安徽机电职业技术学院课程设计论文
自动生产线课时设计
系（部）电气工程系
专业
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学号
指导教师
2016 ～ 2017 学年第一学期
摘要
可编程逻辑控制器（Programmable controller）简称PLC，是一种工业控制微型计算机。由于PLC的编程方便、可靠性高、环境适应性强、使用方便以及维护简单等优点，所以PLC在工业生产中得到广泛的应用。
亚龙YL-335B 型自动生产线实训考核装备在铝合金导轨式实训台上安装送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元，构成一个典型的自动生产线的机械平台，系统各机
构的采用了气动驱动、变频器驱动和步进（伺服）电机位置控制等技术。系统的控制方式采用每一工作单元由一台 PLC 承担其控制任务，各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式。因此，YL-335B 综合应用了多种技术知识，如气动控制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC 控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等。利用YL-335B，可以模拟一个与实际生产情况十分接近的控制过程，使我们得到一个非常接近于实际的教学设备环境，缩短了理论教学与实际应用之间的距离。
关键词：PLC；供料站
1.YL-335B的系统介绍
1.1 YL-335B 的组成
亚龙YL-335B型自动生产线实训考核装备由安装在铝合金导轨式实训台上的送料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣单元 5 个单元组成。如图 1-1 所示。
图1-1 YL-335B外观图
每一工作单元既可自成一个独立的系统，同时又是一个机电一体化的系统。各个单元的执行机构基本上以气动执行机构为主，输送单元的机械手装置整体运动则采取步进电机驱动、精密定位的位置控制，该驱动系统具有长行程、多定位点的特点，是一个典型的一维位置控制系统。分拣单元的传送带驱动则采用了通用变频器驱动三相交流异步电动机的传动装置。位置控制和变频器技术是现代工业应用最为广泛的电气控制技术。
本设计中YL-335B应用传感器来判断物体的运动位置、物体通过的状态、物体的颜色及材质等。传感器技术是机电一体化装备应用技术中的关键技术之一，也是现代工
业实现高度自动化的前提之一。在控制方面，YL-335B 采用基于RS485 串行通信的PLC 网络控制方案，每一工作单元由一台 PLC 承担其控制任务，各 PLC 之间通过 RS485 串行通信实现互连的分布式控制方式。用户可根据需要选择不同厂家的 PLC 型号及其所支持的 RS485 通信模式，组建成一个小型的 PLC 网络。小型 PLC 网络以其结构简单，价格低廉的特点在小型自动生产线上有着广泛的应用，在现代工业网络通信中占据相当的份额。
1.2 YL-335B的电气控制
1.2.1 YL-335B 工作单元的结构特点
YL-335B 设备中的各工作单元的结构特点是机械装置和电气控制部分的相对分离。
图1-2 装置侧接线端口图 1-3 PLC侧接线端口每一工作单元机械装置整体安装在底板上，而控制工作单元生产过程的 PLC 装置则安装在工作台两侧的抽屉板上。因此，工作单元机械装置与 PLC 装置之间的信息交换是一个关键的问题。YL-335B 的解决方案是：机械装置上的各电磁阀和传感器的引线均连接到装置侧的接线端口上。图1-2和图1-3分别是装置侧的接线端口和PLC侧的接线端口。
1.2.2 YL-335B的控制系统
YL-335B 的每一工作单元都可自成一个独立的系统，同时也可以通过网络互连构成一个分布式的控制系统。
1、当工作单元自成一个独立的系统时，其设备运行的主令信号以及运行过程中的状态显示信号，来源于该工作单元按钮指示灯模块。模块上的指示灯和按钮的端脚全部引到端子排上。模块盒上器件包括：⑴指示灯（24VDC）：黄色（HL1）、绿色（HL2）、红色（HL3）各一个。⑵主令器件：绿色常开按钮SB1一个、红色常开按钮SB2一个、选择开关SA（一对转换触点）、急停按钮QS（一个常闭触点）
2、当各工作单元通过网络互连构成一个分布式的控制系统时，对于采用西门子S7-200 系列 PLC 的设备，YL-335B 的标准配置是采用 PPI 协议的通信方式。设备出厂的控制方案如图1-4所示。
图1-4
各工作站PLC 配置如下：
⑴输送单元：S7-226 DC/DC/DC 主单元，共24点输入，16点晶体管输出。
⑵供料单元：S7-224 AC/DC/RLY 主单元，共14点输入和10点继电器输出。
⑶加工单元：S7-224 AC/DC/RLY 主单元，共14点输入和10点继电器输出。
⑷装配单元：S7-226 AC/DC/RLY 主单元，共24点输入，16点继电器输出。
⑸分拣单元：S7-224 XP AC/DC/RLY 主单元，共14点输入和10点继电器输出。
3、人机界面
系统运行的主令信号（复位、启动、停止等）通过触模屏人机界面给出。同时，人机界面上也显示系统运行的各种状态信息。
人机界面是在操作人员和机器设备之间做双向沟通的桥梁。使用人机界面能够明确指示并告知操作员机器设备目前的状况，使操作变的简单生动，并且可以减少操作上的失误，即使是新手也可以很轻松的操作整个机器设备。使用人机界面还可以使机器的配线标准化、简单化，同时也能减少PLC 控制器所需的I/O 点数，降低生产成本，同时
由于面板控制的小型化及高性能，相对的提高了整套设备的附加价值。
2. 供料单元控制系统
2.1供料单元的气动系统
2.1.1 气动元件
供料站气动控制回路采用标准双作用直线气缸作为执行元件为了使气缸的动作平稳可靠，使用单向节流阀单对气缸的运动速度加以控制，向节流阀是由单向阀和节流阀并联而成的流量控制阀，常用于控制气缸的运动速度，也称为速度控制阀。
单电控电磁换向阀、电磁阀组。YL-335B 所有工作单元的执行气缸都是双作用气缸，因此控制它们工作的电磁阀需要有二个工作口和二个排气口以及一个供气口，故使用的电磁阀均为二位五通电磁阀。供料单元用了两个二位五通的单电控电磁阀。两个电磁阀是集中安装在汇流板上的。汇流板中两个排气口末端均连接了消声器，消声器的作用是减少压缩空气在向大气排放时的噪声。这种将多个阀与消声器、汇流板等集中在一起构成的一组控制阀的集成称为阀组，而每个阀的功能是彼此独立的。
气动控制回路是本工作单元的执行机构，该执行机构的控制逻辑与控制功能是由PLC 实现的。气动控制回路的工作原理如图2-1所示。图中1A和2A分别为推料气缸和顶料气缸。1B1和1B2为安装在推料缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关，2B1和2B2为安装在推料缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关。1Y1和2Y1分别为控制推料缸和顶料缸的电磁阀的电磁控制端。通常，这两个气缸的初始位置均设定在缩回状态。
图 2-1 供料单元气动控制回路工作原理图
2.2传感器
YL-335B 各工作单元所使用的传感器都是接近传感器，它利用传感器对所接近的物体具有的敏感特性来识别物体的接近，并输出相应开关信号。
1、磁性开关
YL-335B 所使用的气缸都是带磁性开关的气缸。这些气缸的缸筒采用导磁性弱、隔磁性强的材料，如硬铝、不锈钢等。在非磁性体的活塞上安装一个永久磁铁的磁环，这样就提供了一个反映气缸活塞位置的磁场。而安装在气缸外侧的磁性开关则是用来检测气缸活塞位置，即检测活塞的运动行程的。
在磁性开关上设置的 LED 显示用于显示其信号状态，供调试时使用。磁性开关动作时，输出信号“1”，LED亮；磁性开关不动作时，输出信号“0”，LED不亮。
磁性开关的安装位置可以调整，调整方法是松开它的紧固定位螺栓，让磁性开关着气缸滑动，到达指定位置后，再旋紧固定螺栓。
磁性开关有蓝色和棕色2根引出线，使用时蓝色引出线应连接到 PLC 输入公共端，棕色引出线应连接到PLC 输入端。磁性开关的内部电路如图 2-1 中虚线框内所示。
图 2-1 磁性开关内部电路图
2、漫射式光电接近开关
漫射式光电接近开关供料单元中，用来检测工件不足或工件有无的漫射式光电接近开关选用神视（OMRON）公司的 CX-441（E3Z-L61）型放大器内置型光电开关（细小光束型，NPN 型晶体管集电极开路输出），。该光电开关的外形和顶端面上的调节旋钮与显示灯如图2-2所示。CX-441（E3Z-L61）光电开关的外形和调节旋钮、显示灯。
图 2-2
图2-3给出该光电开关的内部电路原理框图。
图 2-3 CX-441（E3Z-L61）光电开关电路原理图
用来检测物料台上有无物料的光电开关是一个圆柱形漫射式光电接近开关，工作时向上发出光线，从而透过小孔检测是否有工件存在，。该光电开关选用 SICK 公司产品MHT15-N2317 型，其外形如图2-4所示。
图 2-4 MHT15-N2317 光电开关外形
2.3 供料单元的 PLC 控制系统
PLC 的 I/O 接线
根据工作单元装置的I/O 信号分配（表2-1）和工作任务的要求，供料单元PLC 选用S7-224 AC/DC/RLY 主单元，共14点输入和10点继电器输出。PLC 的 I/O 信号分配如表2-2所示，接线原理图则见图2-5。
表 2-1 供料单元装置侧的接线端口信号端子的分配
图2-5 供料单元PLC的 I/O接线原理图
3.加工单元控制系统
3.1 加工单元的气动系统
加工单元所使用气动执行元件包括标准直线气缸、薄型气缸和气动手指。加工单元
图3-1 加工单元气动控制回路工作原理图
的气动控制元件均采用二位五通单电控电磁换向阀，各电磁阀均带有手动换向和加锁钮。它们集中安装成阀组固定在冲压支撑架后面。气动控制回路的工作原理如图3-1所示。 1B1 和1B2为安装在冲压气缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关， 2B1和2B2为安装在加工台伸缩气缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关，3B1 为安装在手爪气缸工作位置的磁感应接近开关。1Y1、2Y1 和3Y1分别为控制冲压气缸、加工台伸缩气缸和手爪气缸的电磁阀的电磁控制端。
3.2 加工单元的PLC控制系统
PLC的 I/O分配及系统安装接线，装置侧接线端口信号分配如表3-1所示
表3-1 加工单元装置侧的接线端口信号端子的分配
2)加工单元选用S7-224 AC/DC/RLY 主单元，共14点输入和10点继电器输出。PLC 的I/O信号表如表3-2所示，接线原理图如图3-2所示。
表 3-2 加工单元 PLC的 I/O信号表
4.装配单元控制系统
4.1 示灯、传感器
1、警示灯本工作单元上安装有红、橙、绿三色警示灯，它是作为整个系统警示用的。警示灯有五根引出线，其中黄绿双色线：黄绿双色线为”“地线”；红色线：红色灯控制线；黄色线：橙色灯控制线，绿色线：绿色灯控制线；黑色线：信号灯公共控制线。接线如图4-1所示。
图 4-1 警示灯及其接线
2、光纤传感器
光纤型传感器由光纤检测头、光纤放大器两部分组成，放大器和光纤检测头是分离的两个部分，光纤检测头的尾端部分分成两条光纤，使用时分别插入放大器的两个光纤孔。光纤传感器组件如图 4-2所示。图4-3是放大器的安装示意图。
图4-4给出了放大器单元的俯视图，调节其中部的8旋转灵敏度高速旋钮就能进行放大器灵敏度调节（顺时针旋转灵敏度增大）。调节时，会看到“入光量显示灯”发光
图 4-2 光纤传感器组件图4-3 光纤传感器组件外形
的变化。当探测器检测到物料时，“动作显示灯”会亮，提示检测到物料。
图 4-4 光纤传感器放大器单元的俯视图
图 4-5 E3X-NA11 型光纤传感器电路框图
4.2 装配单元的气动系统
图4-6 装配单元气动控制回路
4.3装配单元的PLC控制系统
装配单元的 I/O 点较多，选用 S7-226 AC/DC/RLY 主单元，共 24 点输入，16 点继电器输出。图4-7是PLC接线原理图。
表4-7 装配单元装置侧的接线端口信号端子的分配
5.分拣单元控制系统
5.1 旋转编码器、超声波传感器
1、旋转编码器
YL-335B 分拣单元使用了这种具有 A、B 两相 90o相位差的通用型旋转编码器，用于计算工件在传送带上的位置。编码器直接连接到传送带主动轴上。该旋转编码器的三相脉冲采用NPN型集电极开路输出，分辨率 500线，工作电源DC12～24V。本工作单元没有使用 Z 相脉冲，A、B 两相输出端直接连接到 PLC（S7-224XP AC/DC/RLY 主单元）
的高速计数器输入端。
计算工件在传送带上的位置时，需确定每两个脉冲之间的距离即脉冲当量。分拣单元主动轴的直径为 d=43 mm,则减速电机每旋转一周，皮带上工件移动距离 L=π?d =3.14×43=136.35 mm。故脉冲当量μ为μ=L/500≈0.273 mm。按如图1-6所示的安装尺寸，当工件从下料口中心线移至传感器中心时，旋转编码器约发出 604 个脉冲；移至第一个推杆中心点时，约发出 945 个脉冲；移至第二个推杆中心点时，约发出1282个脉冲；移至第二个推杆中心点时，约发出1546个脉冲。
2、超声波传感器
如5-1图所示：左边绿色指示灯为电源和信号强度指
示灯，右边黄色指示灯为信号输出指示灯，TEACH为调节
按钮
参数设置
近限和远限手动设置
（1）进入编程模式：长按TEACH Push Button 直到
OUT灯变红；
（2）设置低限：短按TEACH Push Button，设置完
成OUT灯闪烁；
（3）设置高限：短按TEACH Push Button，设置完
成退出编程模式，进入RUN 模式OUT灯变回初
始状态；图5-1 （4）低限或高限没有设置完成前，长按TEACH Push Button，退出编程模式；
（5）在编程模式下，低限设置前，如果时间超过120秒，退出编程模式
超声波传感器接线说明：
棕色（bn）：+24v
蓝色(bu)：0V（模拟量输出公共端）
白色(wh):模拟量输出端
黑色(bk)：开关量信号端
灰色(gy):远程终端
屏蔽线(shiled)：接地端
图5-2
5.2 变频器的选用
分拣单元输送皮带的速度由变频器控制，该单元选用的变频器型号为：西门子MM420变频器。该变频器额定参数为：
电源电压：380V～480V，三相交流
额定输出功率：0.75KW
额定输入电流：2.4A
额定输出电流：2.1A
外形尺寸：A型
操作面板：基本操作板（BOP）
图 5-4 变频器外形
图5-5 MM420变频器的接线端子
5.3 分拣单元的气动系统
分拣单元的电磁阀组使用了三个由二位五通的带手控开关的单电控电磁阀，它们安装在汇流板上。这三个阀分别对金属、白料和黑料推动气缸的气路进行控制，以改变各自的动作状态。
本单元气动控制回路的工作原理如图 5-6 所示。图中 1A、2A 和 3A 分别为分拣一气缸、分拣二气缸和分拣三气缸。1B1、2B1 和 3B1 分别为安装在各分拣气缸的前极限工作位置的磁感应接近开关。1Y1、2Y1 和 3Y1 分别为控制 3 个分拣气缸电磁阀的电磁控制端。
图5-6 分拣单元气动控制回路工作原理图
6.输送单元控制系统
6.1 伺服电机及伺服放大器
YL-335B 所使用的松下MINAS A4 系列AC 伺服电机驱动器，电机编码器反馈脉冲为 2500 pulse/rev。缺省情况下，驱动器反馈脉冲电子齿轮分-倍频值为 4 倍频。如果希望指令脉冲为6000 pulse/rev，那末就应把指令脉冲电子齿轮的分-倍频值设置为10000/6000。从而实现PLC每输出6000个脉冲，伺服电机旋转一周，驱动机械手恰好移动60mm的整数倍关系。
松下 MINAS A4 系列 AC 伺服电机驱动器
在 YL-335B 的输送单元上中，采用了松下 MHMD022P1U 永磁同步交流伺服电机，及 MADDT1207003 全数字交流永磁同步伺服驱动装置作为运输机械手的运动控制装置。
MADDT1207003 伺服驱动器面板上有多个接线端口，其中：
X1：电源输入接口，AC220V电源连接到 L1、L3主电源端子，同时连接到控制电源端子L1C、L2C上。
X2：电机接口和外置再生放电电阻器接口。U、V、W 端子用于连接电机。必须注意，电源电压务必按照驱动器铭牌上的指示，电机接线端子（U、V、W）不可以接地或短路，交流伺服电机的旋转方向不象感应电动机可以通过交换三相相序来改变，必须保证驱动器上的U、V、W、E接线端子与电机主回路接线端子按规定的次序一一对应，否则可能造成驱动器的损坏。电机的接线端子和驱动器的接地端子以及滤波器的接地端子必须保证可靠的连接到同一个接地点上。机身也必须接地。RB1、RB2、RB3端子是外接放电电阻，MADDT1207003 的规格为100/10W，YL-335B 没有使用外接放电电阻。
X6：连接到电机编码器信号接口，连接电缆应选用带有屏蔽层的双绞电缆，屏蔽层应接到电机侧的接地端子上，并且应确保将编码器电缆屏蔽层连接到插头的外壳（FG）上。
X5：I/O 控制信号端口，其部分引脚信号定义与选择的控制模式有关，不同模式下的接线请参考《松下A 系列伺服电机手册》。YL-335B 输送单元中，伺服电机用于定位控制，选用位置控制模式。所采用的是简化接线方式，如图6-1所示。
伺服驱动器的参数设置与调整
松下的伺服驱动器有七种控制运行方式，即位置控制、速度控制、转矩控制、位置/速度控制、位置/转矩、速度/转矩、全闭环控制。位置方式就是输入脉冲串来使电机定位运行，电机转速与脉冲串频率相关，电机转动的角度与脉冲个数相关；速度方式有两种，一是通过输入直流-10V至—+10V指令电压调速，二是选用驱动器内设置的内部速度来调速；转矩方式是通过输入直流-10V至—+10V指令电压调节电机的输出转矩，
这种方式下运行必须要进行速度限制，有如下两种方法：1）设置驱动器内的参数来限制，2）输入模拟量电压限速。
6.2 S7-200 PLC的脉冲输出功能及位控编程
S7-200 有两个内置 PTO/PWM 发生器，用以建立高速脉冲串（PTO）或脉宽调节（PWM）信号波形。一个发生器指定给数字输出点Q0.0，另一个发生器指定给数字输出点Q0.1。
当组态一个输出为PTO 操作时，生成一个50%占空比脉冲串用于步进电机或伺服电机的速度和位置的开环控制。内置 PTO 功能提供了脉冲串输出，脉冲周期和数量可由用户控制。但应用程序必须通过PLC 内置I/O 提供方向和限位控制。
为了简化用户应用程序中位控功能的使用， STEP7--Micro/WIN 提供的位控向导可以帮助用户在很短的时间内全部完成 PWM、PTO 或位控模块的组态。向导可以生成位置指令，用户可以用这些指令在其应用程序中为速度和位置提供动态控制。
运动包络组态完成后，向导会为所选的配置生成四个项目组件（子程序），分别是：PTOx_CTRL子程序（控制）、 PTOx_RUN子程序（运行包络）， PTOx_LDPOS 和PTOx_MAN 子程序（手动模式）子程序。一个由向导产生的子程序就可以在程序中调用。
6.3 输送单元的气动系统
输送单元的气动系统由：气动手爪、伸缩气缸、回转气缸、提升气缸、2个二位五通双向控阀、2个二位五通单向电控阀电组成。
输送单元的抓取机械手装置上的所有气缸连接的气管沿拖链敷设，插接到电磁阀组上，其气动控制回路如图6-1所示。
图 6-1 输送单元气动控制回路原理图
7.自动生产线的整体控制
7.1 任务的实现
1、供料站的工作流程：供料站接收到系统发来的供料指令后，如果出料台上没有工件，即进行把工件推到出料台上的操作。工件推出到出料台后，应向系统发出出料台上有工件信号。若供料站的料仓内没有工件或工件不足，则向系统发出报警或预警信号。
2、装配站的工作流程：①启动后，如果回转台上的左料盘内没有小园柱零件，就执行下料操作；如果左料盘内有零件，而右料盘内没有零件，执行回转台回转操作。
②如果回转台上的右料盘内有小园柱零件且装配台上有待装配工件，开始执行装配过程。执行装配机械手抓取小园柱零件，放入待装配工件中的操作。装入动作完成后，向系统发出装配完成信号。③完成装配任务后，装配机械手应返回初始位置，等待下一次装配。④若计划生产任务已经完成，本站收到来自系统的停止运行指令时，则芯料供料机构应立即停止供料，正在进行装配工作的情况下，装配单元在完成本次装配后停止工作。⑤如果装配站的料仓或料槽内没有小园柱零件或零件不足，应向系统发出报警或预警信号。
3、加工站的工作流程：加工站接收到系统发来的启动信号时，即进入运行状态。当加工台上有工件且被检出后，设备执行将工件夹紧，送往加工区域冲压，完成冲压动作后返回待料位置的工件加工工序。冲压动作完成且加工台返回待料位置后，向系统发出加工完成信号。如果没有停止信号输入，当再有待加工工件送到加工台上时，加工单元又开始下一周期工作。
4、输送站的工作流程：①输送站接收到人机界面发来的启动指令后，即把启动指令发往各从站。②在接收到供料站的“出料台上有工件”信号后，输送站抓取机械手装置应执行抓取供料站工件的操作。动作完成后，伺服电机驱动机械手装置以不小于300mm/s的速度移动到装配站装配台的正前方，把工件放到装配站的装配台上。③接收到装配完成信号后，机械手装置应抓取已装配的工件，然后从装配站向加工站运送工件，到达加工站的加工台正前方，把工件放到加工台上。机械手装置的运动速度要求与②相同。④接收到加工完成信号后，机械手装置应执行抓取已压紧工件的操作。抓取动作完成后，机械手臂逆时针旋转90°，然后伺服电机驱动机械手装置移动到分拣站进料口。执行在传送带进料口上方把工件放下的操作。机械手装置的运动速度要求与②相同。⑤机械手装置完成放下工件的操作并缩回到位后，手臂应顺时针旋转90°，等待下一次搬运工作。
5、分拣站的工作流程：分拣站接收到系统发来的启动信号时，即进入运行状态。当输送站机械手装置放下工件、缩回到位后，分拣站的变频器即启动，驱动传动电动机人机界面所指定的变频器运行频率的速度，把工件带入检测区进行芯件嵌入高度检测和芯件颜色检测。进行芯件嵌入高度检测时允许传送带停车，停车时间可根据检测装置的特性自行确定。
7.2 人机界面组态
在TPC7062KS人机界面上组态画面，要求用户窗口包括欢迎界面和运行界面2个窗口。欢迎界面是启动界面，触摸屏上电并进行权限检查后运行，欢迎界面屏幕上方的标题文字向左循环移动，循环周期约14秒，当触摸欢迎界面位图框内的任意部位时，都将切换到“运行界面”。
1、根据工作任务，对工程分析并规划如下：
⑴工程框架：有2个用户窗口，即欢迎画面和运行画面，其中欢迎画面是启动界面。1个策略：循环策略。⑵数据对象：各工作站以及全线的工作状态指示灯、单机全线切换旋钮、启动、停止、复位按钮、变频器输入频率设定、机械手当前位置等。⑶图形制作：欢迎画面窗口：①图片：通过位图装载实现；②文字：通过标签实现；③按钮：由对象元件库引入。运行画面窗口：①文字：通过标签构件实现；②各工作站以及全线的工作状态指示灯、时钟：由对象元件库引入；③单机全线切换旋钮、启动、停止、复位按钮：由对象元件库引入。
2、建立欢迎画面：
选中“窗口0”，单击“窗口属性”，进入用户窗口属性设置，包括：①窗口名称改为“欢迎画面”②窗口标题改为：欢迎画面。③在“用户窗口”中，选中“欢迎”，点击右键，选择下拉菜单中的“设置为启动窗口”选项，将该窗口设置为运行时自动加载的窗口选中“欢迎画面”窗口图标，单击“动画组态”，进入动画组态窗口开始编辑画面。
3、“欢迎画面”组态：
⑴装载位图：选择“工具箱”内的“位图”按钮鼠标的光标呈“十字”形，在窗口左上角位置拖拽鼠标，拉出一个矩形，使其填充整个窗口在位图上单击右键，选择“装载位图”，找到要装载的位图，点击选择该位图，然后点击“打开”按钮，则图片该装载到了窗口。
⑵制作按钮单击绘图工具箱中图标，在窗口中拖出一个大小合适的按钮，双击按钮，出现属性设置窗口。在可见度属性页中点选“按钮不可见”；在操作属性页中单击“按下功能”，打开用户窗口时候选择主画面，并使数据对象“HMI
就绪”的值置1。
⑶制作循环移动的文字框图
①选择“工具箱”内的“标签”按钮，拖拽到窗口上方中心位置，根据需要拉出一个大小适合的矩形。在鼠标光标闪烁位置输入文字“欢迎使用YL-335B自动化生产线实训考核装备！”，按回车键或在窗口任意位置用鼠标点击一下，完成文字输入。②静态属性设置如下：文字框的背景颜色：没有填充；文字框的边线颜色为：没有边线；字符颜色：艳粉色；③为了使文字循环移动，在“位置动画连接”中勾选“水平移动”，这时在对话框上端就增添“水平移动”窗口标签。水平移动属性页的设置如图7-2所示。
图7-2 设置水平移动属性
组态“循环策略”的具体操作：
a)在“运行策略”中，双击“循环策略”进入策略组态窗口。
b)双击图标进入“策略属性设置”，将循环时间设为：100ms，按“确认”
c)在策略组态窗口中，单击工具条中的“新增策略行”图标，增加一策略行。
d)单击“策略工具箱”中的“脚本程序”，将鼠标指针移到策略块图标上，
单击鼠标左键，添加脚本程序构件，如图7-3所示
图7-3
e)双击进入策略条件设置，表达式中输入1，即始终满足条件。
f)双击进入脚本程序编辑环境，输入下面的程序：
if 移动<=140 then
移动=移动+1
else
移动=-140
Endif
g)单击“确认”，脚本程序编写完毕。
4、建立运行画面
①选中“窗口1”，单击“窗口属性”，进入用户窗口属性设置。②将窗口名称改为：主画面；窗口标题改为：运行画面；“窗口背景”中，选择所需要颜色。
定义数据对象和连接设备：各工作站以及全线的工作状态指示灯、单机全线切换旋钮、启动、停止、复位按钮、变频器输入频率设定、机械手当前位置等，都是需要与 PLC 连接，进行信息交换的数据对象。定义数据对象的步骤：⑴单击工作台中的“实时数据库”窗口标签，进入实时数据库窗口页。⑵单击“新增对象”按钮，在窗口的数据对象列表中，增加新的数据对象。⑶选中对象，按“对象属性”按钮，或双击选中对象，则打开“数据对象属性设置”窗口。然后编辑属性，最后加以确定。使定义好的数据对象和PLC 内部变量进行连接，步骤如下：⑴打开“设备工具箱”，在可选设备列表中，双击“通用串口父设备”，然后双击“西门子_S7200PPI”。出现“通用串口父设备”，“西门子_S7200PPI”⑵设置通用串口父设备的基本属性，如图7-4所示。⑶双击“西门
图7-4
子_S7200PPI”，进入设备编辑窗口，按表设定的数据，逐个“增加设备通道”，变量表7-1。
表7-1触摸屏用到的通道
毕业设计（论文） 课题名称：自动化生产线之装配站设计 指导教师：沈丽娜 系别：电子信息系 专业：机电一体化技术 班级：11机电4班 姓名：李任当
摘要 现代化的自动生产设备（自动生产线）的最大特点是它的综合性和系统性，在这里，机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合，并综合应用到生产设备中；而系统性指的是，生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作，有机地融合在一起。 可编程序控制器（PLC）以其高抗干扰能力、高可靠性、高性能价格比且编程简单而广泛地应用在现代化的自动生产设备中，担负着生产线的大脑——微处理单元的角色。系统控制方式采用每一工作单元有一台PLC承担任务，各PLC之间通过RS485串行通讯实现互联的分布式控制方式，因此，综合应用了许多知识，如气动控制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC控制和组网、步进电机位置、和变频技术等。 由于时间仓促以及编者水平有限，书中错误和不足之处在所难免，欢迎读者提出批评和建议。关键词：PLC;装配站
目录 第一章绪论 (1) 1.1设计背景 (1) 1.2设计的内容和结构 (1) 第二章方案论证 (2) 第三章硬件设计 (4) 3.1装配单元的结构与工作过程 (4) 3.2装配单元的气动元件 (8) 3.3传感器 (11) 3.4 PLC的I/O分配及系统安装接线 (15) 第四章软件设计 (17) 4.1编写程序的思路 (17) 4.2状态流程图 (18) 结束语 (20) 致谢 (21) 附录 (22) 参考文献 (28)
安徽机电职业技术学院课程设计论文 自动生产线课时设计 系（部）电气工程系 专业 班级 姓名 学号 指导教师 2016 ～ 2017 学年第一学期
摘要 可编程逻辑控制器（Programmable controller）简称PLC，是一种工业控制微型计算机。由于PLC的编程方便、可靠性高、环境适应性强、使用方便以及维护简单等优点，所以PLC在工业生产中得到广泛的应用。 亚龙YL-335B 型自动生产线实训考核装备在铝合金导轨式实训台上安装送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元，构成一个典型的自动生产线的机械平台，系统各机
构的采用了气动驱动、变频器驱动和步进（伺服）电机位置控制等技术。系统的控制方式采用每一工作单元由一台 PLC 承担其控制任务，各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式。因此，YL-335B 综合应用了多种技术知识，如气动控制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC 控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等。利用YL-335B，可以模拟一个与实际生产情况十分接近的控制过程，使我们得到一个非常接近于实际的教学设备环境，缩短了理论教学与实际应用之间的距离。 关键词：PLC；供料站 1.YL-335B的系统介绍 1.1 YL-335B 的组成 亚龙YL-335B型自动生产线实训考核装备由安装在铝合金导轨式实训台上的送料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣单元 5 个单元组成。如图 1-1 所示。 图1-1 YL-335B外观图 每一工作单元既可自成一个独立的系统，同时又是一个机电一体化的系统。各个单元的执行机构基本上以气动执行机构为主，输送单元的机械手装置整体运动则采取步进电机驱动、精密定位的位置控制，该驱动系统具有长行程、多定位点的特点，是一个典型的一维位置控制系统。分拣单元的传送带驱动则采用了通用变频器驱动三相交流异步电动机的传动装置。位置控制和变频器技术是现代工业应用最为广泛的电气控制技术。 本设计中YL-335B应用传感器来判断物体的运动位置、物体通过的状态、物体的颜色及材质等。传感器技术是机电一体化装备应用技术中的关键技术之一，也是现代工
自动化生产线的设计毕业论文 目录 第一章自动化生产线装备的概述--------------------- 1-1 YL-335B的基本组成------------------------ 1-2 YL-335B的基本功能------------------------- 1-3 YL-355B的结构与认知----------------------- 1-4 YL-355B的整体控制------------------------- 第二章装配单元的结构------------------------------- 2-1 装配单元的功能------------------------------- 2-2 装配单元的结构组成-------------------------- 2-3 气动控制回路--------------------------------- 第三章装配单元的PLC的控制------------------------ 3-1 PLC的I/O的接线原理----------------------- 3-2 装配单元的编程----------------------------- 结论--------------------------------------------- 参考文献--------------------------------------------- 致谢--------------------------------------------- 附录---------------------------------------------
摘要 随着社会的对高职毕业生要求的不断提高,技能已经逐渐成为高职院校对大学生培养的重点目标之一。自动化生产线实训系统正是为提高学生动手能力和实践技能而设计、生产的实用性实训设备,如何提高其教学效果,达到教学目标,是值得研究的课题。本文简要介绍了自动化生产线实训系统,并以安装搬运站的项目教学方法为例进行了研究。研究表明项目教学方法体现了学生的主体作用,充分地展示职业教育“以能力为本”的价值取向,很好地实现了“所学”与“所用”的零距离对接,既达到了学校的教学培养目标,又适应了企业岗位要求,同时还满足了社会的需求,从而实现了多方“共赢”。 [关键词] 自动化生产线实训系统 PLC 安装搬运站项目教学方法研究 前言 自动化生产线实训系统是专为提高学生动手能力和实践技能而设计、生产的一套实用性实训设备。该系统囊括了电气自动化等专业学习中所涉及的诸如机械传动、电机驱动、气电动控制、气动控制、PLC控制、传感器等多种技术,给学生提供了一个典型的把所学专业知识加以综合应用的操作和实现平台,使学生能够全面掌握和加深理解学过的知识,提高动手能力,以达到利用所学专业知识解决实际问题的教学培养目标
目录第一章总体设计 1 功能介绍 2 总体构想 3 元器件的选择 第二章硬件设计 (一) 控制元件—PLC 1 三菱FX2N-48MR PLC 介绍 2 三菱FX2N-48MR PLC技术参数 3 三菱FX2N-48MR PLC开发环境 (二) 检测元件—磁性开关 1 D-C73型磁性开关的技术参数 2 D-C73型磁性开关的工作原理 3 D-C73型磁性开关的安装要求 (三) 气缸 1 CDM2B20-45型气缸 (1) 技术参数 (2) 安装要求 (3) 使用环境 2 CDJ2B10-60-B 气缸 (1) 技术参数 (2) 安装要求
论文 题目：论自动化生产线学校：中物院工学院班级：电气一班作者：肖军 日期：2012年5月15日
目录 一前言 (1) 二自动化生产线举例 (2) 三自动化生产线的结构 (3) 四自动化的发展………………………. 五自动化生产线的未来发展….
一、介绍 自动化生产线是产品生产过程所经过的路线，即从原料进入生产现场开始，经过加工、运送、装配、检验等一系列生产生产线活动所构成的路线。狭义的生产线是按对象原则组织起来的，完成产品工艺过程的一种生产组织形式，即按产品专业化原则，配备生产某种产品（零、部件）所需要的各种设备和各工种的工人，负责完成某种产品（零、部件）的全部制造工作，对相同的劳动对象进行不同工艺的加工。 过去，人们对自动化的理解或者说自动化的功能目标是以机械的动作代替人力操作，自动地完成特定的作业。这实质上是自动化代替人的体力劳动的观点。后来随着电子和信息技术的发展，特别是随着计算机的出现和广泛应用，自动化的概念已扩展为用机器(包括计算机)不仅代替人的体力劳动而且还代替或辅助脑力劳动，以自动地完成特定的作业。 随着科技的发展，自动化生产线变得更加智能化了。例如在汽车工业、电子工业、核工业等工业部门，自动化的应用极大地提高劳动生产率，减轻的劳动强度，实现了安全生产，保障了产品质量，降低了成本。尤其是在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体及放射性等恶劣的环境中，通过数据传送到机器代替人工能正常工作，再同过自动检测把数据反馈给操作者，这样工作者就可以远程进行加工了，所以自动化生产线在当代作用就及其重要了。 二、自动化生产线的结构
自动化生产线是由以下五部分构成的： 1、机械本体部分 2、检测及传感器部分 3、控制部分 4、执行机构部分 5、动力源部分 三、各部分的作用 1、机械本体在自动化设备及生产线中机械本体是被自动化的对象，也是完成给定工作的主体，是机电一体化技术的载体。
吉林大学远程教育本科生毕业论文（设计） 中文题目自动化生产线 学生姓名陈超专业电气工程及其自动 层次年级1409 学号201406871197 指导教师刘奇芳职称 学习中心成绩 年月日
随着社会的对高职毕业生要求的不断提高,技能已经逐渐成为高职院校对大学生培养的重点目标之一。自动化生产线实训系统正是为提高学生动手能力和实践技能而设计、生产的实用性实训设备,如何提高其教学效果,达到教学目标,是值得研究的课题。本文简要介绍了自动化生产线实训系统,并以安装搬运站的项目教学方法为例进行了研究。研究表明项目教学方法体现了学生的主体作用,充分地展示职业教育“以能力为本”的价值取向,很好地实现了“所学”与“所用”的零距离对接,既达到了学校的教学培养目标,又适应了企业岗位要求,同时还满足了社会的需求,从而实现了多方“共赢”。 [关键词] 自动化生产线实训系统 PLC 安装搬运站项目教学方法研究
自动化生产线实训系统是专为提高学生动手能力和实践技能而设计、生产的一套实用性实训设备。该系统囊括了电气自动化等专业学习中所涉及的诸如机械传动、电机驱动、气电动控制、气动控制、PLC控制、传感器等多种技术,给学生提供了一个典型的把所学专业知识加以综合应用的操作和实现平台,使学生能够全面掌握和加深理解学过的知识,提高动手能力,以达到利用所学专业知识解决实际问题的教学培养目标 目录
第一章总体设计 1 功能介绍 2 总体构想 3 元器件的选择 第二章硬件设计 (一) 控制元件—PLC 1 三菱FX2N-48MR PLC 介绍 2 三菱FX2N-48MR PLC技术参数 3 三菱FX2N-48MR PLC开发环境 (二) 检测元件—磁性开关 1 D-C73型磁性开关的技术参数 2 D-C73型磁性开关的工作原理 3 D-C73型磁性开关的安装要求 (三) 气缸 1 CDM2B20-45型气缸 (1) 技术参数 (2) 安装要求 (3) 使用环境 2 CDJ2B10-60-B 气缸 (1) 技术参数 (2) 安装要求 3 气缸的工作原理
论文题目：论自动化生产线 学校：中物院工学院班级：电气一班作者：肖军 日期：2012年5月15日
一、介绍 自动化生产线是产品生产过程所经过的路线，即从原料进入生产现场开始，经过加工、运送、装配、检验等一系列生产生产线活动所构成的路线。狭义的生产线是按对象原则组织起来的，完成产品工艺过程的一种生产组织形式，即按产品专业化原则，配备生产某种产品（零、部件）所需要的各种设备和各工种的工人，负责完成某种产品（零、部件）的全部制造工作，对相同的劳动对象进行不同工艺的加工。 过去，人们对自动化的理解或者说自动化的功能目标是以机械的动作代替人力操作，自动地完成特定的作业。这实质上是自动化代替人的体力劳动的观点。后来随着电子和信息技术的发展，特别是随着计算机的出现和广泛应用，自动化的概念已扩展为用机器(包括计算机)不仅代替人的体力劳动而且还代替或辅助脑力劳动，以自动地完成特定的作业。 随着科技的发展，自动化生产线变得更加智能化了。例如在汽车工业、电子工业、核工业等工业部门，自动化的应用极大地提高劳动生产率，减轻的劳动强度，实现了安全生产，保障了产品质量，降低了成本。尤其是在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体及放射性等恶劣的环境中，通过数据传送到机器代替人工能正常工作，再同过自动检测把数据反馈给操作者，这样工作者就可以远程进行加工了，所以自动化生产线在当代作用就及其重要了。
二、自动化生产线的结构 根据机械工业出版社高职高专规划教材自动化设备及生产线，自动化生产线是由以下五部分构成的： 1、机械本体部分 2、检测及传感器部分 3、控制部分 4、执行机构部分 5、动力源部分 三、各部分的作用及发展 1、机械本体在自动化设备及生产线中机械本体是被自动化的对象，也是完成给定工作的主体，是机电一体化技术的载体。 机械本体包括机壳、机架、机械传动部件以及各种连杆机构、凸轮机构、联轴器、离合器等。功能包括： (1)、连接固定的功能。如数控车床的床身和外壳 (2)、实现特定的功能。如数控机床可加工机械零件。 由于自动化的设备及生产线具有高速、高精度和高生产率的特点，因此，机械本体应具有稳定、精密、可靠、轻巧、实用等要求。 随着社会的发展我认为在自动化生产线上机械本体这一块发展应有以下几点：1.首先体积应缩小因为这样更加的节约资源。2.综合性更强，一台机械本体应有多种作用，比如钻床和铣床在一起或者更多的组合，一个元件通过一台机器就可以出来成品。3.灵活性、稳定、精密、可靠、轻巧有一个更好的提高，其中灵活性更强就不只是加工
生产线安装搬运站 摘要 随着社会的对高职毕业生要求的不断提高,技能已经逐渐成为高职院校对大学生培养的重点目标之一。自动化生产线实训系统正是为提高学生动手能力和实践技能而设计、生产的实用性实训设备,如何提高其教学效果,达到教学目标,是值得研究的课题。本文简要介绍了自动化生产线实训系统,并以安装搬运站的项目教学方法为例进行了研究。研究表明项目教学方法体现了学生的主体作用,充分地展示职业教育“以能力为本”的价值取向,很好地实现了“所学”与“所用”的零距离对接,既达到了学校的教学培养目标,又适应了企业岗位要求,同时还满足了社会的需求,从而实现了多方“共赢”。 [关键词]自动化生产线实训系统 PLC 安装搬运站项目教学方法研究 前言 自动化生产线实训系统是专为提高学生动手能力和实践技能而设计、生产的一套实用性实训设备。该系统囊括了电气自动化等专业学习中所涉及的诸如机械传动、电机驱动、气电动控制、气动控制、PLC控制、传感器等多种技术,给学生提供了一个典型的把所学专业知识加以综合应用的操作和实现平台,使学生能够全面掌握和加深理解学过的知识,提高动手能力,以达到利用所学专业知识解决实际问题的教学培养目标
目录第一章总体设计 1 功能介绍 2 总体构想 3 元器件的选择 第二章硬件设计 (一) 控制元件—PLC 1 三菱FX2N-48MR PLC 介绍 2 三菱FX2N-48MR PLC技术参数 3 三菱FX2N-48MR PLC开发环境 (二) 检测元件—磁性开关 1 D-C73型磁性开关的技术参数 2 D-C73型磁性开关的工作原理 3 D-C73型磁性开关的安装要求 (三) 气缸 1 CDM2B20-45型气缸 (1) 技术参数 (2) 安装要求 (3) 使用环境 2 CDJ2B10-60-B 气缸 (1) 技术参数 (2) 安装要求 3 气缸的工作原理 (四) 电磁阀 1 4V120-60电磁阀的技术参数 2 4V120-60电磁阀的工作原理 3 4V120-60电磁阀的安装要求 第三章软件设计 1 I/O分配表 2 流程图 3 梯形图 第四章电气控制图 第五章总结 【参考文献】
自动化生产线设计制造流程 由于自动化生产线包括各种各样的自动化专机和机器人，所以自动化生产线的设计制造过程比较复杂。下面以典型的自动化装配检测生产线为例，说明其设计制造流程。目前国内从事自动化装备行业的相关企业通常是按以下步骤进行的： 1. 总体方案设计 设计时要考虑既要实现产品的装配工艺，满足要求的生产节拍，同时还要考虑输送系统与各专机和机器人之间在结构与控制方面的衔接，通过工序与节拍优化，使生产线的结构最简单、效率最高，获得最佳的性价比。因此总体方案设计的质量至关重要，需要在对产品的装配工艺流程进行充分研究的基础上进行。 ①对产品的结构、使用功能及性能、装配工艺要求、工件的姿态方向、工 艺方法、工艺流程、要求的生产节拍、生产线布置场地要求等进行深人研究，必要时可能对产品的原工艺流程进行调整。 ②确定各工序的先后次序、工艺方法、各工位节拍时间、各工位占用空间 尺寸、输送线方式及主要尺寸、工件在物送线上的分隔与挡停、工件的换向与变位等。 2. 总体设计方案评审 组织专家对总体方案设计进行评审，发现总体方案设计中可能的缺陷或错误，避免造成更大的损失。 3. 详细设计 总体方案确定后就可以进行详细设计了。详细设计阶段包括机械结构设计和电气控制系统设计。 ①机械结构设计 详细设计阶段耗时最长、工作量最大的工作为机械结构设计，包括各专机结构设计和输送系统设计。设计图纸包括装配图、部件图、零件图、气动回路图、气动系统动作步骤图、标准件清单、外购件清单、机加工件清单等。 由于目前自动机械行业产业分工高度专业化，因此在机械结构设计方面，通常并不是全部的结构都自行设计制造，例如输送线经常采用整体外包的方式，委托专门生产输送线的企业设计制造，部分特殊的专用设备如机器人也直接向专业
目录 1 概述 (2) 1.1 电镀工艺 (2) 1.2 电镀生产线 (2) 1.3 PLC和电镀生产 (3) 2 电镀生产线程序设计 (3) 2.1 输入设备 (3) 2.2 输出设备 (3) 2.3 I/O地址分配 (4) 2.4 PLC系统I/O口接线图 (5) 2.5 状态转移图 (11) 2.6 PLC控制梯形图设计 (14) 2.7 PLC梯形图指令表 (17) 3操作面板设计图 (25) 3.1 主控板安装接线图 (25) 3.2 控制板安装接线图 (26) 3.3 安装调试 (27) 3.4 设计小结 (27) 参考目录 (28) 电镀自动生产线PLC控制程序设计 1、概述 1.1 电镀工艺 一件电镀产品的质量除了要有好的成熟的电镀工艺和品质好的镀液添加剂外。如何保证电镀产品严格按照电镀工艺流程运行和保证产品的电镀时间则是决定电镀产品的质量和品质的重要因素。在电镀生产线上采用自动化控制不但可以使电镀产品的质量和品质得到保
证。有效的减少废品率。而且还可以提高生产效率和减轻工人的劳动强度。有这非常好的社会和经济效益。本文主要针对自动控制这一点进行设计。在该生产线的控制中，采用了高可靠性，高稳定性，编程简单，易于操作。而且广泛应用于现代工业生产线过程控制中的控制器 PLC。设计中实现了电镀生产线的监控系统的单周期运行，连续运行，和步进运行三种工作方式，在工业生产中有很重要的应用。它可以给操作工人更多的选择。同时有利于处理故障，有很强的实用性。最后用MCGS软件对设计思路进行了组态仿真，基本实现了电镀监控的全部功能。 1.2电镀生产系 电镀生产作为一种传统产业自开始以来，几十年间有了极大的发展。从早期的手工作坊式生产发展到今天的半自动化和全自动化，电镀工业的进步是长足的巨大的，电镀产品的种类和电镀工艺的复杂程度也发生了巨大的变化，大到汽车，飞机小到生活用品金银首饰，各式各样的工业产品是离不开电镀技术，电镀技术已发展成为一个重要的工程领域。随着工业现代化的发展，电镀产业生产控制技术的发展也是突飞猛进的，几十年前，电镀一个工件只需要一个渡槽，用两支电极通上电就完事，渐渐地人们意识到这样的镀法不能适应复杂镀层的要求，于是就开始生产线，引入一两台行车挂上工件，用继电器控制技术控制行车运动，进而实现不同镀覆过程的有序进行。按照要求在不同的镀槽内时间是不同的，镀覆电流也是有所区别的，电流的大小事先设定，时间的长短由人为控制。因此这种生产线还是半自动
三江学院 本科毕业设计（论文） 题目气动自动生产线检测系统的电路及控制设计三江高职院（系）机械设计制造及其自动化专业起讫日期 2012年12月17日―2013年4月5日 设计地点三江学院
摘要 随着现代化工业生产的发展，气动技术、液压技术、传感器技术、PLC技术网络及通讯技术等紧密结合而形成的机电液、机电气、机电光一体化的自动化控制技术的应用在工业生产中起着越来越重要的作用，自动化生产系统已成为当今工业生产的重要组成部分。德国FESTO公司研制的MPS(Modular Production System）模块化生产系统就是一个工业自动化生产系统，是基于机电气（液）一体化技术、PLC控制与机器人结合的全自动、可完成气缸加工装配的系统。 本文所研究的课题是以MPS启动自动生产线的检测单元为例，对检测单元的模块化控制系统进行研究。主要进行两个方面的工作一是对检测单元的硬件设备的电路进行设计，二是对其控制系统进行设计。以SIEMENS S7-200 PLC 为核心控制系统，完成了检测单元总体的功能设计与分解以及各个模块的功能设计与分解，完成了各模块工艺流程的详细设计、程序设计、为模块之间的协调工作设计了合理的传递信息，完成了各个模块的联机工作工艺流程详细设计。 关键字：PLC；检测单元；生产线；气动
ABSTRACT With the development of modem industrial production, pneumatic technology, hydraulic technology, sensor technology, PLC network and communications techno logy, technology integration and the formation of the close hydraulic, aircraft ele ctrical, mechanical and electrical integration, automatic control technology optical applications in industry production is playing an increasingly important role in au tomated production systems have become an important component of industrial p roduction. Point. Germany FESTO company developed MPS(Modular Production System)modular production system for industrial an automation on a production s ystem is based on the electrical machine(liquid) integration technology, PLC cont rol combined with automatic robot can complete the processing and assembling o f the cylinder systems. The subject in this paper si to MPS pneumatic automatic production line de tection unit as an example, the detection unit of the modular control system. Tw o main areas of work carried out, one of the detection unit hardware circuit desi gn, and second, to design its control system. To SIEMENS S7-200 PLC as the core control system, complete detection unit and decomposition process of each module to complete the detailed design,program design, coordination between the modules reasonably designed to transmit information, complete the online work of each module detailed design process. Key words:PLC; detection unit; production lines; pneumatic
毕业设计（论文）课题名称：自动化生产线之装配站设计 指导教师： 系别：电子信息系 专业：机电一体化技术 班级： 姓名：
摘要 随着时代和科技的发展，自动化生产技术慢慢的代替了以往的流水线生产。现代化的自动生产设备（自动生产线）的最大特点是它的综合性和系统性，在这里，机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合，并综合应用到生产设备中；而系统性指的是，生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作，有机地融合在一起。 可编程序控制器（PLC）以其高抗干扰能力、高可靠性、高性能价格比且编程简单而广泛地应用在现代化的自动生产设备中，担负着生产线的大脑——微处理单元的角色。因此，培养掌握机电一体化技术，掌握PLC 技术及PLC 网络技术的技术人材是当务之急。 YL-335B 综合应用了多种技术知识，如气动控制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC 控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等。利用 YL-335B，可以模拟一个与实际生产情况十分接近的控制过程，使学习者得到一个非常接近于实际的教学设备环境，从而缩短了理论教学与实际应用之间的距离。 YL-335B 采用模块组合式的结构，各工作单元是相对独立的模块，并采用了标准结构和抽屉式模块放置架，具有较强的互换性。可根据实训需要或工作任务的不同进行不同的组合、安装和调试，达到模拟生产性功能和整合学习功能的目标，十分适合教学。 本书主要阐述亚龙YL-335B 型自动生产线实训考核装备中装备站的的基本结构、工作原理和工作过程。本书力求采用项目教学的方法介绍本装备所涉及的技术，使学生在知识的学习和综合应用，PLC 的编程和组网能力，设备的安装与调试等。 关键字：plc；机电一体化；装配
永城职业学院 课程设计题目：自动化生产线安装与调试 专业：机电工程系 班级：机电122班 学号：2012122004 学生姓名：丁彦龙 指导教师：朱利强 2014年10月8日
随着社会的对高职毕业生要求的不断提高,技能已经逐渐成为高职院校对大学生培养的重点目标之一。自动化生产线实训系统正是为提高学生动手能力和实践技能而设计、生产的实用性实训设备,如何提高其教学效果,达到教学目标,是值得研究的课题。本文简要介绍了自动化生产线实训系统,并以安装搬运站的项目教学方法为例进行了研究。研究表明项目教学方法体现了学生的主体作用,充分地展示职业教育“以能力为本”的价值取向,很好地实现了“所学”与“所用”的零距离对接,既达到了学校的教学培养目标,又适应了企业岗位要求,同时还满足了社会的需求,从而实现了多方“共赢”。 [关键词] 自动化生产线实训系统 PLC 安装搬运站项目教学方法研究
自动化生产线实训系统是专为提高学生动手能力和实践技能而设计、生产的一套实用性实训设备。该系统囊括了电气自动化等专业学习中所涉及的诸如机械传动、电机驱动、气电动控制、气动控制、PLC控制、传感器等多种技术,给学生提供了一个典型的把所学专业知识加以综合应用的操作和实现平台,使学生能够全面掌握和加深理解学过的知识,提高动手能力,以达到利用所学专业知识解决实际问题的教学培养目标
第一章总体设计 1 功能介绍 2 总体构想 3 元器件的选择 第二章硬件设计 (一) 控制元件—PLC 1 三菱FX2N-48MR PLC 介绍 2 三菱FX2N-48MR PLC技术参数 3 三菱FX2N-48MR PLC开发环境 (二) 检测元件—磁性开关 1 D-C73型磁性开关的技术参数 2 D-C73型磁性开关的工作原理 3 D-C73型磁性开关的安装要求 (三) 气缸 1 CDM2B20-45型气缸 (1) 技术参数 (2) 安装要求 (3) 使用环境 2 CDJ2B10-60-B 气缸 (1) 技术参数 (2) 安装要求
基于PLC的自动化生产线的设计 目录 第一章绪论 (1) 1.1自动化生产线发展状况 (1) 1.2 PLC的应用及目前的研究现状 (3) 1.2.1生产线上的工艺过程 (3) 1.2.2连续生产线 (4) 1.2.3控制系统组成框图 (5) 1.3课题主要研究的内容及意义 (6) 第二章各单元硬件设备的说明 (7) 2.1电感式接近开关的设备说明 (7) 2.1.1电感式传感器简单介绍 (7) 2.1.2电感式接近开关传感器的基本工作方式 (7) 2.2电容式接近开关的设备说明 (8) 2.2.1电容式传感器简单介绍 (8) 2.2.2电容式接近开关传感器的使用 (8) 2.3继电器的设备及微动开关的设备说明 (9) 2.4电磁阀的设备说明 (9) 第三章 S7-2OO PLC在自动线中的使用 (10) 第四章各单元控制系统的设计 (12) 4.1PLC对下料单元的控制 (12) 4.1.1下料单元控制要求 (12) 4.1.2下料单元控制流程图 (13) 4.1.3下料单元I/O分配表 (14) 4.1.4下料单元梯形图 (15) 4.2 PLC对加盖单元的控制 (21) 4.2.1加盖单元控制要求 (21) 4.2.2加盖单元控制流程图 (22) 4.2.3加盖单元I/O分配表 (23) 4.2.4加盖单元梯形图 (24) 4.3PLC对穿销单元的控制 (30) 4.3.1穿销单元控制要求 (30) 4.3.2穿销单元控制流程图 (31) 4.3.3穿销单元I/O分配表 (32) 4.3.4穿销单元梯形图 (33) 4.4PLC对检测单元的控制 (39) 4.4.1检测单元控制要求 (39) 4.4.2检测单元控制流程图 (40) 4.4.3检测单元的I/O分配表 (41) 4.4.4检测单元梯形图 (41) 4.5PLC对分拣单元的控制 (45)
毕业论文 基于PLC的自动生产线控制系统的设计
摘要 随着科学技术的发展，人类社会对产品的功能与质量的要求越来越高，产品更新换代的周期越来越短，产品的复杂程度也随之增高，传统的大批量生产方式受到了挑战。这种挑战不仅对中小企业形成了威胁，而且也困扰着国有大中型企业。 因为，在大批量生产方式中，柔性和生产率是相互矛盾的。众所周知，只有品种单一、批量大、设备专用、工艺稳定、效率高，才能构成规模经济效益；反之，多品种、小批量生产，设备的专用性低，在加工形式相似的情况下，频繁的调整工夹具，工艺稳定难度增大，生产效率势必受到影响。为了同时提高制造工业的柔性和生产效率，使之在保证产品质量的前提下，缩短产品生产周期，降低产品成本，最终使中小批量生产能与大批量生产抗衡，柔性自动化系统便应运而生。 PLC是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置；充分利用计算机技术对生产过程进行集中监视、控制管理和分散控制；充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计，配置灵活、组态方便。本论文主要是模拟工业自动生产线通信系统实现以下各站功能。然后利用Profibus总线进行八站通信连接使之成为一条自动生产线控制模拟系统。 关键字：PLC、自动生产线、Profibus通信
目录 第一章绪论 (1) 1.1自动化生产线的介绍及发展 (1) 1.2工业自动化生产线体系结构 (4) 第二章可编程控制器 (5) 2.1可编程控制器的定义 (5) 2.2可编程控制器的发展概况 (5) 2.3可编程控制器的基本组成及特点 (6) 第三章自动生产线实训系统设计与实现 (7) 3.1工业自动生产线系统结构 (7) 3.2工业自动生产线单站功能及系统程序设计 (9) 3.3工业自动生产线通信系统设计 (20) 第四章论文总结 (22) 参考文献 (23) 致谢 (24)
1.1 概述 随着社会的进步，经济的发展，科技日新月异。自动化技术在社会的各行各业被广泛的应用，其中又以自动化生产线应用最为广泛。自动化生产线具有效率高，应用灵活，工作精度高，运行平稳等特点，并且节省了人力物力，大大提高了生产率。目前，自动化生产线在我国工业生产领域及其他诸多领域应用广泛并且有着十分广阔的应用前景。生产线即产品生产过程所经过的路线，即从原料进入生产现场开始，经过加工、运送、装配、检验等一系列生产活动所构成的路线。狭义的生产线是按对象原则组织起来的，完成产品工艺过程的一种生产组织形式，即按产品专业化原则，配备生产某种产品（零、部件）所需要的各种设备和各工种的工人，负责完成某种产品（零、部件）的全部制造工作，对相同的劳动对象进行不同工艺的加工。 生产线的种类，按范围大小分为产品生产线和零部件生产线，按节奏快慢分为流水生产线和非流水生产线，按自动化程度，分为自动化生产线和非自动化生产线。 生产线的主要产品或多数产品的工艺路线和工序劳动量比例，决定了一条生产线上拥有为完成某几种产品的加工任务所必需的机器设备，机器设备的排列和工作地的布置等。生产线具有较大的灵活性，能适应多品种生产的需要；在不能采用流水生产的条件下，组织生产线是一种比较先进的生产组织形式；在产品品种规格较为复杂，零部件数目较多，每种产品产量不多，机器设备不足的企业里，采用生产线能取得良好的经济效益。 1. PLC PLC 即可编程控制器（Programmable logic Controller ，是指以计算机技术为
基础的新型工业控制装置。在1987 年国际电工委员会( International Electrical Committee )颁布的PLC 标准草案中对PLC 做了如下定义： PLC 英文全称Programmable Logic Controller , 中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术 操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/ 输出控制各种类型的机械或生产过程.PLC 是可编程逻辑电路，也是一种和硬件结合很紧密的语言，在半导体方面有很重要的应用，可以说有半导体的地方就有PLC PLC 是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC 及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。 国际电工委员会(IEC) 在其标准中将PLC 定义为: 「可程式逻辑控制器是一种数位运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。 它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等 面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/ 输出控制各种类型的机械或生产过程。 可程式逻辑控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。」PLC 可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O 模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC 厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、