克朗斯自动化生产线吹瓶
机浅谈
Prepared on 24 November 2020
天津冶金职业技术学院
毕业课题
吹瓶机在自动化饮料生产中的应用及维护
系别电气工程系
专业电气自动化
班级2008级4班
学生姓名高冈
指导教师周敬
2011年 5 月 5 日
摘要
随着人民生活水平的提高，饮料的市场需求量也不断增加，产品的质量就成为了生产厂商和消费者关注的问题。人民生活水平的日益提高，对健康，绿色和营养食品需求日益增加，食品饮料制造商面临着就如何提高产品质量，满足日益严格的行业规范需求，提高产能，优化企业生产流程，缩短产品的上市时间，降低企业的生产和运营成本等很多问题。而采用现代的自动化控制和管理信息系统，提高企业的信息化管理水平就是有效地解决以上问题的途径。吹瓶、灌装、套标、喷码是影响PET饮料瓶质量的四道关键工序。吹瓶机在自动化生产中是矿物质水生产中非常重要的生产设备,KRONES是世界知名的水处理公司,它利用西门子多种通信网络让S7-300读取各种接近开关、光电开关、压力开关、温度开关、传感器等开关量的状态,控制各种阀门、继电器、接触器、现场总线等,以实现CPU对这些设备的数据采集与控制。
关键词：自动化控制，吹瓶机，传感器，现场总线
目录
1吹瓶机的自动化概述
目前，饮料的市场需求量也不断增加，自动化生产线的出现大大提到了生产产能。世界四大吹瓶机吹塑机强国美、日、德、意均十分重视市场及用户生产要求，把提高机器转数、提高生产率作为设计追求的重要指标。提高生产率的一个主要途径是提高转速，但提高机器转速是一个复杂问题；速度越高，单件生产成本越低，可厂房使用面积也随之提高，故障率也随之提高，反会使效率降低，因此应寻求两者最优结合点：机器转速提高对其他元件的材质、可靠性、性能及寿命也要产生相关影响，一般而言，提高转速15%～20%就会带来一系列复杂问题，何况电动机转速也是有限的，不能想多快就多快。除了提高转速外，提高生产率还可从另外的渠道设法解决。
有关业内人士认为，未来吹瓶机吹塑机产业将配合产业自动化趋势，技术发展将朝着四个方向发展：一是机械功能多元化。工商业产品已趋向精致化及多元化，在大环境变化形势下，多元化、弹性化且具有多种切换功能的包装机种方能适应市场需求。二是结构设计标准化、模组化。充分利用原有机型模组化设计，可在短时间内转换新机型。三是控制智能化。目前吹瓶机吹塑机厂家普遍使用PLC动力负载控制器，虽然PLC弹性很大，但仍未具有电脑（含软件）所拥有的强大功能。四是结构高精度化。结构设计及结构运动控制等事关吹瓶机吹塑机性能的优劣，可通过马达、编码器及数字控制（NC）、动力负载控制（PLC）等高精密控制器来完成，并适度地做产品延伸，朝高科技产业的吹瓶机吹塑机方向研发。
吹瓶机吹塑机厂商越来越注重开发快速、成本较低的吹瓶机吹塑机，未来的发展趋势是设备更小型、更灵活机动、多用途、高效率。此趋势还包括节约时间、降低成本，因此包装界所追求的是组合化、简洁化、可移动的吹瓶机吹塑机。在吹瓶机吹塑机自动化方面，自动化操作程序已获得广泛应用，如PLC设备、数据收集系统等。
吹瓶机吹塑机制造自动化解决方案，它有高性能的控制器、可升级的操作界面、工厂信息软件和运动控制单元，可以显着提高吹瓶机吹塑机运转率，提升整体设备效率。这套综合性自动化解决方案帮助吹瓶机吹塑机制造商在没有阻断的情况下，开发出能够在不同尺寸的批量或产品流程之间快速转换的高效设备。依靠经过更新的自动化系统，它能在功能方面引领主流吹瓶机吹塑机潮流，同时，设备使用
者可以更具有独立性、灵活度、操作正确性、高效率、可兼容性，以及支持其最终用户获得更高性能和生产力
2吹瓶机的组成部分及生产工艺
吹瓶机的组成部分
PET吹塑瓶可分为两类，一类是有压瓶，如充装碳酸饮料的瓶；另一类为无压瓶，如充装水、茶、油等的瓶。茶饮料瓶是掺混了聚萘二甲酸乙二酯(PEN)的改性PET瓶或PET与热塑性聚芳酯的复合瓶，在分类上属热瓶，可耐热80℃以上；水瓶则属冷瓶，对耐热性无要求，在成型工艺上热瓶与冷瓶相似。
随着科技的不断进步和生产的规模化，PET吹瓶机自动化程度越来越高，生产效率也越来越高。设备生产能力不断提高，由从前的每小时生产几千个瓶发展到现在每小时生产几万个瓶。操作也由过去的手动按钮式发展为现在的全电脑控制，大大降低了工艺操作上的难度，增加了工艺的稳定性。
目前，注拉吹设备的生产厂家主要有法国的SIDEL公司、德国的KRONES公司（如图）等。虽然生产厂家不同，但其设备原理相似，一般均包括供坯系统、加热系统、吹瓶系统、控制系统和辅机五大部分。
图吹瓶机
瓶吹塑工艺流程
影响PET瓶吹塑工艺的重要因素有瓶坯、加热、预吹、模具及环境等。根据机器吹瓶机可分为一步法吹瓶机和两步法吹瓶机如图所示。一步法是在一台机器上完成制坯和吹瓶；两步法在一台机器制坯在另一台机器上吹瓶的到得成品需两台机器。塑料坯通过供给分类系统被传送到机器中，在机器中塑料坯在直线式加热模块中被加热，然后再吹塑模块中被吹塑成型，接下来通过输送带从机器中传送出来。一步法与二步法的比较：①一步法的优点：投资成本少；瓶子外观缺陷少；能量消耗低；型坯经历的过程短，适合热敏性塑料的生产；更换模具、工装容易，适合小批量产品的生产。②一步法的缺点：制品壁厚相对较厚；对操作工的技术要求高；不能分开和优化注塑和吹塑工艺。③二步法的优点：瓶子成本低；产量高；适合大批量生产；设备操作容易；可分别优化注塑和吹塑工艺；瓶质量轻。④二步法缺点：设备费用高；瓶外观质量多一点；瓶型有限制，异型瓶难吹。
图一、二步法流程分类
瓶坯
制备吹塑瓶时，首先将PET切片注射成型为瓶坯，它要求二次回收料比例不能过高(5％以下)，回收次数不能超过两次，而且分子量及粘度不能过低(分子量31000-50000，特性粘度。注塑成型的瓶坯需存放48h以上方能使用。加热后没用完的瓶坯，必须再存放48h以上方能重新加热使用。瓶坯的存放时间不能超过六个月。
瓶坯的优劣很大程度上取决于PET材料的优劣，应选择易吹胀、易定型的材料，并制定合理的瓶坯成型工艺。实验表明，同样粘度的PET材料成型的瓶坯，进口的原料要比国产料易吹塑成型；而同一批次的瓶坯，生产日期不同，吹塑工艺也可能有较大差别。瓶坯的优劣决定了吹塑工艺的难易，对瓶坯的要求是纯洁、透明、无杂质、无异色、注点长度及周围晕斑合适。
加热
瓶坯的加热由加热烘箱来完成，其温度由人工设定，自动调节。烘箱中由远红外灯管发出远红外线对瓶坯辐射加热，由烘箱底部风机进行热循环，使烘箱内温度均匀。瓶坯在烘箱中向前运动的同时自转，使瓶坯壁受热均匀如图2..12所示。加热原理：采用红外线灯管加热，照射移动并自转动的瓶坯，灯管对面安装有反射板，将部分光能反射回来再加热瓶坯。瓶坯靠吸收红外线光能而加热使温度升高。另炉子安装有通风装置，均匀炉内热量。加热炉最上层灯管处装有一热电偶检测炉内温度。
灯管的布置在烘箱中自上而下一般呈"区"字形，两头多，中间少。烘箱的热量由灯管开启数量、整体温度设定、烘箱功率及各段加热比共同控制。灯管的开启要结合预吹瓶进行调整。
要使烘箱更好地发挥作用，其高度、冷却板等的调整很重要，若调整不当，吹塑时易出现胀瓶口(瓶口变大)、硬头颈(颈部料拉不开)等缺陷。
图瓶坯加热炉
预吹
预吹是二步吹瓶法中很重要的一个步骤，它是指吹塑过程中在拉伸杆下降的同时开始预吹气，使瓶坯初具形状。这一工序中预吹位置、预吹压力和吹气流量是三个重要工艺因素。
预吹瓶形状的优劣决定了吹塑工艺的难易与瓶子性能的优劣。正常的预吹瓶形状为纺锤形，异常的则有亚铃状、手柄状等。造成异常形状的原因有局部加热不
当，预吹压力或吹气流量不足等，而预吹瓶的大小则取决于预吹压力及预吹位置。在生产中要维持整台设备所有预吹瓶大小及形状一致，若有差异则要寻找具体原因，可根据预吹瓶情况调整加热或预吹工艺。
预吹压力的大小随瓶子规格、设备能力不同而异，一般容量大、预吹压力要小；设备生产能力高，预吹压力也高。在不同的环境和机器原因出现的情况会不同，可以根据吹塑顺序的纪录来观察压力温度变化如图所示来判断情况
图吹塑顺序的纪录
即使采用同一设备生产同一规格的瓶子，由于PET材料性能的差异，其所需预吹压力也不尽相同。玻纤增强的PET材料，较小的预吹压力即可使瓶子底部的大分子正确取向；另一些用料不当或成型工艺不适当的瓶坯，注点附近有大量的应力集中不易消退，如果吹塑，常会在注点处吹破或在应力测试中从注点处爆裂、渗漏。根据取向条件，此时可如所示把灯管移出2-3支至注点上方开启，给予注点处充分加热，提供足够热量，促使其迅速取向。
对于已加热二次使用的瓶坯或存放时间超标的瓶坯，由于时温等差效应，二者成型工艺相似，与正常瓶坯相比，其要求的热量要少，预吹压力也可适当降低。
辅机及模具
辅机主要指维持模具恒温的设备。模具恒温对维持产品的稳定性有重要作用。一般瓶身温度高，瓶底温度低。对冷瓶来说，由于其底部的冷却效果决定了分子定向的程度，将温度控制在90-115℃为佳；而热瓶底部的温度则要高得多。
模具是影响PET瓶吹塑工艺的重要因素，模具形状的优劣会减轻或加大工艺调整的难度，如加强筋、过渡区的弧度及底部的散热状况等都对工艺调整有影响。
在吹塑后，瓶子仍处于模具的压力下。在这个稳定阶段，瓶壁被压到仍保持高温的模具上。热量使得一些应力通过重新安排分子链而释放出来。接触时间的长短和温度的高低取决于所需要的热定型的程度。这个阶段是出产率的重要因素。接下来使用低压气流将空气注入瓶子中。注入空气使瓶子稳定，使它最后收缩，在这个点上瓶子从模具中脱出来。然后将瓶子移动，瓶子离开吹塑机时没有变形。ＨＲ工艺方法是使用最多的方法。它是一种生产高性能瓶子的简单方法，瓶子可以经受８８℃的温度，即使是在吸收最大的水分的老化的困难情况下也是如此。为了获得更好的性能，必须进一步释放内应力。可以再进一步提高模内温度。但是超过１４
５℃时，称为齐聚物的轻重量的分子链会离开模具的沉积层而改变瓶子的透明度吹塑过程是一个双向拉伸的过程，在此过程中，PET链呈双向延伸、取向和排列，从而增加了瓶壁的机械性能，提高了拉伸、抗张、抗冲强度，并有很好的气密性。虽然拉伸有助于提高强度，但也不能过分拉伸，要控制好拉伸吹胀比：径向不要超过～，轴向不要超过～。瓶坯的壁厚不要超过。
吹瓶是在玻璃化温度和结晶温度之间进行的，一般控制在90～120度之间。在此区间PET表现为高弹态，快速吹塑、冷却定形后成为透明的瓶子。在一步法中，此温度是由注塑过程中的冷却时间长短决定的（如青木吹瓶机），所以要衔接好注—吹两工位的关系。
吹塑过程中有如图（）过程：拉伸—一次吹—二次吹，三个动作的时间很短，但一定要配合好，特别是前两步决定了料的总体分布，吹瓶质量的好坏。因此要调节好：拉伸起始时机、拉伸速度、预吹起始和结束时机，预吹气压力，预吹气流量等，如有可能，最好能控制瓶坯总体的温度分布，瓶坯内外壁的温度梯度。
在快速吹塑、冷却过程中，瓶壁内有诱导应力产生。对充气饮料瓶来说，它可抗内压，有好处，但对热灌装瓶来说就要保证在塑料化温度以上让它充分释放。
图吹瓶成型
环境
生产环境的好坏对工艺调整也有较大影响，恒定的条件可以维持工艺的稳定及产品的稳定。PET瓶吹塑成型一般在室温、低湿状态下为佳。
PET在饮料包装领域的应用推动了饮料包装业的高速发展。与此同时，饮料包装业的发展也为PET的应用提供了发展空间。严格控制PET注坯及吹瓶工艺是保证PET瓶的外观与其经济性的关键
其它要求
有压瓶应同时满足应力测试与耐压测试的要求。应力测试是为防止PET瓶灌装饮料时瓶底与润滑剂(碱性)接触过程中产生分子链的降解而发生开裂、渗漏等进行的内在质量控制；耐压测试则是防止瓶内充入一定压力气体后产生爆裂而进行的质量控制。为满足这两种需要，中心点厚度要控制在一定范围内，一般情况是中心点薄，应力测试较好，耐压较差；中心点厚，耐压测试较好，应力测试较差。当然，应力测试的结果还与中心点周围过渡区域料的堆积有很大关系，这要根据实际经验
进行调整。
PET瓶吹塑工艺的调整，是针对相应的材料进行的，如果材料不佳，对工艺的要求就很苛刻，甚至于难以吹塑出合格的瓶子，有出瓶转盘和传感器检测瓶子。
在出瓶机械手靠外位置的机架上装有一星轮盘主轴，由出瓶机械手方向的同步皮带传动。轴下部装有力矩过载保护器，当出瓶不顺卡机时与主机运动脱离，避免损坏机件。轴上部安装塑料拨瓶星轮板，星轮板可在轴上进行垂直高度和水平角度的调整，星轮板有不同的型号，以适合不同大小的瓶子。出瓶装置还有出瓶导轨和出瓶栏杆或板，出瓶导轨与出瓶机械手相交处为弧形，高度调整在瓶子支撑环下平面2MM处，作用是将瓶子从机械手上刮掉，刮掉的瓶子支撑环挂在导轨上，被星轮盘拨动往外送。
图2. 6成型瓶子检测
3吹瓶机的保养维护
吹瓶机的保养维护
吹瓶机的保养有日常保养和定期维护。产工艺流程全部自动化，控制系统设有自动报障功能当操作错误时会出现故障时，电脑会显示并发出报警。
1．每班开启塑料吹瓶机之前，必需在各活动部件加光滑油一次。（机械手、机械手导轨、开合模导轨）
2．摆臂可（3—4）天加一次。加温机大链条、小链条可一个月一次。经常检查主机减速器、加温机减速器能否缺油。主机轴承可（2—3）个月加一次。
3．消费前检查各运动部件能否结实，螺丝能否松动零落，特别是冲击力较强的中央，皮带传动局部能否异常。
4．检查高压气源，低压气源，电源，水源能否正常。
5．检查各急停开关，平安门开关，维护安装检测开关能否正常。
6．检查加温头进胚，掉胚局部工作能否正常。插胚如不到位可调理压胚安装螺母。
7．检查灯管能否损坏，断裂。要及时改换。
8．检查各气动元件能否漏气，动作能否灵活。
9．检查三联体能否异常漏气，能否梗塞，水杯储水量能否太满。
10．塑料吹瓶机电磁阀遇有异常时，要及时清洗
11．塑料吹瓶机模具必需定期清洗，抛光。
12．开启上下压气源开关时必需迟缓动作，以防气源流速太快脏物吹进电磁阀，同时翻开排气阀门30秒钟，确保空气洁净。
13．塑料吹瓶机起动时必需确信机械局部良好，机器内部无人，无异物。特别是摇把位置，以免伤人。同时关好平安门。
14．起动机器时必需先启动电动机，延迟30秒启动加温机，以防电压动摇。启动加温之前先肯定冷却水有没翻开。
15.注意换模过程中的注意事项：
1、对模具进行检查
2、对模具垫片进行检查
3、对模具做清洁工作
吹瓶机的注意事项
吹瓶机的自动控制系统主要是变频器、PLC、传感器等电气设备，温度是影响
变频器、PLC及其它电气设备寿命的关键因素，必须保证电控柜空气流通，周围温度必须控制在允许的-10~50℃范围以内，禁止对变频器及PLC的控制回路进行绝缘性能测试，在检查变频器之前，须关掉电源，待变频器上POWER灯（亦作充电指示灯用）熄灭再作检查。
由于变频器、电磁阀的开关频率高，有较大的漏电流，必须把变频器、电机、机壳可靠牢固接地，且零线、地线分开。电源进线须经漏电开关引入。禁止在变频器的输出端连接用于启／停电机（或变频器）的电磁接触器，禁止把电源接到变频器的输出端子。
气动元件如电磁阀、气路板、调速阀等可通过手动调整来检查好坏和动作可靠性，电磁阀可手动强制动作以判断是电磁线圈烧毁还是阀路堵塞。电器部分以PLC 和变频器为主，其它开关输入信号、输出信号的检查与维护，可通过对照PLC输入输出信号指示灯一一校验，检查开关元件是否损坏、线路是否断线、各输出元件（继电器、指示灯、电磁阀线圈等）是否工作正常。
PLC和变频器是以半导体元件为中心而构成的静止机器，为了及早防止由于温度、湿度、尘埃、振动等等使用环境的影响，和使用零件的老化、寿命等等而发生故障，必须进行日常检查
4行业趋势及项目产品的市场前景分析
吹瓶机吹塑机市场需求旺盛的原因主要有三点：一是由于食品工业发展迅速，对塑料包装材料的需求相应增长，二是由于建筑材料、体育用品、文具以及汽车工业对塑料制品的需求不断增长，三是由于45％的吹瓶机吹塑机已使用10－20年，25％超过20年，需要更新换代，据专家估计产品总值达到20亿－30亿美元据悉，价格较低的中、小型吹瓶机吹塑机在市场越来越备受欢迎，这给中国吹瓶机吹塑机设备的内需和出口提供了良好的机遇，特别是国内市场对注塑成型机、中空成型机、真空成型机、塑料挤出机及塑料回收机等的需求量越来越大。由于国产吹瓶机多为低速设备，不能满足大型饮料生产厂商规模化生产的需要，目前国内大型饮料生产商使用的高速PET吹瓶机大部分依赖进口。
在国际上，目前在全自动高速PET吹瓶机领域的产品技术处于国际领先水平主要厂商为德国的克朗斯（KRONES）和法国的西得乐（SIDEL）。但上述两家厂商的机器设备的价格远远高于国内产品，每台全自动高速PET吹瓶机的平均单价超过800万元人民币。在国内，目前在全自动高速吹瓶机领域有实力的国内企业有广州达意隆包装机械股份有限公司和浙江德玛克机械有限公司。克朗斯采用一套灵活、模块化的全能设备包装线，实现了完全符合时代需要的最终成品包装。德国西门子PLC远程控制器，对机器工作状态进行24小时监控。
总结
在美好的大学生活中享受知识乐趣的日子已经接近尾声，毕业课题设计作为检验我们能否顺利毕业的唯一标准，对衡量我们的专业水准具有重要的意义。为了能使我顺利毕业并作一名合格的社会复合型职业技术人才，特此编写毕业课题设计。
课题完成的过程中，对所学的知识进行重新的温习，使我们受益匪浅,对于遇到的问题，课题指导老师和公司同事都给了我极大的指导帮助。通过实习课题编写提高了我的工作理论知识，为我今后能更好更快的在岗位奠定了坚实的物质理论基础。
本课题研究着力解决吹瓶机在自动化生产中的操作应用与维护，克朗斯采用一套灵活、模块化的全能设备包装线，实现了完全符合时代需要的最终成品包装。在实习中对克朗斯（KRONES）吹瓶机能独立操作和保养维护，特此研究吹瓶机在自动化生产中控制应用和维护，在实际生产中出现的故障的解决方法和注意事项。
参考文献
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[2]张鹏,李健吹塑成型350问.冶金工业出版社,
[3]徐晋,赵二唯.吹瓶机技术手册.电子工业出版,
[4]郭燕萍,李晓波.自动化控制系统.电子工业出版
[5]管声启,师红宇.材料的成型与分析.西安交通大学出版,2008
[6]刘伟.传感器原理及实用技术[J].电子工业出版社,2009
[7]天津顶津食品有限公康师傅克朗斯（KRONES）吹瓶机说明书.
附录
康师傅矿物质水生产线KRONES(克朗斯)
KRONES(克朗斯)
KRONES(克朗斯)
浅谈曲轴绿色自动化锻造生产线设计 东风日产PT技术部锻造技术科杜莲莲高磊 我国的锻造生产线长期以来一直处于半机械、半人工的生产状态，小锻件的中转搬运基本上都由人工实现，大锻件的中转搬运由机械手实现，设备和机械手之间的信号传递采取点对点的方式，靠人工判断进行操作，生产效率低下、依赖工人经验等都造成了产品难以走向国际市场。 随着锻造产品需求量的逐步加大，产品质量要求越来越高，我国锻造生产模式受到越来越大的冲击，锻造生产线正面临着新线高起步和旧线改造的局面，实现锻造生产技术革新和锻造生产线自动化是我国锻造企业面临的一大挑战，也是我国锻造行业走向世界的一级阶梯，打破陈旧的生产模式，积极探索研发适合我国锻造生产的新技术、新装备，是我国锻造行业的发展方向。 本文所述锻造自动化生产线是以实现生产线高度自动化为理念进行的创新性设计及应用，该生产线以高智能化的主机辅以机器人及自动传送带为核心，利用信息网络技术为媒介，使用总线的控制为主要方式，把生产线的设备完全连接在一起，形成自动化锻造生产线。 一、生产线设计思路 1、物流设计思路 在车间布置上，尽可能考虑工件加工的工艺顺序，尽量保证工件加工的流水线性。从材料接收到下料，从锻造到热处理，经过喷丸再到最终入库，这样的布局保证了锻件生产的流水性。因此必须要对生产线的物料流通进行设计，保证锻件的顺利流通，提高生产的效率。
曲轴自动化锻造生产线的物流设计的宗旨是：将材料切断、毛坯锻压、中间库存、热处理、后处理各个产品工艺阶段布置在同一个车间的同一个生产流上，实现了产品从原材料到成品入库的整个流程在同一条直线上完成，避免了车间的转运及工序间远距离的转运，既缩减了物流的工作量又方便了生产管理。生产线设置了中间库存区，中间库存用于存放控温冷却后的半成品，每个部品约有1.5天的库存量，以应对生产线的设备停止及生产线前后工序之间的部品生产安排，便于生产计划的灵活调整，也便于后工程产品需求变更时进行应对。 2、工艺设计思路 进行工艺设计选择工艺方案主要从以下四个方面考虑： 1）节约原材料。原材料成本在锻造成本构成中占到60％以上，而我国目前模锻件材料利用率在80％左右，自由锻件钢锭利用率在65％左右，因此提高材料利用率，降低金属损耗的潜力相当可观。在工艺设计时主要注意以下几方面：Ⅰ. 工艺方案选择时，要把节约材料消耗作为一项重要原则。尽量用模锻、胎膜锻代替自由锻，减少锻造余量，提高锻件表面质量，减少后续加工量。 Ⅱ. 精确下料、降低刀口损耗。影响锻造材料利用率的因素很多，但精确下料是实现精密锻造的先决条件之一，是节材较可为的方案。大批量生产中可采用精密棒料剪切机，下科质量精度可小于0.5％，端面斜度可小于1.5°，中小批量生产中可采用圆盘锯、带锯床，其下料精度高，端面平直，锯口损耗仅为2.0mm-2.2mm。
目录 1 S95和S88 (2) 1.1 什么是S95? (2) 1.2 为什么要S95? (2) 1.3 S95模型概述 (2) 2 常用词语解释 (5) 3 生产线过程 (6) 4 ERP系统 (8)
1 S95和S88 1.1 什么是S95? 解释什么是S95，先看一下什么是SP95。SP95是仪表、系统和自动化协会(ISA)的一个委员会。我们用SP95代表这个委员会，SP表示标准项目，而95代表ISA 的第95个标准项目，而且最巧合的是委员会的第一次会议在1995年召开。此委员会开发一系列标准称作SP-95“企业控制系统集成”标准，包括以下部分： ●ANSI/ISA-95.00.01-2000“企业-控制系统集成-第一部分：模型和术语(ModelsandTerminology)”，此部分2000年7月15日通过； ●ANSI/ISA-95.00.02-2001“企业-控制系统集成-第二部分：数据结构和属性”，此部分2001年10月17日通过； ●ISA-95.00.03“企业-控制系统集成-第三部分：制造业运作模型”，此部分正在委员会讨论； ●ISAS95WG1“事务处理技术报告”，此部分正在委员会讨论。 综上所述，S95模型是这一系列标准中的部分，SP95的国际化版本称为ISO/IEC62246，由IEC/SC65第15联合工作组共同工作。 1.2 为什么要S95? S95企业控制集成标准的产生是来源于实际应用集成的需要。在实际应用集成中，不管是最终用户还是集成商都面临着一些问题，如集成没有公共模型、不同厂商的产品十分困难，与最终用户的需求之间沟通有问题，人们将时间花在统一技术术语上而不是解决问题上，集成的系统难于维护等。 为了解决相应的问题，国际上前几年不同的组织和用户一起做了大量的工作。20世纪80年代末期，一些用户、厂商和学术机构的团体在Pursue大学开发了计算机集成制造，即著名的CIM标准。而1988年发起的SP88委员会则负责批次控制部分的标准建立。 1.3 S95模型概述 S95标准定义了企业商业系统和控制系统之间的集成，可分成三个层次，即
自动化机械加工生产线结构组成形式 根据制造行业及工艺上的区别，自动化生产线具有很多类型，例如自动化机械加工生产线、自动化装配生产线、自动化喷涂生产线、自动化焊接生产线、自动化电镀生产线等。其中最典型的是以下两种：一种为自动化机械加工生产线，用于机械零件加工行业；另一种为自动化装配生产线，用于各种产品的后期装配生产。 自动化机械加工生产线主要从事零件的铣削、钻孔及其他类似的回转切削加工工序，主要应用与以下零件加工场合： ·零件大批量生产 ·零件设计成熟 ·长期生产 ·需要多种加工工序 在上述场合，才有用自动化机械加工生产线就可以显示出它的巨大优越性。例如：很低的人工成本、很低的制造成本、零件制造周期短、占用场地最少等。 在自动化机械加工生产线中，根据生产线结构形式的区别可以分为以下两种类型： ·未设置内部零件存储缓存区的自动化机械加工生产线 ·设置内部零件存储缓存区的自动化机械加工生产线 上述两类自动化机械加工生产线的节拍原理存在较大的区别，本文主要介绍未设置内部零件存储缓冲区的自动化机械加工生产线结构组成及节拍原理。 (1)结构组成 这种自动化机械加工生产线的基本结构原理如图1所示。 图1 典型的自动化机械加工生产线结构原理示意图 这种自动化机械加工生产线在机械结构上主要有以下三部分组成： ·零件自动输送系统 ·单个的机械加工工作站（如自动机床） ·控制系统 通过输送系统将各台机械加工工作站连接在一起，原始零件（未加工的零件）从生产线的一端进入，在一台工作站上完成加工后再由输送系统输送到相邻的下一台工作站，没一台工作站完成不同的加工工序，经过最后一台工作站后得到完成全部加工工序的零件。 在生产线上可能还有部分检测工作站，用于对工件加工过程中的加工质量进行自动检测。此外还可能有部分人工操作的工作站，用于代替技术上极难实现自动化加工活在成本上不经济的自动化加工工序。 由于零件的机械加工通常都要求较高的加工精度，对零件的定位精度自然要求较高，因此零件的自动输送采用一种专用的夹具——随行夹具来输送。随行夹具不仅可以对待加工的零件进行准确的定位，还可
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
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)
浅谈自动化机械制造的研究方向 摘要：自动化制造系统（FMS）系指具有自动化程度高的制造系统。目前所谈及的FMS通常是指在批量切削加工中以先进的自动化和高水平的自动化为目标的制造系统。随着社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切，FMS发展颇为迅速，并且由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展。 关键词：制造规模关键技术发展趋势 一、自动化机械制造规模 按规模大小FMS可分为如下4类 （一）自动化制造单元 FMC：的问世并在生产中使用约比FMS晚6～8年，它是由1～2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成，具有设置应加工多品种产品的灵活性。FMC可视为一个规模最小的FMS，是FMS向廉价化及小型化方向发展和一种产物，其特点是实{目单机自动化化及自动化，迄今已进入普及应用阶段。 （二）自动化制造系统 通常包括4台或更多台全自动数控机床及人工中心与车削中心等），由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来，可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。 （三）自动化制造线 它是处于单一或少品种大批量非自动化自动线与中小批量多品种f：MS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床，亦可采用专用机床或NC专用机床，对物料搬运系统自动化的要求低于FMS，但生产率更高。 （四）自动化制造工厂 FMt是将多条FMS连接起来，配以自动化立体仓库，用计算机系统进行联系，采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。它包括了CAD/CAM，并使计算机集成制造系统（C1MS）投入实际，实现生产系统自动化化及自动化，进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。FMF是自动化生产的最高水平，反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体，以信息流控制物质流的智能制造系统IMS）为代表，其特点是实现工厂自动化化及自动化。 二、自动化关键技术 （一）计算机辅助设计 未来CAD技术发展将会引入专家系统，使之具有智能化，可处理各种复杂的问题。当前设计技术最新的一个突破是光敏立体成形技术，该项新技术是直接利用CAD数据，通过计算机控制的激光扫描系统，将三维数字模型分成若干层二维片状图形，并按二维片状图形对池内的光敏树脂液面进行光学扫描，被扫描到的液面则变成固化塑料，如此循环操作，逐层扫描成形，并自动地将分层成形的各片状固化塑料粘合在一起，仅需确定数据，数小时内便可制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。 （二）模糊控制技术 模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊控制器具有自
自动化生产线管理系统 V1.0 设计说明书 目录
1引言 (3) 1.1开发背景 (3) 1.2条码技术与RFID技术的对比 (4) 2系统整体设计说明 (5) 2.1系统简介 (5) 2.2系统总体框架设计 (7) 2.2.1系统总体架构 (7) 2.2.2网络拓扑结构 (9) 2.3系统运行流程设计 (10) 2.4系统设计方案 (12) 统一规范的编码体系 (12) 基础信息平台 (13) 生产线RFID设备配置方案 (13) 生产线自动识别实现方案 (14) 2.5系统设备介绍 (16) 2.5.1 RFID电子标签 (16) 2.5.2 RFID固定读写器 (16) 2.5.3 RFID手持机 (18) 3系统功能介绍 (20) 3.1生产过程控制 (20) 3.2工厂计划及作业管理 (21) 3.3质量管理/SPC分析 (22) 3.4报表中心 (23) 4参考资料 ..................................................................................................... 错误！未定义书签。
1引言 1.1开发背景 随着经济的全球化发展趋势，传统密集型加工制造业，如服装、电子等行业，单品制造费用越来越高，加工利润越来越低，为提升企业的整体利润率，优化企业管理流程，通过信息化改造来提升生产效率成为有效的手段之一。 在传统的制造企业的生产流程中，大部份生产模式以单件流生产模式为主，这种生产线模式的最大缺点是通常在某些瓶颈工序会积压大量半制成品，如果工序繁复且生产环节多，这种现象将更加严重。 目前在传统加工企业的管理中普通存在着如下问题： 1）整体生产效率低下，现场管理无从下手； 2）生产过程数据量大，生产线积压严重，不能形成自动化流转和自动化采集数据； 3）需要手工录入大量数据，准确率和工作效率较低，可靠性不能保证； 4）可控性差，对加工进度的掌握不精确，生产现场状态监控能力不足； 5）质量损耗严重，返修率过高，无法进行质量追溯； 6）订单生产进度和车间在制品、完工数据等不清楚，无法准确计算成本； 7）经营数据的分析和统计无法做到准确及时，难以挖掘出有价值的信息以指导未来生产计划。 这些问题削弱了管理人员对生产周期的预测、控制及应变能力，已越来越难以应付定单规格多，且交货期短的市场要求。 自动化生产线管理系统V1.0（简称生产线管理系统），使用RFID电子标签作为信息载体，以局域网、互联网为信息渠道，建立一套完整的信息化管理系统，能够对整个生产线管理的每个环节进行全程的记录，实现在制品的自动识别和实时管理，从而实现对企业生产线上的物流和信息流的实时跟踪，提高企业生产管理的工作效率和服务水平。
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---------------------------------------------
自动线装配与调试 任 务 书 工位号:
一、竞赛设备及工艺过程描述 YL-335B自动生产线由供料、输送、装配、加工和分拣等5个工作单元组成，其中，供料与输送、装配、加工以及分拣单元等分别构成工作站，均设置一台PLC承担其控制任务，各PLC之间通过RS485串行通信的方式实现互连，构成分布式的控制系统。 系统主令工作信号由连接到供料-输送站PLC的触摸屏人机界面提供，主站与各从站之间通过网络交换信息，各从站应具备在网络故障时进行单站操作的后备功能。整个系统的主要工作状态除了在人机界面上显示外，尚须由安装在装配单元的警示灯显示启动、停止、报警等状态。 自动生产线的主要工作过程如下： ⑴将供料单元料仓金属或白色塑料的待装配工件送往装配单元的装配台进行装配。 ⑵装配工作如下：把装配单元料仓的白色或黑色的小园柱零件嵌入到装配台的待装配工件中，完成装配后的成品（嵌入白色零件的金属工件简称白芯金属工件，嵌入黑色零件的金属工件简称黑芯金属工件；嵌入白色零件的白色塑料工件简称白芯塑料工件，嵌入黑色零件的白色塑料工件简称黑芯塑料工件；）送往加工站。 ⑶在加工单元完成对工件的一次压紧加工，然后送往分拣单元。已装配和加工的成品工件如图1所示。
图1 已完成加工和装配工作的工件 ⑷通过分拣机构，从1号槽和2号槽分别输出满足一定套件关系的工件，不满足套件关系的工件从3号槽输出作为散件。 ⑸从1号滑槽或2号滑槽输出的总套件数达到指定数量时，一批生产任务完成，系统停止工作。 二、需要完成的工作任务 (一)自动生产线设备部件安装 完成YL-335B自动生产线的供料、装配、加工、分拣单元和输送单元的部分装配工作，并把这些工作单元安装在YL-335B的工作桌面上。 1、各工作单元装置侧部分的装配要求如下： ⑴供料、装配和加工单元装置侧部分的机械部件安装、气路连接工作已完成，选手须进一步按工作任务要求完成该单元在工作桌面上的定位，并进行必要的装配检查和调整工作。 ⑵完成输送单元装置侧部件的安装和调整以及工作单元在工作台面上定位。 图6 YL-335B自动生产线设备俯视图
浅谈自动化生产线设备功能扩展和改造 发表时间：2018-10-01T16:59:29.617Z 来源：《基层建设》2018年第26期作者：黄渠[导读] 摘要：随着科技的不断进步，为了更好地满足市场需求，有效地提高生产效率，同时也面临着降低劳动强度的要求，因此，必须最大限度地扩展和改造现代自动化生产线设备的功能。东莞新能源科技有限公司 摘要：随着科技的不断进步，为了更好地满足市场需求，有效地提高生产效率，同时也面临着降低劳动强度的要求，因此，必须最大限度地扩展和改造现代自动化生产线设备的功能。自动化生产线设备与先进的西方国家功能扩展和管理模式,与现阶段相比,仍然有很大的差距的自动生产线设备管理在中国,缩短距离,自动化生产线设备功能扩展和修改是必要的,也是很重要的大型企业铸造自动化生产线设备,通过自动生产线设备的扩展和改造功能，可以有效提高生产效率，最大限度地提高企业的经济效益。本文主要分析和探讨了自动化生产线设备改造的意义，自动化生产线设备改造的功能拓展和应用。关键词：自动化技术;物料装配生产线;设备功能;扩展;改造引言：随着社会经济发展水平的不断提高，为了更好地满足社会经济发展的需要，自动化行业必须重视技术水平的提高。使用自动生产线设备，以满足生产需求的变化情况和任务，可以利用调整生产线设备的时间和强度来实现其机动性，以达到使用设备的三位一体的要求。自动化生产线设备使用时间的增长,减少它的各种性能指标,以减少设备的损失,提高工作效率,有关部门,企业必须注意自动化生产线设备功能扩展和修改、扩展,修改只有合理和有效地降低劳动强度,提高企业经济效益,为国民经济发展提供可靠保障。 1 自动化生产线设备改造的意义 目前，自动化技术在工业、农业、军事等领域得到了广泛的应用。使用自动化技术不仅能有效降低劳动强度，减少危险工作，还能最大限度地提高生产力，是人类提升认识世界和世界的能力。自动生产线由工件传动系统和控制系统、一套按照工艺顺序的自动机械和辅助设备组成，完成全部或部分的制造工艺生产系统，简称自动生产线。生产线设备由动力鼓总成、铝侧板、薄板架、拉杆、轴承座、驱动装置和链条组成。被动滚子通道由滚筒总成、铝侧板、板架、拉杆和轴承座组成。20世纪20年代，自动生产线逐渐出现在机械制造业。随着科技的不断进步，自动化生产线的设备制造技术也有了很大的提高。以满足社会经济发展的要求,现代生产线开始向大规模、快速运行,连续和自动方向,实现大规模生产设备,生产线不断扩展,同时提高生产速度,大大降低了劳动强度,和功能扩展和修改通过自动化生产线设备,可以实现企业的社会效益和经济效益。 2自动化生产线设备功能扩展及改造的应用 2.1 材料装配线设备概述。 材料装配线作为自动化生产线的典型机械平台，有5个工位:安装、上料、加工、装配、输送、分拣。各系统采用的技术有气动驱动、逆变驱动和步进电机位置控制。系统控制方法是通过PLC控制各个工作单元，利用RS485串行通信实现PLC之间的互联和分布式控制。生产线有效利用了机械技术、气动控制技术、PLC控制等多种技术。 2.2 材料装配线设备存在问题 这种设备可以在许多自动化技术中使用，但它只有设备的功能。为了改进自动化技术管道，需要对其进行扩展和改造。变频器只有一个生产项目，不能完全反映单变频器对多台电机的分时控制。自动化技术作为扩大和改造生产线设备功能的重要途径，不仅可以给企业带来经济效益，而且可以提高企业的社会价值。 2.3 物料装配生产线设备功能扩展、改造的方案 物料装配生产线设备功能扩展、改造后，工作站分为供料站、加工站、装配站、输送站、分拣站及自动仓储传送站6个子站。其中整条生产线的Master站为输送站，Sleve站为其他子站。采取S7-200系列PLC作为底层各站，采取PPI协议通信作为通信方法，选取winco flexible 触摸屏组态监控方法作为上位机。 （1）自动存储系统扩展。物料分拣完成后，将已分拣的物料通过存储传送带转移到自动存储系统的存储区域，并按照存储位置放置。通过s7-224plc对自动存储系统进行有效的控制，不仅实现了存储效果，还实现了对存储传输带的控制。为了提高设备的性能，在实现多台电机(储选带电机单元电机)分时控制的前提下，应加大对单台电机的改造力度，如变频器控制。同时在储运皮带上设置气缸推仓，通过变频器和气缸有效控制可调节拍的自动物流仓库。 （2）智能照明的扩张。为了有效地完成照明工作，可以在每个工作站设置一个LED灯。在现场各分站工作时，自动照明系统将自动进行LED照明灯，当传送站抓取物料并离开现场时，会自动关灯。 2.4 材料装配线设备功能膨胀、改造效果好 在材料装配线基本功能的前提下，自动存储系统和智能照明功能的扩展可以有效降低劳动强度，提高工作效率。通过对材料装配线设备功能的改造，可以取得良好的效果。在工艺改造过程中，应确保节点、生产线的合理性和仓库系统的紧密性，通过延伸装置，能够最大限度地发挥生产功能，取得良好的效果。 3自动化生产线设备功能改造技术分析 3.1现场总线技术原理分析 自动化生产线设备技术的串行和并行扩展技术的不断发展,I / 0接口连接仅1 ~ 4,极大地简化了配置的设备和单总线设备之间的连接各种设备的专用芯片达拉斯,每个芯片都是基于64位ROM,用DS18B20芯片的过程中现场总线控制数据连接口工作原理、。通用控制系统可通过总线DQ寻址。DS18B20家庭代码是28H。它是一种大型铸造设备自动生产过程中带有数字温度传感的总线控制芯片。温度控制范围为-55~+124oC，在-10~+800C范围内较高，可达到正0.5度或负0.5度。总线控制分辨率可编程，从9位到12位，不同的编程位对应不同的分辨率时间。时间长度与总线控制编程位正相关，时间范围为93.75 ~ 370ms。现场总线控制器的内部寄存器决定了从DB7到DB0的命令函数，这与铸件生产效率密切相关。当AC命令格式设置为0时，不同输入级别的寄存器对应的指令如表1所示。表1 寄存器在不同输入电平情况下的指令对应情况
1研究的目的及意义 1.1研究的目的及意义 机电一体化是将机械、电子与信息技术进行有机的结合，以实现工业产品和生产过程整体最优化的一种新技术。机电一体化是当今世界机械工业技术和产品发展的主要趋势，也是我国机械工业发展的必由之路。模块生产系统(Modular Production System) 设计训练，为我们学习掌握机电一体化技术提供了极好的训练平台。 我们的主要任务是剖析模块生产系统中各机械部分的工作原理及功能、机械结构和传动方式，绘制工作原理图、主要部件图及其装配图，并在此基础上加以改进。剖析模块生产系统的气压传动过程，熟悉气压传动的基本元件和回路，绘制各工作站气压传动回路工作原理图，在理论分析的基础上能正确的选择各组成元件。运用可编程序控制器编程软件，核对各站控制程序及控制端口，剖析原设计编程原理，论述控制过程。剖析模块生产系统的结构和控制程序，论述该设计的优缺点，提出新的设计方案。 我们通过对模块生产系统的实际参观、操作、测绘、制图、编程设计和运行工作，同时对该生产线进行适当改进，掌握模块生产系统各部分的功能、结构、工作原理和设计方法。模块生产系统的设计训练是综合性的系统工程设计，是机械、气压和电子技术各专业协同合作的结晶，也是培养我们团队精神的训练。 1.2自动化生产线系统概况 该自动化生产线是由独立的六个工作站相互连接而成。它们分别是上料检测站、搬运站、加工检测站、安装站、安装搬运站和分类站。这六个站连接成生产线后可完成工件类别的检测、加工、搬运、安装和分类。 上料检测站：回转上料台将工件依次送到检测工位——提升装置将工件提升并检测工件颜色； 搬运站：将工件从上站搬运至下一站； 加工站：用回转台将工件在四个工位间转换——钻孔单元打孔——检测单元检测正、次品； 安装站：选择要安装工件的料仓——将工件从料仓中推出——将工件安装到位； 安装搬运站： 正品：将上站正品工件拿起放入安装工位——将安装好工件拿起放下站；
目录 第一章绪论 0 1.1自动化生产线发展状况 0 1.2 PLC的应用及目前的研究现状 (2) 1.2.1生产线上的工艺过程 (2) 1.2.2连续生产线 (3) 1.2.3控制系统组成框图 (4) 1.3课题主要研究的内容及意义 (5) 第二章各单元硬件设备的说明 (6) 2.1电感式接近开关的设备说明 (6) 2.1.1电感式传感器简单介绍 (6) 2.1.2电感式接近开关传感器的基本工作方式 (6) 2.2电容式接近开关的设备说明 (7) 2.2.1电容式传感器简单介绍 (7) 2.2.2电容式接近开关传感器的使用 (7) 2.3继电器的设备及微动开关的设备说明 (8) 2.4电磁阀的设备说明 (8) 第三章 S7-2OO PLC在自动线中的使用 (9) 第四章各单元控制系统的设计 (11) 4.1PLC对下料单元的控制 (11) 4.1.1下料单元控制要求 (11) 4.1.2下料单元控制流程图 (12) 4.1.3下料单元I/O分配表 (13) 4.1.4下料单元梯形图 (14) 4.2 PLC对加盖单元的控制 (20) 4.2.1加盖单元控制要求 (20) 4.2.2加盖单元控制流程图 (21) 4.2.3加盖单元I/O分配表 (22) 4.2.4加盖单元梯形图 (23) 4.3PLC对穿销单元的控制 (29) 4.3.1穿销单元控制要求 (29) 4.3.2穿销单元控制流程图 (30) 4.3.3穿销单元I/O分配表 (31) 4.3.4穿销单元梯形图 (32) 4.4PLC对检测单元的控制 (38) 4.4.1检测单元控制要求 (38) 4.4.2检测单元控制流程图 (39) 4.4.3检测单元的I/O分配表 (40) 4.4.4检测单元梯形图 (40) 4.5PLC对分拣单元的控制 (44) 4.5.1分拣单元控制要求 (44) 4.5.2分拣单元控制流程图 (46)
浅谈自动化生产线的制造 摘要随着我国机械制造业和各种制造技术的发展，自动化生产线，已经在许多的领域得到了深刻的使用。自动化生产线的出现，为当前的机械制造业发展创造了无限的可能性，提供了可靠的基础和保障。通过分析自动化生產线的制造技术、改进措施和基本要点，具有重要的意义。 关键词自动化生产线；制造；技术 引言 在计算机网络技术、信息技术不短发展的今天，人类社会已经步入信息化社会，许多行业的发展，都在朝着半自动化、全自动化，甚至是智能化的方向发展。其中，自动化生产线，就是一种计算机信息网络技术高速发展的典型体现。自动化生产线，是在流水线生产的条件下发展起来的一种新技术、新工艺，目前在制造业中具有非常广阔的发展前景和空间[1]。 1 自动化生产线制造要点 自动化生产线的发展和进步，其中有许多的要点，是当前社会制造业发展的关键。首先，在自动化生产线的发展中，能够极大的提高人类工作效率。因为自动化生产线采用许多智能技术、自动化生产技术、机电一体化技术等，这些技术在自动化生产线的发展中，扮演了重要的角色，能够最大限度发挥自身的作用和优势，从而提高工作效率，保证制造质量。这是自动化生产线制造的一个要点之一，也是一个突出的优点，对于社会效益和经济效益的创造，具有深刻的意义。其次，自动化生产线技术的发展，其一个要点就是降低了人工的工作强度，因为计算机技术、发展的信息网络技术，还有智能化技术在自动化生产线中的应用，能够降低人工劳动强度，减轻生产者的生产负担。再者，顾名思义，自动化生产线能够实现生产过程的自动化，节约了生产过程中的人力和财力。这是许多生产者高度关注和重视的问题。最后，目前的自动化生产线大多带有节能的功效，这符合我国社会主义发展的要求，是建设资源节约型社会的密切需要。 总而言之，在自动化生产线的技术过程中，其要点也是其优点，是现代社会制造业发展的不二选择。自动化生产线的基本要点包括提高工作效率、保证加工质量、降低人工劳动强度、节约能源等。为社会制造业向着智能化方向发展提供一个重要的前提和基础[2]。 2 自动化生产线制造方式 当前，在自动化生抄下来制造方式的发展中，主要的制造方式有两种，一种是计算机技术制造，另一种是机器人技术制造。这两种制造技术在目前的制造业发展中广泛存在，对于社会效益和经济效益的创造，起到了积极的影响。
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) 4.5.1分拣单元控制要求 (45) 4.5.2分拣单元控制流程图 (47)
自动化生产线安装与调试 第一篇项目开篇：典型自动化生产线介绍 自动化生产线安装与调试竞赛主要内容：自动线的装配和自动线的运行与调试。 本次自动线安装与调试大赛融合了机械工程与电子工程的核心技术，主要包括：机械机构及气动部件安装；控制线路布线、气动电磁阀及气管安装；PLC 应用与编程；变频器控制技术应用；运动控制技术应用；机电安装、连接、故障诊断与调试等。 项目1：了解自动线及其应用 图1-3所示是应用于正泰电器股份有限公司的塑壳式断路器自动生产线，包括自动上料、自动铆接、5次通电检查、瞬时特性检查、延时特性检查、自动打标等工序，采用可编程控制器控制，每个单元都有独立的控制、声光报警等功能，采用网络技术将生产线构成一个完善的网络系统。 图1-4所示是某汽车配件厂的制动器自动化装配线，该生产线考虑到设备性能、生产节拍、总体布局、物流传输等因素，采用标准化、模块化设计，选用各种机械手及可编程自动化装置，实现零件的自动供料、自动装配、自动检测、自动打标、自动包装等装配过程自动化，采用网络通信监控、数据管理实现控制与管理。 图1-5所示是某饮料厂的自动灌装线，主要完成上料、灌装、封口、检测、打标、包装、码垛等几个生产过程，实现集约化大规模生产的要求。 1、什么是自动线 自动线是在流水线的基础上逐渐发展起来的。它不仅要求线体上各种机械加工装置能自动地完成预定的各道工序及工艺过程，使产品成为合格的制品，而且要求在装卸工件、定位夹紧、工件在工序间的输送、工件的分拣甚至包装等都能自动地
进行。使其按照规定的程序自动地进行工作。人们把这种自动工作的机械电气一体化装置系统称为自动生产线（简称自动线）。 自动线的任务就是为了实现自动生产，怎样才能达到这一要求呢？ 自动线综合应用机械技术、控制技术、传感技术、驱动技术、网络技术等，通过一些辅助装置按工艺将各种机械加工装置连成一体，并控制夜、气压系统和电气控制系统将各个部分动作联系起来，完成预定的生产加工任务。 2、自动线的发展 首先，是可编程控制器的出现。 其二，是机械手、机器人技术的飞速发展。 其三，是传感技术的形成。 其四，就是液压和气压传动技术。 第五，就是网络技术的飞跃，无论是现场总线还是工业以太网络，使得自动线的各个控制单元构成一个协调运转的整体。 任务二：认识YL-335A 型自动线 1、 YL-335A 型的基本结构认知 亚龙YL-335A 型自动线实训考核装备由安装在铝合金导轨式实训台上的供料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣单元这5个单元组成。各工作站均设置一台ＰＬＣ承担起控制任务，各ＰＬＣ之间通过RS-485串行通讯实现互连，构成分布式的控制系统。 YL-335A 自动线的工作目标是：将供料单元料仓内德工件送往加工单元的物料台，完成加工操作后，把加工的工件送往装配单元的物料台，然后把装配单元料仓内的白色和黑色
自动化专业概论这本书我大致翻过一遍，其中有我十分感兴趣的，也有看得我一头雾水的，就比如说控制欲自动化技术的应用范畴与控制与自动化的展望我觉得很有意思，感觉学习在当今社会上来说也不算差，还是挺不错的一个专业，应用的地方也超级多，在当今社会什么都离不开自动化：工厂生产需要自动化来提高生产效率，各种智能控制需要自动化的参与，在军事活动中也需要自动化的控制，网络传感等诸多方面也需要自动化来支持······自动化广泛运用于农业，工业，科学研究，交通运输，商业，医疗，家庭等各个方面，是人类不可或缺的，可以说当今社会离开了自动化什么也搞不了的，人类的生产力至少要倒退好多年。能够学习自动化这门课程我感到非常的骄傲，他为我们的生活提供了许多的便利，我一定要好好学习这门课程，争取学成后可以为社会的发展贡献自己的一份力量。 一，控制和自动化的概念 自动化（Automation）是指机器设备、系统或过程（生产、管理过程）在没有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目标的过程。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。 二，控制和自动化技术的发展简史 古代人类在长期的生产和生活中，为了减轻自己的劳动，逐渐利用自然界的
动力代替人力，畜力，以及用自动化装置代替人的部分繁杂的脑力活动和对自然界动力进行控制。 在我国的古代，很多的能工巧匠就发明了许多原始的自动装置，以满足生产、生活和作战的需要。其中比较著名的就有以下几种： （1）指南车 指南车是中国古代用来指示方向的一种具有能自动离合齿轮系装置的车辆。指南车是一种马拉的双轮独辕车，车箱上立一个伸臂的木人。《宋史·舆服志》中对指南车的构造和各齿轮大小和齿轮数都有详细的记载。 （2）铜壶滴漏 即漏壶，中国古代的自动计时装置，又称刻漏或漏刻。漏壶的最早记载见于《周记》。这种计时装置最初只有两个壶，由壶上滴水到下面的受水壶，液面使浮箭升起以示刻度（时间）。 （3）饮酒速度的自动调节 宋朝仇士良著的《岭外代答》（公元1178）蹭记载中国南方和西南方部落村民的一种习俗，就是常用长0.6米以上的饮酒管饮酒。在这种竹制饮酒管中有一条银制小鱼，作为可动的开关（即浮子式阀门）。这种阀门可用来保持均匀的饮酒速度。 （4）记里鼓车 中国古代有能自报行车里程的车制，是东汉以后出现的，由汉代改装而成，车中装设具有减速作用的传动齿轮和凸轮、杠杆等机构。车行一里，车上木人受凸轮牵动，由绳索拉起木人右臂击鼓一次，以表示车的里程。 （5）漏水转浑天仪
毕业设计（论文）题目: 基于PLC的自动化零件装配线系统设计
柳州职业技术学院毕业设计（论文） 任务书 机电工程系（部）电气自动化技术专业 3 班学生XXXX学号XXXXXXXX 一、毕业设计（论文）题目：基于PLC的自动化零件装配线系统设计 二、毕业设计（论文）工作规定进行的日期：2012年7月10 日起至2012年11 月15日止 三、毕业设计（论文）进行地点：XXXXX 四、任务书的内容： 目的：毕业设计是高职高专全程教学中必修的关键教学环节，是实现教学科研与工程实践相结合的重要途径，是培养学生综合运用所学专业知识和技能去分析和解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力之重要手段。建立正确的设计思想，掌握工程技术设计的一般程序，是学生毕业前应具备的基本技能。 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、检验等一系列生产按照规定的程序自动进行所构成的路线。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。自动化生产线综合应用机械技术、控制技术、传感技术、驱动技术、网络技术、人机接口技术等知识。 通过毕业设计,使学生在掌握自动化生产线技术的基础上,还能培养学生创新精神和实践能力，并且在这个过程中还能锻炼我们调查研究、阅读收集文献资料、撰写设计说明书或者论文报告的能力、思维能力、文字表达能力等。使学生能较快适应未来的工作岗位,具有较强的应用所学专业知识和技能,解决工程实际问题的能力。 任务：1、方案设计： 完成一个工件的拆卸、分拣工作，模拟一个生产流水线的生产过程。首先由供料站提供原料，运输站将其送至加工站加工，然后送至装配站进行安装，最后由分拣站进行分拣。设计以送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元作为自动生产线的整体设计，构成一个典型的自动生产线的机械平台 2、技术设计： 以PLC编程控制技术、变频器控制技术、气动机械控制技术、传感器技术和伺服电机控制技术等，设计出包括供料单元、分拣单元、输送单元、加工单元及装配单元在内的五个单元的程序，各单元为一个工作站，每个工作站均设置一台PLC承担其控制任务，各PLC之间通过RS-485串行通信线实现互连，构成分布式的控制系统。 3、图纸设计： 按照设计要求,绘制出基于PLC-200自动化装配线的梯形图