PLC自動化生產(chǎn)線設(shè)計

1、目錄摘要1第一章概述1第二章自動化生產(chǎn)線的發(fā)展史22.1 自動化生產(chǎn)線的簡史及定義22.2 自動化生產(chǎn)線的特點32.3 自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用與發(fā)展前景32.1 基本組成52.2 基本功能62.3 電氣元件6第三章電氣控制73.1 接線端子及主令部件73.2 能源部件103.2.1 供電電源103.3 RS485總線的電氣連接12第四章供料與加工單元控制系統(tǒng)134.1 供料單元的結(jié)構(gòu)和工作過程134.2 供料單元的PLC工作任務(wù)144.3 供料單元的編程思路154.4 PLC的I/O分配及系統(tǒng)安裝接線174.5 供料加工單元氣動控制回路19總結(jié)20致謝21參考文獻22附錄1供料與加工單元電氣原理圖

2、23摘要自動生產(chǎn)線的最大特點是它的綜合性和系統(tǒng)性，綜合性主要涉及機械技術(shù)、微電子技術(shù)、電工電子技術(shù)、傳感測試技術(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、傳輸與處理、控制、執(zhí)行與驅(qū)動等機構(gòu)在微處理單元的控制下協(xié)調(diào)有序地工作，有機地融合在一起。本系統(tǒng)完成一個工件的拆卸、分揀工作，模擬一個生產(chǎn)流水線的生產(chǎn)過程。首先由供料站提供原料，運輸站將其送至加工站加工，然后送至裝配站進行安裝，最后由分揀站進行分揀。設(shè)計以送料、加工、裝配、輸送、分揀等工作單元作為自動生產(chǎn)線的整體設(shè)計，構(gòu)成一個典型的自動生產(chǎn)線的機械平臺，系統(tǒng)各機構(gòu)的采用了

3、氣動驅(qū)動、變頻器驅(qū)動和步進（伺服）電機位置控制等技術(shù)。系統(tǒng)的控制方式采用每一工作單元由一臺PLC承擔(dān)其控制任務(wù)，各PLC之間通過RS485串行通訊實現(xiàn)互連的分布式控制方式。所以，本設(shè)計綜合應(yīng)用了多種技術(shù)知識，如氣動控制技術(shù)、機械技術(shù)（機械傳動、機械連接等）、傳感器應(yīng)用技術(shù)、PLC控制和組網(wǎng)、步進電機位置控制和變頻器技術(shù)等。關(guān)鍵字：網(wǎng)絡(luò)組態(tài)自動化PLC電機第一章概述二十世紀(jì)以來，為了實現(xiàn)自動化，人們研究和制造了成千上萬種自動控制系統(tǒng)，極大地推動了生產(chǎn)勞動、社會服務(wù)、軍事工程和科學(xué)研究等活動。隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，這是機械化、電氣化和自動控制相結(jié)合的結(jié)果，處理的對象是離散工件。早期的機械制造自動化

4、是采用機械或電氣部件的單機自動化或是簡單的自動生產(chǎn)線。20世紀(jì)60年代以后，由于電子計算機的應(yīng)用，出現(xiàn)了數(shù)控機床、加工中心、機器人、計算機輔助設(shè)計、計算機輔助制造、自動化倉庫等。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)的自動化車間，加上信息管理、生產(chǎn)設(shè)備自動化，出現(xiàn)了采用計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）的工廠自動化（FA）?，F(xiàn)代生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對自動化技術(shù)提出越來越高的要求，同時也為自動化技術(shù)的革新提供了必要條件。70年代以來，自動化開始向復(fù)雜的系統(tǒng)控制和高級的智能控制發(fā)展，并廣泛地應(yīng)用到國防、科學(xué)研究和經(jīng)濟等各個領(lǐng)域，實現(xiàn)更大規(guī)模的自動化，例如大型企

5、業(yè)的綜合自動化系統(tǒng)、全國鐵路自動調(diào)度系統(tǒng)、國家電力網(wǎng)自動調(diào)度系統(tǒng)、空中交通管制系統(tǒng)、城市交通控制系統(tǒng)、自動化指揮系統(tǒng)、國民經(jīng)濟管理系統(tǒng)等。自動化的應(yīng)用正從工程領(lǐng)域向非工程領(lǐng)域擴展，如醫(yī)療自動化、人口控制、經(jīng)濟管理自動化等。自動化將在更大程度上模仿人的智能，機器人已在工業(yè)生產(chǎn)、海洋開發(fā)和宇宙探測等領(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。工廠自動化、辦公自動化、家庭自動化和農(nóng)業(yè)自動化將成為新技術(shù)革命的重要內(nèi)容，并得到迅速發(fā)展。本系統(tǒng)模擬一個生產(chǎn)流水線的生產(chǎn)過程，完成一個工件的拆卸、分揀工作。首先由供料站提供原料，運輸站將其送至加工站加工，然后送至裝配站進行安裝，最后由分揀站進

6、行分揀。整個過程要充分考慮生產(chǎn)過程中所出現(xiàn)的情況，對各種生產(chǎn)要求進行處理，系統(tǒng)分成五個操作站：供料站、安裝站、加工站、運輸站、分揀站。整個系統(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，在項目實施過程中，朱廷同學(xué)主要負責(zé)程序的編制，我主要負責(zé)機械部分的安裝、電氣原理圖和氣路的設(shè)計和連接、變頻器和伺服放大器的參數(shù)設(shè)置。第二章自動化生產(chǎn)線的發(fā)展史2.1 自動化生產(chǎn)線的簡史及定義簡史：二十世紀(jì)20年代，隨著汽車、滾動軸承、小型電動機和縫紉機等工業(yè)發(fā)展，機械制造中開始出現(xiàn)自動線，最早出現(xiàn)的是組合機床自動線。在二十世紀(jì)20年代之前，首先是

7、在汽車工業(yè)中出現(xiàn)了流水生產(chǎn)線和半自動生產(chǎn)線，隨后發(fā)展成為自動線。第二次世界大戰(zhàn)后，在工業(yè)發(fā)達國家的機械制造業(yè)中，自動線的數(shù)目急劇增加。定義：按一定工藝順序排列的若干臺自動機床，用工件傳送裝置和控制系統(tǒng)聯(lián)結(jié)起來，按照規(guī)定的生產(chǎn)節(jié)拍，工件自動地依次經(jīng)過各個加工工位進行自動加工的連續(xù)作業(yè)線。2.2 自動化生產(chǎn)線的特點條件和優(yōu)點采用自動線進行生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)有足夠大的產(chǎn)量；產(chǎn)品設(shè)計和工藝應(yīng)先進、穩(wěn)定、可靠，并在較長時間內(nèi)保持基本不變。在大批、大量生產(chǎn)中采用自動線能提高勞動生產(chǎn)率，穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動條件，縮減生產(chǎn)占地面積，降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期，保證生產(chǎn)均衡性，有顯著的經(jīng)濟效益。2.3 自動化

8、生產(chǎn)線的應(yīng)用與發(fā)展前景應(yīng)用：自動化技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究、交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)和家庭等方面。采用自動生產(chǎn)線不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴展人的器官功能，極大地提高勞動生產(chǎn)率，增強人類認識世界和改造世界的能力。發(fā)展前景：數(shù)字控制機床、工業(yè)機器人和電子計算機等技術(shù)的發(fā)展，以及成組技術(shù)的應(yīng)用，將使自動線的靈活性更大，可實現(xiàn)多品種、中小批量生產(chǎn)的自動化。多品種可調(diào)自動線，降低了自動線生產(chǎn)的經(jīng)濟批量，因而在機械制造業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，并向更高度自動化的柔性制造系統(tǒng)發(fā)展。設(shè)備聯(lián)結(jié)：自動線中設(shè)備的聯(lián)結(jié)方式有剛性聯(lián)接和柔性聯(lián)接兩種

9、。在剛性聯(lián)接自動線中，工序之間沒有儲料裝置，工件的加工和傳送過程有嚴格的節(jié)奏性。當(dāng)某一臺設(shè)備發(fā)生故障而停歇時，會引起全線停工。因此，對剛性聯(lián)接自動線中各種設(shè)備的工作可靠性要求高。在柔性聯(lián)接自動線中，各工序（或工段）之間設(shè)有儲料裝置，各工序節(jié)拍不必嚴格一致，某一臺設(shè)備短暫停歇時，可以由儲料裝置在一定時間內(nèi)起調(diào)劑平衡的作用，因而不會影響其他設(shè)備正常工作。綜合自動線、裝配自動線和較長的組合機床自動線常采用柔性聯(lián)接。傳送系統(tǒng)：自動線的工件傳送系統(tǒng)一般包括機床上下料裝置、傳送裝置和儲料裝置。在旋轉(zhuǎn)體加工自動線中，傳送裝置包括重力輸送式或強制輸送式的料槽或料道，提升、轉(zhuǎn)位和分配裝置等。有時采用機械手完成傳

10、送裝置的某些功能。在組合機床自動線中當(dāng)工件有合適的輸送基面時，采用直接輸送方式，其傳送裝置有各種步進式輸送裝置、轉(zhuǎn)位裝置和翻轉(zhuǎn)裝置等對于外形不規(guī)則、無合適的輸送基面的工件，通常裝在隨行夾具上定位和輸送，這種情況下要增設(shè)隨行夾具的返回裝置?？刂葡到y(tǒng)：自動線的控制系統(tǒng)主要用于保證線內(nèi)的機床、工件傳送系統(tǒng)，以及輔助設(shè)備按照規(guī)定的工作循環(huán)和聯(lián)鎖要求正常工作，并設(shè)有故障尋檢裝置和信號裝置。為適應(yīng)自動線的調(diào)試和正常運行的要求，控制系統(tǒng)有三種工作狀態(tài)：調(diào)整、半自動和自動。在調(diào)整狀態(tài)時可手動操作和調(diào)整，實現(xiàn)單臺設(shè)備的各個動作；在半自動狀態(tài)時可實現(xiàn)單臺設(shè)備的單循環(huán)工作；在自動狀態(tài)時自動線能連續(xù)工作?？刂葡到y(tǒng)有“

11、預(yù)?！笨刂茩C能，自動線在正常工作情況下需要停車時，能在完成一個工作循環(huán)、各機床的有關(guān)運動部件都回到原始位置后才停車。自動線的其他輔助設(shè)備是根據(jù)工藝需要和自動化程度設(shè)置的，如有清洗機工件自動檢驗裝置、自動換刀裝置、自動捧屑系統(tǒng)和集中冷卻系統(tǒng)等。為提高自動線的生產(chǎn)率，必須保證自動線的工作可靠性。影響自動線工作可靠性的主要因素是加工質(zhì)量的穩(wěn)定性和設(shè)備工作可靠性。自動線的發(fā)展方向主要是提高生產(chǎn)率和增大多用性、靈活性。為適應(yīng)多品種生產(chǎn)的需要，將發(fā)展能快速調(diào)整的可調(diào)自動線。第三章自動生產(chǎn)線的組成及基本功能2.1 基本組成自動生產(chǎn)線由安裝在鋁合金導(dǎo)軌式臺面上的供料單元、加工單元、裝配單元、輸送單元和分揀單元

12、5個單元組成。其外觀如圖2-1所示。圖2-1自動生產(chǎn)線外觀其中，每一工作單元都可自成一個獨立的系統(tǒng)，同時也都是一個機電一體化的系統(tǒng)。各個單元的執(zhí)行機構(gòu)基本上以氣動執(zhí)行機構(gòu)為主，但輸送單元的機械手裝置整體運動則采取步進電機驅(qū)動、精密定位的位置控制，該驅(qū)動系統(tǒng)具有長行程、多定位點的特點，是一個典型的一維位置控制系統(tǒng)。分揀單元的傳送帶驅(qū)動則采用了通用變頻器驅(qū)動三相異步電動機的交流傳動裝置。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)計中應(yīng)用了多種類型的傳感器，分別用于判斷物體的運動位置、物體通過的狀態(tài)、物體的顏色及材質(zhì)等。2.2 基本功能供料單元的基本功能：供料單元是本次設(shè)計中的

13、起始單元，在整個系統(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中待加工工件（原料）自動地推出到物料臺上，以便輸送單元的機械手將其抓取，輸送到其他單元上。如圖2-3所示為供料單元實物的全貌。件裝a）iE視圖b）州視圖圖2-3供料單元實物的全貌2.3 電氣元件電氣元件電氣元件序號名稱符號序號名稱符號1指示燈HL4選擇開關(guān)SA2綠色常開按鈕SB15急停按鈕QS3紅色常開按鈕SB26熔斷器FU第三章電氣控制3.1 接線端子及主令部件3.1.1 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)特點是機械裝置和電氣控制部分的相對分離。每一工作單元機械裝置整體安裝在底板上，而控制

14、工作單元生產(chǎn)過程的PLC裝置則安裝在工作臺兩側(cè)的抽屜板上。因此，工作單元機械裝置與PLC裝置之間的信息交換是一個關(guān)鍵的問題。解決方案是：機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。兩個接線端口間通過多芯信號電纜互連。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3-2PLC側(cè)接線端口圖3-1裝置側(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線。DC24VPLC側(cè)的接線端口的接線端子采用兩層端子結(jié)

15、構(gòu)，上層端子用以連接各信號線,其端子號與裝置側(cè)的接線端口的接線端子相對應(yīng)。底層端子用以連接電源的+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專用電纜連結(jié)。其中25針接頭電纜連接PLC的輸入信號，15針接頭電纜連接PLC的輸出信號。3.1.2 控制系統(tǒng)任務(wù)每一工作單元都可自成一個獨立的系統(tǒng)，同時也可以通過網(wǎng)絡(luò)互連構(gòu)成一個分布式的控制系統(tǒng)。1、當(dāng)工作單元自成一個獨立的系統(tǒng)時，其設(shè)備運行的主令信號以及運行過程中的狀態(tài)顯示信號，來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。模塊上的指示燈和按鈕的端腳全部引到端子排上。HL1Hl?Ht3SBfSB?SAOS圖3-3按鈕

16、指示燈模塊模塊盒上器件包括：指示燈（24VDC：黃色（HL1）、綠色（HL2）、紅色（HL3）各一只主令器件：綠色常開按鈕SB1一只紅色常開按鈕SB2一只選擇開關(guān)SA（一對轉(zhuǎn)換觸點）急停按鈕QS（一個常閉觸點）2、當(dāng)各工作單元通過網(wǎng)絡(luò)互連構(gòu)成一個分布式的控制系統(tǒng)時，對于采用三菱FX系列JPLC的設(shè)備,各工作站PLC配置如下:24點輸入,16點晶體管輸出。輸送單元:FX1N-40MT16點輸入,16點繼電器輸出。供料單元:FX2N-32MR16點輸入,16點繼電器輸出。加工單元:FX2N-32MR24點輸入,24點繼電器輸出。裝配單元:FX2N-48MR16點輸入,16點繼電器輸出。分揀單元:F

17、X2N-32MR圖3-4供電電源模塊一次回路原理圖3.2 能源部件3.2.1 供電電源外部供電電源為三相五線制AC380V/220V,圖3-4為供電電源模塊一次回路原理圖。圖中，總電源開關(guān)選用DZ47LE-32/C32型三相四線漏電開關(guān)。系統(tǒng)各主要負載通過自動開關(guān)單獨供電。其中，變頻器電源通過DZ47C16/3P三相自動開關(guān)供電；各工作站PLC均采用DZ47C5/2P單相自動開關(guān)供電。止匕外，系統(tǒng)配置4臺DC24V6Aff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。三相五螃制電源進線總電懣開關(guān)變頻器電源控制1赧電源控制輸送站電源控制供料站FLC電源控制加工站FLC電源控制加工

18、/供料開關(guān)電源控制裝配站電源控制分揀站電源控制忸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控制系統(tǒng)中的基本組成器件，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，應(yīng)注意經(jīng)常檢查過濾器中凝結(jié)水的水位，在超過最高標(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快速氣路開關(guān)，用于啟/閉氣源，當(dāng)把氣路開關(guān)向左拔出時，氣路接通氣源，反之把氣路開關(guān)向右推入時氣路關(guān)閉。口）氣淞處理甥件無捌圈b）氣砌圖理圖圖3-6氣源處理組件氣源處理組件輸入氣源來自空氣壓縮機，所提供的壓力為0.61.0MPa,輸出壓

19、力為00.8MPa可調(diào)。輸出的壓縮空氣通過快速三通接頭和氣管輸送到各作單工元。3.3 RS485總線的電氣連接3.3.1 安裝和連接N:N通信網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)安裝前，應(yīng)斷開電源。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。ROARDBSDASDBSG安奘孔cr可編葬沖制器建接器0SDLED:發(fā)送耳而速為麻句RDLED接收時高速閃嫉連福RS485砥元的端廣濯模塊的I裊面向可如用背祠at面板工的上友曲.高出大約7壘未圖3-7485-BD板顯示/端子排列3-8所示，接線時須注在N：N鏈接網(wǎng)絡(luò)，各站點間用屏蔽雙絞線相連，如圖485BD485BDBADDsR圖3-8PLC鏈接網(wǎng)絡(luò)

20、連接BDSDASDBRDARDBSG48SBD485BDSDA5DBRDARDBSG意終端站要接上110歐姆的終端電阻（485BD次附件）第四章供料與加工單元控制系統(tǒng)4.1 供料單元的結(jié)構(gòu)和工作過程供料單元的主要結(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/停止按鈕，走線槽、底板等。其中，機械部分結(jié)構(gòu)組成如圖4-1所示。圖4-1供料單元的主要結(jié)構(gòu)組成其中，管形料倉和工件推出裝置用于儲存工件原料，并在需要時將料倉中最下層的工件推出到出料臺上。它主要由管形料倉、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

21、中，推料缸處于料倉的底層并且其活塞桿可從料倉的底部通過。當(dāng)活塞桿在退回位置時，它與最下層工件處于同一水平位置，而頂料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上時，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上。在推料氣缸返回并從料倉底部抽出后，再使夾緊氣缸返回，松開次下層工件。這樣，料倉中的工件在重力的作用下，就自動向下移動一個工件，為下一次推出工件做好準(zhǔn)備。在底座和管形料倉第4層工件位置，分別安裝一個漫射式光電開關(guān)。它們的功能是檢測料倉中有無儲料或儲料是否足夠。若該部分機構(gòu)內(nèi)沒有工件，則處于底層和第4層位置的兩個漫射式光

22、電接近開關(guān)均處于常態(tài)；若僅在底層起有3個工件，則底層處光電接近開關(guān)動作而第4層處光電接近開關(guān)常態(tài)，表明工件已經(jīng)快用完了。這樣，料倉中有無儲料或儲料是否足夠，就可用這兩個光電接近開關(guān)的信號狀態(tài)反映出來。推料缸把工件推出到出料臺上。出料臺面開有小孔，出料臺下面設(shè)有一個園柱形漫射式光電接近開關(guān)，工作時向上發(fā)出光線，從而透過小孔檢測是否有工件存在，以便向系統(tǒng)提供本單元出料臺有無工件的信號。在輸送單元的控制程序中，就可以利用該信號狀態(tài)來判斷是否需要驅(qū)動機械手裝置來抓取此工件。4.2 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立設(shè)備運行時的情況，單元工作的主令信號和工作狀態(tài)顯示信號來自PLC旁邊的

23、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，若工作單元的兩個氣缸均處于縮回位置，且料倉內(nèi)有足夠的待加工工件，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。若設(shè)備準(zhǔn)備好，按下啟動按鈕，工作單元啟動，“設(shè)備運行”指示燈HL2常亮。啟動后，若出料臺上沒有工件，則應(yīng)把工件推到出料臺上。出料臺上的工件被人工取出后，若沒有停止信號，則進行下一次推出工件操作。若在運行中按下停止按鈕，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。若在運行中料倉內(nèi)工件不足，則工作單元繼續(xù)工作，

24、但“正常工作”指示燈HL1以1Hz的頻率閃爍，“設(shè)備運行”指示燈HL2保持常亮。若料倉內(nèi)沒有工件，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。除非向料倉補充足夠的工件，工作站不能再啟動。4.3供料單元的編程思路、自動生產(chǎn)線工作過程的通常要求系統(tǒng)上電后檢查是否準(zhǔn)備就緒。只有準(zhǔn)備就緒才允許啟動系統(tǒng)，投入運行狀態(tài)。主工藝控制過程是順序控制過程。正常停止的要求一一發(fā)出停止指令后，一般要求一個工作周期結(jié)束后才停止運行。二、供料單元編程思路1、主程序結(jié)構(gòu)M8002(SETRSTRSTM50初密檢查M20淮備就緒標(biāo)志MW運行狀態(tài)M50X001X003X005X015T|1I

25、1I1I初態(tài)檢查源料夏位推料復(fù)位物料不足工作方式(SET(RSIM20X015MIOX013X005M2122TJ4J4II1I四傕備就緒工作方式運行狀感啟動技鈕物料不足域料報警SET*主工藝控制過程*K20惟備就緒標(biāo)志M50初戀檢查K10運行狀態(tài)SO初始步W11停止指令1110運行狀息Mil停止指令SO55102103(STLP0狀態(tài)指示子程序soRETFEWD2、主工藝控制過程單序列的步進順序程序信功3、狀態(tài)指示子程序調(diào)用4、用一個按鈕控制系統(tǒng)啟動/停止的方法。4.4PLC的I/O分配及系統(tǒng)安裝接線1、供料單元裝置側(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。2、表4-1供料單元

26、裝置側(cè)的接線端口信號端子的分配輸入端口中間層輸出端口中間層端子號設(shè)備符號信號線端子號設(shè)備符號信號線21B1頂料到位21Y頂料電磁閥31B2頂料復(fù)位32Y推料電磁閥42B1推料到位43Y夾緊電磁閥52B2推料復(fù)位54Y伸縮電磁閥6SC1供料臺物料檢測65Y沖壓電磁閥7SC2物料不足檢測8SC3物料啟尢檢測9SC4金屬材料檢測2,根據(jù)工作單元裝置的I/O信號分配（表4-1）和工作任務(wù)的要求，供料單元PLC選用FX2N-32MR主單元，共16點輸入和16點繼電器輸出。同時選用三菱FX2N-8ER擴展模塊，共4點輸入和4點繼電器輸出。PLC的I/O信號分配如表4-2所示，接線原理圖則見附錄1。輸入信號

27、輸出信號序號PLC輸入點信號名稱信號來源序號PLC輸出點信號名稱信號來源1X0頂料氣缸伸出到位裝置側(cè)1Y0頂料電磁閥裝置側(cè)2X1頂料氣缸縮回到位2Y1推料電磁閥3X2推料氣缸伸出到位3Y2夾緊電磁閥4X3推料氣缸縮回到位4Y3料臺伸縮電磁閥5X4出料臺物料檢測5Y4沖壓電磁閥6X5供料不足檢測6Y57X6缺料檢測7Y68X7金屬工件檢測89X10加工臺物料檢測9Y7正常工作指示按鈕/指示燈模塊10X11工件夾緊檢測10Y10運行指示11X12加工臺伸出到位12X13加工臺縮回到位13X14加工壓頭上限14X15加工壓頭下限15X1616X1717X20停止按鈕按鈕/指示燈模塊18X21啟動按鈕

28、19X22急停按鈕20X23工作方式選擇表4-2供料加工單元PLC的I/O信號表4.5供料加工單元氣動控制回路供料單元氣動控制回路的工作原理如圖4-3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極限工作位置的磁感應(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，這兩個氣缸的初始位置均設(shè)定在縮回狀態(tài)。氣源西匯流板圖4-3供料單元氣動控制回路工作原理圖總結(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)計中讓我對自動化生產(chǎn)線有所了解。一方面自動化生產(chǎn)線包括諸多方面的知

29、識如：機械技術(shù)、微電子技術(shù)、電工電子技術(shù)、傳感測試技術(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)有機地結(jié)合，并綜合應(yīng)用到生產(chǎn)設(shè)備中；另一方面對于模擬的一個自動化生產(chǎn)線的工作流程有個基本概念。一個自動化生產(chǎn)線的基本組成部分有傳感檢測、傳輸與處理、控制、執(zhí)行與驅(qū)動等機構(gòu)在微處理單元的控制下協(xié)調(diào)有序地工作，有機地把這些獨立部分融合在一起。在這次設(shè)計中應(yīng)用PLC技術(shù)，它是一門實踐性很強的專業(yè)課程，PLC編程控制器技術(shù)在當(dāng)今社會發(fā)展異常迅速，各生產(chǎn)廠家也推出了許多強大的新型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技術(shù)、自動化技術(shù)、通信技術(shù)于一體的通用工業(yè)控制裝置，成為實現(xiàn)工業(yè)自動化的一種強有力的工具。經(jīng)過這次設(shè)計我學(xué)到很多很多的的東西，不僅鞏固了以前所學(xué)