推動(dòng)了生產(chǎn)勞動(dòng)、社會(huì)服務(wù)、軍事工程和科學(xué)研究等活動(dòng)。隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，這是機(jī)械化、電氣化和自動(dòng)控制相結(jié)合的結(jié)果，處理的對(duì)象是離散工件。早期的機(jī)械制造自動(dòng)化是采用機(jī)械或電氣部件的單機(jī)自動(dòng)化或是簡(jiǎn)單的自動(dòng)生產(chǎn)線。20世紀(jì)60年代以后，由

4、于電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床、加工中心、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等。研制出適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)型式的柔性制造系統(tǒng)（FMS。以柔性制造系統(tǒng)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化車(chē)間，加上信息管理、生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化，出現(xiàn)了采用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS的工廠自動(dòng)化（FQ?，F(xiàn)代生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)提出越來(lái)越高的要求，同時(shí)也為自動(dòng)化技術(shù)的革新提供了必要條件。70年代以來(lái)，自動(dòng)化開(kāi)始向復(fù)雜的系統(tǒng)控制和高級(jí)的智能控制發(fā)展，并廣泛地應(yīng)用到國(guó)防、科學(xué)研究和經(jīng)濟(jì)等各個(gè)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的自動(dòng)化，例如大型企業(yè)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、全國(guó)鐵路自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)、國(guó)家電力網(wǎng)自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)、空中交通管制系統(tǒng)、

5、城市交通控制系統(tǒng)、自動(dòng)化指揮系統(tǒng)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)管理系統(tǒng)等。自動(dòng)化的應(yīng)用正從工程領(lǐng)域向非工程領(lǐng)域擴(kuò)展，如醫(yī)療自動(dòng)化、人口控制、經(jīng)濟(jì)管理自動(dòng)化等。自動(dòng)化將在更大程度上模仿人的智能，機(jī)器人已在工業(yè)生產(chǎn)、海洋開(kāi)發(fā)和宇宙探測(cè)等領(lǐng)域得到應(yīng)用，專家系統(tǒng)在醫(yī)療診斷、地質(zhì)勘探等方面取得顯著效果。工廠自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化、家庭自動(dòng)化和農(nóng)業(yè)自動(dòng)化將成為新技術(shù)革命的重要容，并得到迅速發(fā)展。本系統(tǒng)模擬一個(gè)生產(chǎn)流水線的生產(chǎn)過(guò)程，完成一個(gè)工件的拆卸、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(guò)程要充分考慮生產(chǎn)過(guò)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)

6、操作站：供料站、安裝站、加工站、運(yùn)輸站、分揀站。整個(gè)系統(tǒng)基于三菱PLC的N:N網(wǎng)絡(luò)，包括變頻控制、伺服控制等，是各種電氣控制的綜合應(yīng)用。本課題由我和朱廷同學(xué)共同完成，在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，朱廷同學(xué)主要負(fù)責(zé)程序的編制，我主要負(fù)責(zé)機(jī)械部分的安裝、電氣原理圖和氣路的設(shè)計(jì)和連接、變頻器和伺服放大器的參數(shù)設(shè)置。自動(dòng)生產(chǎn)線的組成及基本功能基本組成自動(dòng)生產(chǎn)線由安裝在鋁合金導(dǎo)軌式臺(tái)面上的供料單元、加工單元、裝配單元、輸送單元和分揀單元5個(gè)單元組成。其外觀如圖2-1所示。其中，每一工作單元都可自成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，同時(shí)也都是一個(gè)機(jī)電一體化的系統(tǒng)。各個(gè)單元的執(zhí)行機(jī)構(gòu)基本上以氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為主，但輸送單元的機(jī)械手裝置整體運(yùn)

7、動(dòng)則采取步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、精密定位的位置控制，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有長(zhǎng)行程、多定位點(diǎn)的特點(diǎn)，是一個(gè)典型的一維位置控制系統(tǒng)。分揀單元的傳送帶驅(qū)動(dòng)則采用了通用變頻器驅(qū)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的交流傳動(dòng)裝置。位置控制和變頻器技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)應(yīng)用最為廣泛的電氣控制技術(shù)。設(shè)計(jì)中應(yīng)用了多種類(lèi)型的傳感器，分別用于判斷物體的運(yùn)動(dòng)位置、物體通過(guò)的狀態(tài)、物體的顏色及材質(zhì)等。#Gi國(guó)gnu*：但照值H8II1基本功能各工作單元在臺(tái)面上的分布如圖2-2的俯視圖所示一q0650654.(rmirr一國(guó)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(lái)）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

8、臺(tái)上，待輸送單元的抓取機(jī)械手裝置取出。如圖2-4所示為加工單元實(shí)物的全貌。氣缸三電氣控制接線端子及主令部件接線端子本次任務(wù)的設(shè)備中的各工作單元的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是機(jī)械裝置和電氣控制部分的相對(duì)分圖a）背腿圖b）翻圖離。每一工作單元機(jī)械裝置整體安裝在底板上，而控制工作單元生產(chǎn)過(guò)程的則安裝在工作臺(tái)兩側(cè)的抽屜板上。因此，工作單元機(jī)械裝置與PLC裝置之間的信息交換是一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題。解決方案是：機(jī)械裝置上的各電磁閥和傳感器的引線均連接到裝置側(cè)的接線端口上。PLC的I/O引出線則連接到PLC側(cè)的接線端口上。 兩個(gè)接線端口問(wèn)通過(guò)多芯信號(hào)電纜互連。圖3-1和圖3-2分別是裝置側(cè)的接線端口和PLC側(cè)的接線端口圖3-2PL

9、C側(cè)接線端口裝置側(cè)的接線端口的接線端子采用三層端子結(jié)構(gòu)，上層端子用以連接DC24V電源的+24V端，底層端子用以連接DC24Vt源的0V端，中間層端子用以連接各信號(hào)線。PLC側(cè)的接線端口的接線端子采用兩層端子結(jié)構(gòu)，上層端子用以連接各信號(hào)線，其端子號(hào)與裝置側(cè)的接線端口的接線端子相對(duì)應(yīng)。底層端子用以連接DC24V電源的+24V端和0V端。裝置側(cè)的接線端口和PLC側(cè)的接線端口之間通過(guò)專用電纜連結(jié)。 其中25針接頭電纜連接PLC的輸入彳S號(hào)，15針接頭電纜連接PLC的輸出信號(hào)?？刂葡到y(tǒng)任務(wù)每一工作單元都可自成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，同時(shí)也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互連構(gòu)成一個(gè)分布式的控制系統(tǒng)。1、當(dāng)工作單元自成一個(gè)獨(dú)立的系

10、統(tǒng)時(shí)，其設(shè)備運(yùn)行的主令信號(hào)以及運(yùn)行過(guò)程中的狀態(tài)顯示信號(hào)，來(lái)源于該工作單元按鈕指示燈模塊。按鈕指示燈模塊如圖3-3所示PLC裝置模塊上的指示燈和按鈕的端腳全部引到端子排上。圖3-3按鈕指示燈模塊模塊盒上器件包括：指示燈（24VDC：黃色（HL1）、綠色（HL0、紅色（HL3）各一只。主令器件：綠色常開(kāi)按鈕SB1一只紅色常開(kāi)按鈕SB2一只選擇開(kāi)關(guān)SA（一對(duì)轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)）急停按鈕QS（一個(gè)常閉觸點(diǎn)）2、當(dāng)各工作單元通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互連構(gòu)成一個(gè)分布式的控制系統(tǒng)時(shí)，對(duì)于采用三菱FX系列PLC的設(shè)備，各工作站PLC配置如下：（1）加工單元：FX2N-32MF單元，共16點(diǎn)輸入，16點(diǎn)繼電器輸出。能源部供電電源外部供電

11、電源為三相五線制AC380V/220V,圖3-4為供電電源模塊一次回路原理圖。圖中，總電源開(kāi)關(guān)選用DZ47LE-32/C32型三相四線漏電開(kāi)關(guān)。系統(tǒng)各主要負(fù)載通過(guò)自動(dòng)開(kāi)關(guān)單獨(dú)供電。其中，變頻器電源通過(guò)DZ47C16/3P三相自動(dòng)開(kāi)關(guān)供電；各工作站PLC均采用DZ47C5/2P單相自動(dòng)開(kāi)關(guān)供電。止匕外，系統(tǒng)配置4臺(tái)DC24V6AF關(guān)穩(wěn)壓電源分別用作供料、加工和分揀單元，及輸送單元的直流電源。3.2.2氣源處理裝置本次任務(wù)的氣源處理組件及其回路原理圖分別如圖3-6所示。氣源處理組件是氣動(dòng)控制系統(tǒng)中三相五線制電源迸翳開(kāi)關(guān)受頒黑電費(fèi)控制同隆電源控制輸送站電麟制供料站FLC電源確加工站FLC電源控制加口

12、雌1開(kāi)關(guān)電糠控制螂湖電?；攴謷倦娫纯刂芌T至EZ4：DZ47匚5/U麗cs/cs/n nCd陽(yáng)*7JHZ47HZ47C5/1FC5/1FDZ4TC5/1FC5/1FDZ47DZ47C5/1FC5/1F：IZ47噓、一,*DZ47LEDZ47LE-32/C32-32/C32圖3-4供電電源模塊一次回路原理圖圖3-5配電箱設(shè)備安裝圖的基本組成器件，它的作用是除去壓縮空氣中所含的雜質(zhì)及凝結(jié)水，調(diào)節(jié)并保持恒定的工作壓力。在使用時(shí)，應(yīng)注意經(jīng)常檢查過(guò)濾器中凝結(jié)水的水位，在超過(guò)最高標(biāo)線以前，必須排放，以免被重新吸入。氣源處理組件的氣路入口處安裝一個(gè)快速氣路開(kāi)關(guān)，用于啟/閉氣源，當(dāng)把氣路開(kāi)關(guān)向左拔出時(shí)，氣路

13、接通氣源，反之把氣路開(kāi)關(guān)向右推入時(shí)氣路關(guān)閉。a a）氣源處理組件實(shí)物圖b b）氣動(dòng)原理圖圖3-6氣源處理組件氣源處理組件輸入氣源來(lái)自空氣壓縮機(jī)，所提供的壓力為0.61.0MPa,輸出壓力為00.8MPa可調(diào)。輸出的壓縮空氣通過(guò)快速三通接頭和氣管輸送到各工作單元。3.2RS485總線的電氣連接安裝和連接N:N通信網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)安裝前，應(yīng)斷開(kāi)電源。各站PLC應(yīng)插上485-BD通信板。它的LED顯示/端子排列如圖3-7所示艱m m可如幃制檢檢器G GJ JS SD DL LE ED D: :發(fā)姍裔速閃爍R RD DL LE ED D接收時(shí)點(diǎn)濁內(nèi)娠建停R RS S4 43 35 5單元的前子州f f?；鸬纳?/p>

14、表面離T T閭編神州制器M M板或輔上她,前必7 7學(xué)米圖3-7485-BD板顯示/端子排列3份/(4在N： N網(wǎng)絡(luò)， 各站點(diǎn)間用屏蔽雙絞線相連， 如圖3-8所示， 接線時(shí)須注意終端站要接上110歐姆的終端電阻（485BD板附件）。四加工單元控制系統(tǒng)供料單元的PLC工作任務(wù)本章節(jié)只考慮供料單元作為獨(dú)立設(shè)備運(yùn)行時(shí)的情況，單元工作的主令信號(hào)和工作狀態(tài)顯示信號(hào)來(lái)自PLC旁邊的按鈕/指示燈模塊。并且，按鈕/指示燈模塊上的工作方式選擇開(kāi)關(guān)SA應(yīng)置于“單站方式”位置。具體的控制要求為：設(shè)備上電和氣源接通后，若工作單元的兩個(gè)氣缸均處于縮回位置，且料倉(cāng)有足夠的待加工工件，則“正常工作”指示燈HL1常亮，表示設(shè)

15、備準(zhǔn)備好。否則，該指示燈以1Hz頻率閃爍。若設(shè)備準(zhǔn)備好，按下啟動(dòng)按鈕，工作單元啟動(dòng)，“設(shè)備運(yùn)行”指示燈HL2常亮。啟動(dòng)后，若出料臺(tái)上沒(méi)有工件，則應(yīng)把工件推到出料臺(tái)上。出料臺(tái)上的工件被人工取出后，若沒(méi)有停止信號(hào)，則進(jìn)行下一次推出工件操作。若在運(yùn)行中按下停止按鈕，則在完成本工作周期任務(wù)后，各工作單元停止工作，HL2指示燈熄滅。若在運(yùn)行中料倉(cāng)工件不足， 則工作單元繼續(xù)工作， 但“正常工作”指示燈HL1以1Hz的頻率閃爍， “設(shè)備運(yùn)行”指示燈HL2保持常亮。若料倉(cāng)沒(méi)有工件，則HL1指示燈和HL2指示燈均以2Hz頻率閃爍。工作站在完成本周期任務(wù)后停止。除非向料倉(cāng)補(bǔ)充足夠的工件，工作站不能再啟動(dòng)。加工單元

16、的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程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(guò)程。加工單元裝置側(cè)主要結(jié)構(gòu)組成為：加工臺(tái)及滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，加工（沖壓）機(jī)構(gòu)，電磁閥組，接線端口，底板等。其中，該單元機(jī)械結(jié)構(gòu)總成如圖4-2所示。圖4-2加工單元機(jī)械結(jié)構(gòu)總成加工單元PLC工作任務(wù)加工單元作為獨(dú)立設(shè)備運(yùn)行時(shí)的情況，按鈕/指示燈模塊上的工作方式選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)置于“單站方式”位置。具體的控制要求為：1、初始狀態(tài)：設(shè)備上電和氣源接通后，滑動(dòng)加工臺(tái)伸縮氣缸處于伸出位置，加工臺(tái)氣動(dòng)手爪松開(kāi)的狀態(tài)，沖壓氣缸處于縮回位置，急停按鈕沒(méi)有按下。若設(shè)備在上述初始狀態(tài)

17、，則“正常工作”指示燈HL1常亮，表示設(shè)備準(zhǔn)備好。否則，該指示燈以1Hz頻率閃爍。2、若設(shè)備準(zhǔn)備好，按下啟動(dòng)按鈕，設(shè)備啟動(dòng)，“設(shè)備運(yùn)行”指示燈HL2常亮。當(dāng)待加工工件送到加工臺(tái)上并被檢出后，設(shè)備執(zhí)行將工件夾緊，送往加工區(qū)域沖壓，完成沖壓動(dòng)作后返回待料位置的工件加工工序。如果沒(méi)有停止信號(hào)輸入，當(dāng)再有待加工工件送到加工臺(tái)上時(shí)，加工單元又開(kāi)始下一周期工作。3、在工作過(guò)程中，若按下停止按鈕，加工單元在完成本周期的動(dòng)作后停止工作。HL2指示燈熄滅口前視圖b b）有貓圖PLC的I/O分配及系統(tǒng)安裝接線1、供料加工單元裝置側(cè)的接線端口上各電磁閥和傳感器的引線安排如表4-1所示表4-1供料加工單元裝置側(cè)的接線

18、端口信號(hào)端子的分配輸入端口中間層輸出端口中間層端子口設(shè)備符號(hào)信號(hào)線端子號(hào)設(shè)備符號(hào)信號(hào)線1SC5加工臺(tái)物料檢測(cè)11Y頂料電磁閥23B1工件夾緊檢測(cè)22Y推料電磁閥34B1加工臺(tái)伸出到位33Y夾緊電磁閥44B2加工臺(tái)縮回到位44Y伸縮電磁閥55B1加工壓頭上限55Y沖壓電磁閥65B2加工壓頭下限2,根據(jù)工作單元裝置的I/O信號(hào)分配（表4-1）和工作任務(wù)的要求，供料單元PLC選用FX2N-32M單元，共16點(diǎn)輸入和16點(diǎn)繼電器輸出。同時(shí)選用三菱FX2N-8EFT展模塊，共4點(diǎn)輸入和4點(diǎn)繼電器輸出。PLC的I/O信號(hào)分配如表4-2所示，接線原理圖則見(jiàn)附錄1。加工單元?dú)鈩?dòng)控制回路供料單元?dú)鈩?dòng)控制回路的工

19、作原理如圖 4-34-3 所示。 圖中 1 1A A和 2A2A1B11B1 和 1B21B2 為安裝在推料缸的兩個(gè)極限2B12B1 和 2B22B2 為安裝在推料缸的兩個(gè)極限1Y11Y1 和 2Y12Y1 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)。氣源一電匯流板分別為推料氣缸和頂料氣缸。工作位置的磁感應(yīng)接近開(kāi)關(guān),工作位置的磁感應(yīng)接近開(kāi)關(guān)o加工單元的氣動(dòng)控制元件均采用二位五通單電控電磁換向閥，各電磁閥均帶有手動(dòng)換向和加鎖鈕。它們集中安裝成閥組固定在沖壓支撐架后面。氣動(dòng)控制回路的工作原理如圖 4-44-4 所示。1B11B1 和 1B21B2 為安

20、裝在沖壓氣缸的兩個(gè)極限工作位置的磁感應(yīng)接近開(kāi)關(guān)，2B12B1 和 2B22B2 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(kāi)關(guān)，3B13B1 為安裝在手爪氣缸工作位置的磁感應(yīng)接近開(kāi)關(guān)。1 1 丫 1 1、2Y12Y1 和 3Y13Y1 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。氣源W匯流板沖壓氣缸料臺(tái)伸出氣缸1B11B22B12B2物料夾緊氣缸3BL3B2在氣動(dòng)控制回路中，驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)氣缸和氣動(dòng)手指氣缸的電磁閥采用的是二位五通雙電控電磁閥，電磁閥外形如圖7-8所示。雙電控電磁閥與單電控電磁閥的區(qū)別在于，對(duì)于單電控電磁閥，在無(wú)電控信號(hào)時(shí),閥芯在彈簧力的作用下會(huì)被復(fù)位

21、，而對(duì)于雙電控電磁閥，在兩端都無(wú)電控信號(hào)時(shí)，閥芯的位置是取決于前一個(gè)電控信號(hào)。圖7-8雙電控氣閥示意圖通過(guò)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(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程，PLC

22、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(guò)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(guò)的知識(shí)， 而且通過(guò)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(wèn)題，又要從實(shí)際中解決問(wèn)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(lái)，才能真正的學(xué)學(xué)以至用。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)械工業(yè)，20012北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技.MCG嵌入式用戶手冊(cè)Z.北京：北京

23、昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技，20003長(zhǎng)能，光毅.可編程序控制器基礎(chǔ)及其應(yīng)用M.大學(xué)，19924廖常初.PLC編程及應(yīng)用M.北京：機(jī)械工業(yè)，20055北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技.MCGSI戶指南Z.北京：北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技，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),20078永勝，王岷主編.電氣控制與PLC應(yīng)用M.北京：中國(guó)電力,20049立定.電氣控制與可編程控制器M.北京：高等教育,200210高勤.電氣及PLC控制技術(shù)M.北京：高等教育,200211許蓼，王淑英.電氣控制與PLC應(yīng)

24、用M.北京：機(jī)械工業(yè),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，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),200414萬(wàn)忠.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)M.北京：化學(xué)工業(yè),200515王也仿.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)M.北京：機(jī)械工業(yè),200616繼文.傳感器與應(yīng)用電路設(shè)計(jì)M.北京：科學(xué),200217晶彥.傳感器與檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用M.北京：機(jī)械工業(yè),200518宋文緒，帆.自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)M.北京：高等教育,200019清梅，建民.傳感器與測(cè)試技術(shù)M.:工程大學(xué),200520金發(fā)慶.傳感器技術(shù)與應(yīng)用（第二版）M.北京:機(jī)械工業(yè),200621武昌俊.自動(dòng)檢測(cè)

25、技術(shù)及應(yīng)用M.北京：機(jī)械工業(yè),200522成圣林，侯成品.圖解傳感器技術(shù)及應(yīng)用電路M.北京：中國(guó)電力,2009附錄 1 1 加工單元電氣原理圖及程序頂復(fù)幡到，復(fù)供料料不感印需位位出4F加工airn伸出懈回沖壓沖壓佝位上位下位啟動(dòng)卜止急停單全0Va：501:日工SC2SC23C35C+5E55C+5E5QVVCC：a田工24V+24V+X0X0n nX2X2X3X3LN N-LDk非十X1X1X2X2X3X3X4X41515X6X6K7K7X1OX1OXIIXIIXI3XI3X13X13XUXI5XI5XI6XI6X17X17MELSECFX2K-32MRMELSECFX2K-32MRCOM1C

26、OM1 1 1Y2Y2yai iCOM2COM2丫斗T5T5nCOM3 Y1OniT1! 1 1COM4Y14 Y13Ylf5Ylf5r7?HLHL, ,?9中中?小1口51Y2丫Havk 三Sts, ,-_-_w w二 K3 311=F F-三兵工=w wiJi吃電辱口,K-77州C.C.三措FX2N-8ERCOMOYOY1YZY3COMOYOY1YZY3M8002oTH*停止運(yùn)行狀態(tài)下， 可進(jìn)行工作方式切換SETKO初態(tài)檢查RSTSOZRSTS10SI3S 町 H34聯(lián)機(jī)方式MIOX01512運(yùn)行狀態(tài)方式切換RSTM34聯(lián)機(jī)方式K5015X002X004X000X001伸出到位沖壓上限物料

27、檢測(cè)夾緊槍測(cè)態(tài)檢有MIOM20舊行狀態(tài)準(zhǔn)備就緒SETW20推省就緒29X013M34MIOM20IIHWIH啟動(dòng)按鈕聯(lián)機(jī)方式運(yùn)行狀態(tài)準(zhǔn)備就緒MIOM20MIP運(yùn)行狀杰準(zhǔn)備就緒*啟動(dòng)操作RSTSETN20準(zhǔn)備就緒M10運(yùn)行狀態(tài)soSETM11 停止指令*停止操作生效RSTM10運(yùn)行狀態(tài)RSTNil停止指令上電后，單元未準(zhǔn)備好，HL1（黃燈）以 1Hz 頻率閃堞若已經(jīng)準(zhǔn)備好，HL1 常亮。M8013M20M3447TI3r準(zhǔn)冬就緒玦機(jī)方式H20正常運(yùn)行時(shí) HL2（綠燈）常亮 HOM3452TI杵一運(yùn)行狀態(tài)聯(lián)機(jī)方式加工控制子程序55Y007HL1Y010HL2xooo56TI物料檢測(cè)MIO60T1

28、運(yùn)行狀態(tài)M3064TI#夾案工件，縮回到?jīng)_壓頭下TOnMUH-停止指令S10X001TH夾緊檢測(cè)X003 縮回到位68M8000T178T1HSETYOOO夾緊驅(qū)動(dòng)SETY002伸縮驅(qū)動(dòng)K5fl)SETSilSTLSil(Y003 沖壓驅(qū)動(dòng)SETS12X004沖壓上限X002MH伸出到位XOOOX00196T物料檢測(cè)夾緊檢測(cè)88M8000T 卜YOOS沖壓驅(qū)動(dòng)-Y002 伸縮驅(qū)動(dòng)Y000 夾緊驅(qū)動(dòng)100RET101END,運(yùn)料小車(chē)控制系統(tǒng).掌握運(yùn)料小車(chē)控制系統(tǒng)的基本原理和實(shí)際應(yīng)用。.掌握運(yùn)料小車(chē)控制系統(tǒng)中變頻器的參數(shù)設(shè)置及控制方法。.掌握運(yùn)料小車(chē)控制系統(tǒng)中PL5口變頻器結(jié)合使用的方法?；A(chǔ)知識(shí)

29、隨著社會(huì)的發(fā)展，技術(shù)的不斷改革，工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化程度及性能都得到了大幅提高.由于變頻器不僅可以改變轉(zhuǎn)速，而且在啟動(dòng)、停止時(shí)減少了對(duì)設(shè)備的沖擊，相對(duì)穩(wěn)定了生產(chǎn)。小車(chē)運(yùn)料采用PLC和變頻器配合，提高了生產(chǎn)線的自動(dòng)控制性能和穩(wěn)定程度，并且設(shè)備的安全性能都得到了進(jìn)一步提升，從而提高了生產(chǎn)效率和設(shè)備的使用壽命。實(shí)戰(zhàn)演練一.訓(xùn)練容用PLCft變頻器組合對(duì)生產(chǎn)線中的小車(chē)自動(dòng)運(yùn)行進(jìn)行控制?？刂迫轂椋?.任務(wù)：1）某車(chē)間有5個(gè)工位，小車(chē)在5個(gè)工位之間往返運(yùn)行送料，當(dāng)小車(chē)所停工位號(hào)小于呼叫號(hào)時(shí)，小車(chē)右行至呼叫號(hào)處停車(chē)；2）小車(chē)所停工位號(hào)大于呼叫號(hào)時(shí)，小車(chē)左行至呼叫號(hào)處停車(chē)；3）小車(chē)所停工位號(hào)等于呼叫號(hào)時(shí)，小車(chē)原地

30、不動(dòng)；4）小車(chē)啟動(dòng)加速時(shí)間、減速時(shí)間可根據(jù)實(shí)際情況自定；5）小車(chē)具有正、反轉(zhuǎn)及高、低兩種運(yùn)行速度運(yùn)行功能，高速運(yùn)行在50HZ低速運(yùn)行在30H乙6）具有小車(chē)行走工位的七段數(shù)碼管顯示。小車(chē)工位示意圖如圖3-5-5所示。左行SB5SB5圖355小車(chē)運(yùn)行工位示意圖2.結(jié)合控制要求進(jìn)行PLC程序的編寫(xiě)及變頻器參數(shù)的設(shè)定(1)I/0分配表，見(jiàn)表351。表351I/0分配表輸入輸出名稱代號(hào)輸入點(diǎn)編號(hào)輸出點(diǎn)編號(hào)代號(hào)名稱啟停開(kāi)關(guān)SA1X0Y0數(shù)碼管A小車(chē)呼叫按鈕SB1X1Y1數(shù)碼管B小車(chē)呼叫按鈕SB2X2Y2數(shù)碼管C小車(chē)呼叫按鈕SB3X3Y3數(shù)碼管D小車(chē)呼叫按鈕SB4X4Y4數(shù)碼管E小車(chē)呼叫按鈕SB5X5Y5數(shù)

31、碼管F低速升關(guān)SB6X6位置行程開(kāi)關(guān)SQ1X11Y6數(shù)碼管G位置行程開(kāi)關(guān)SQ2X12Y10STF右行位置行程開(kāi)關(guān)SQ3X13Y11STR左行位置行程開(kāi)關(guān)SQ4X14Y12RL低速運(yùn)行位置行程開(kāi)關(guān)SQ5X15(2小車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制電路圖的連接如圖3-5-2所示直流24交流2207SA11SB!TS13E?TSB3T-SLMTSF5TSA2一S02A,SUMaSQ4二SQ5Lccrccr1 1NY0X0Y1XI72xe7PX3conEX4Y4X5Y5X6YGX_1x_X13乂：4.3-_a、 /耳*,y1-I-1-PLCFUr.交流380數(shù)碼顯示DVTWSTFSIRRLcn變頻器圖352小車(chē)運(yùn)行自動(dòng)

32、控制接線圖圖3-5-3小車(chē)運(yùn)行控制程序參考梯形圖（5）結(jié)合實(shí)際控制應(yīng)用及要求，設(shè)置變頻器的參數(shù)。如下表3-5-2好。表352小車(chē)控制變頻器參數(shù)設(shè)定表參數(shù)代碼功能設(shè)定數(shù)據(jù)Pr.1上限頻率50HZPr.2下限頻率0HZPr.3基準(zhǔn)頻率50HZPr.6多段速頻率30HZPr.7加速時(shí)間2SPr.8減速時(shí)間1SPr.9電子過(guò)流保護(hù)7.48APr.14適用負(fù)荷選擇0Pr.20加減速基準(zhǔn)頻率50HZPr.21加減速時(shí)間單位0Pr.77參數(shù)寫(xiě)入選擇0Pr.78逆轉(zhuǎn)防止選擇0Pr.79運(yùn)行模式選擇3Pr.80電動(dòng)機(jī)（容量）3.7KWPr.81電動(dòng)機(jī)（極數(shù)）4極Pr.82電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流6.8APr.83電動(dòng)機(jī)額

33、定電壓380VPr.84電動(dòng)機(jī)額定頻率50HZPr.178STF端子功能的選擇60Pr.179ST端子功能的選擇61Pr.180RL端子功能的選擇0二、設(shè)備、工具和材料準(zhǔn)備. .工具電工工具1套，電動(dòng)工具及輔助測(cè)量用具等。. .儀表MF500B型萬(wàn)用表、數(shù)字萬(wàn)用表DT92025050型兆歐表、頻率計(jì)、測(cè)速表各一。. .器材三菱FR-A740-3.7K-CHT變頻器、電動(dòng)機(jī)3.7KW、三菱PLC和編程軟件、各一，其它輔助用按鈕、位置開(kāi)關(guān)及交流接觸器，導(dǎo)線若干等。三、操作步驟.系統(tǒng)的安裝接線及運(yùn)行調(diào)試(1)首先將主、控回路按3-5-2圖進(jìn)行連線，并與實(shí)際操作中情況相結(jié)合。(2)經(jīng)檢查無(wú)誤后方可通電。(3)在通電后不要急于運(yùn)行，應(yīng)先檢查各電氣設(shè)備的連接是否正常，然后進(jìn)行單一設(shè)備的逐個(gè)調(diào)試。(4)按照系統(tǒng)要求進(jìn)行變頻器參數(shù)的設(shè)置。(5)按照系統(tǒng)要求進(jìn)行PLC序的編寫(xiě)并傳入PLC并進(jìn)行模擬運(yùn)行調(diào)試， 觀察輸入和輸出點(diǎn)是否和要求一致。(6)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)試，包括安全和運(yùn)行情況的穩(wěn)定性，(7)在系統(tǒng)正常情況下，接通啟停開(kāi)關(guān)，小車(chē)就開(kāi)始按照控制要求自動(dòng)運(yùn)行。根據(jù)程序由變頻器控制小車(chē)的轉(zhuǎn)速，以達(dá)到多段速的控制，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)料小車(chē)的高、低速自動(dòng)控制。(8)斷開(kāi)啟停開(kāi)關(guān)SA1,小車(chē)停