【正文】 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 第 1 頁 共 49 頁 *******學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 課題名稱 MES 網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實驗系 統(tǒng)研究 — 安裝與倉儲 系 別 機械與電氣自動化學(xué)院 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 姓 名 顧 * * 學(xué) 號 20202103** 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 第 2 頁 共 49 頁 摘要 ...................................................................... 4 Abstract .................................................................. 5 一、緒論 .................................................................. 6 、課題研究 ......................................................... 6 、 MES 網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線相關(guān)介紹 .......................... 6 、 MES 系統(tǒng)簡介 ................................................ 7 、柔性自動化生產(chǎn)線系統(tǒng)簡介 .................................... 7 、我國當(dāng)前 MES 和柔性自動化生產(chǎn)線的現(xiàn)狀和前景 ....................... 7 、 PLC 的應(yīng)用現(xiàn)狀和前景 .............................................. 8 二、硬件電路設(shè)計 .......................................................... 9 、總體介紹 ......................................................... 9 、系統(tǒng)總體構(gòu)成 ............................................... 10 、關(guān)于安裝站和分類站的分析 ................................... 12 、電氣設(shè)計和電氣原理圖設(shè)計 ........................................ 13 、安裝站電氣原理 ............................................. 13 、分類站電氣原理圖 ........................................... 14 、生產(chǎn)線相關(guān)期間說明 .............................................. 15 、光電開關(guān) ................................................... 15 、氣動元件 ................................................... 16 、步進電機及驅(qū)動器原理 ....................................... 17 、光電耦合器 ................................................. 20 生產(chǎn)線相關(guān)器件選型 ................................................ 21 、空氣壓縮機的選擇 ........................................... 21 、 PLC 選型 ................................................... 22 、步進電機的選擇 ............................................. 22 、光電開關(guān)選型 ............................................... 23 、斷路器選型 ................................................. 23 、限位開關(guān)選型 ............................................... 23 三、軟件設(shè)計 ............................................................. 24 系統(tǒng)程序流程圖 .................................................... 24 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 第 3 頁 共 49 頁 安裝站程序流程圖 ............................................ 24 搬運站程序流程圖 ............................................ 27 四、實驗調(diào)試 ............................................................. 29 單動調(diào)試 .......................................................... 29 聯(lián)動調(diào)試 ......................................................... 29 五、總結(jié) ................................................................. 31 六、致謝 ................................................................. 33 七、參考文獻(xiàn) ............................................................. 34 附錄一 : 英文文獻(xiàn)翻譯 ..................................................... 35 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 第 4 頁 共 49 頁 摘要 本設(shè)計是以實驗的形式研究 MES 網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線中 PLC 的實際應(yīng)用，其中對于柔性制造系統(tǒng)、工業(yè)組態(tài)軟件和可編程邏輯控制器作為研究的重點內(nèi)容。MES 網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線中主要作用是對工件進行運輸、加工和安裝，最后將工件分類送入倉庫中。本生產(chǎn)線 一共有八個站點，分別是上料檢測站、搬運站、加工站、分揀站、傳送站、安裝搬運站、安裝站和分類站，每一站均由一臺西門子 S7200PLC控制運行，然后通過現(xiàn)場總線連接到 S7300 上實現(xiàn)上位機通信。整個生產(chǎn)線分成四個人完成，本設(shè)計需要完成安裝站和分類站的電氣原理圖設(shè)計、程序的閱讀和調(diào)試，使他們能夠完成單站運行和多站聯(lián)動，然后繪制這兩站的控制電路圖。 關(guān)鍵詞： MES 柔性 PLC 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 第 5 頁 共 49 頁 Abstract The design is based on experiments in the form of worktype modular MES flexible automated production lines in the practical application of PLC, which for flexible manufacturing systems, industrial configuration software and programmable logic controller as a research focus. MES worktype modular flexible automated production line main role is to transport the workpiece, processing and installation, and finally into the storehouse in the workpiece classification. The production line, a total of eight sites, respectively, on the material testing station, transport stations, processing stations, sorting stations, transfer stations, transport stations to install, installation stops and classification of stations, each station by a Siemens S7200PLC control Run, and then through the field bus connection to the S7300 on the host puter munication. The whole production line is divided into four plete, the design needs to plete the installation of electrical stations and classification stations schematic design, program of reading and debugging, enabling them to plete the singlestation operation and multistation interaction, and then draw the two station control circuit. Keyword: MES Flexible PLC 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 第 6 頁 共 49 頁 一、緒論 、課題研究 由于微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、機械與控制設(shè)備的發(fā)展，制造業(yè)自動化進入一個嶄新的 時代，技術(shù)日臻成熟。柔性制造技術(shù)已成為各工業(yè)化國家機械制造自動化的研制發(fā)展重點，對于工業(yè)生產(chǎn)有著重要意義。 隨著計算機技術(shù)的出現(xiàn)，產(chǎn)生了“柔性自動化技術(shù)”。采用“柔性自動化技術(shù)”的生產(chǎn)線不僅能夠自動的“做”，而且一旦加工目標(biāo)確定，就知道應(yīng)該“怎么做”。柔性自動化技術(shù)是當(dāng)今機械制造業(yè)適應(yīng)市場動態(tài)需求，加速產(chǎn)品更新的主要手段。采用柔性自動化技術(shù)，不僅能夠提高生產(chǎn)效率、減輕勞動強度，還能提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短制造周期和交貨期、大幅度降低成本，因而是各國機械制造業(yè)發(fā)展的重要趨勢。 柔性制造生產(chǎn)線是柔性制造系統(tǒng)類型之一。柔 性制造生產(chǎn)線由自動加工系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)構(gòu)成： l、自動加工系統(tǒng)：指以成組技術(shù)為基礎(chǔ)，把外形尺寸 (形狀不必完全一致 )、重量大致相似，材料相同，工藝相似的零件集中在一臺或數(shù)臺數(shù)控機床或?qū)Ｓ脵C床等設(shè)備上加工的系統(tǒng)。 物流系統(tǒng)：指由多種運輸裝置構(gòu)成，如傳送帶、軌道、轉(zhuǎn)盤以及機械手等，完成工件、刀具等的供給與傳送的系統(tǒng)，它是柔性制造生產(chǎn)線主要的組成部分。 信息系統(tǒng)：指對加工和運輸過程中所需各種信息收集、處理、反饋，并通過電子計算機或其他控制裝置 (液壓、氣壓裝置等 )，對機床或運輸設(shè)備實行 分級控制的系統(tǒng)。 軟件系統(tǒng)：指保證柔性制造系統(tǒng)用電子計算機進行有效管理的必不可少的組成部分。它包括設(shè)計、規(guī)劃、生產(chǎn)控制和系統(tǒng)監(jiān)督等軟件。柔性制造系統(tǒng)適合于中小批量生產(chǎn)。 、 MES 網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線相關(guān)介紹 柔性自動化生產(chǎn)線是將微電子學(xué)、計算機信息技術(shù)、控制技術(shù)、機械制造和系統(tǒng)工程有機地結(jié)合起來，是一種技術(shù)復(fù)雜、高度自動化系統(tǒng)，柔性制造技術(shù)更是機械制造業(yè)適應(yīng)當(dāng)前市場動態(tài)需求及產(chǎn)品不斷迅速更新的重要手段，是先進制造技術(shù)的基礎(chǔ)。 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 第 7 頁 共 49 頁 、 MES 系統(tǒng)簡介 制造執(zhí)行系統(tǒng) (Manufacturing Execution System，簡稱 MES）是 美國 AMR 公司(Advanced Manufacturing Research， Inc． )在 90 年代初提出的，旨在加強物料需求計劃的執(zhí)行功能，把物料需求計劃同車間作業(yè)現(xiàn)場控制，通過執(zhí)行系統(tǒng)聯(lián)系起來。這里的現(xiàn)場控制包括 PLC 程控器、 數(shù)據(jù)采集器 、 條形碼 、各種計量及檢測儀器、 機械手 等。MES 系統(tǒng) 設(shè)置了必要的 接口