基于plc的自動生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(已修改)
2024-12-15 04:19 本頁面
【正文】 機電技術(shù)學(xué)院 畢業(yè) 論文 基于 PLC 的自動生產(chǎn)線控制系統(tǒng) 的設(shè)計 摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類社會對產(chǎn)品的功能與質(zhì)量的要求越來越高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期越來越短，產(chǎn)品的復(fù)雜程度也隨之增高，傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)方式受到了挑戰(zhàn)。這種挑戰(zhàn)不僅對中小企業(yè)形成了威脅，而且也困擾著國有大中型企業(yè)。 因為，在大批量生產(chǎn)方式中，柔性和生產(chǎn)率是相互矛盾的。眾所周知，只有品種單一、批量大、設(shè)備專用、工藝穩(wěn)定、效率高，才能構(gòu)成規(guī)模經(jīng)濟效益；反之，多品種、小批量生產(chǎn)，設(shè)備的專用性低，在加工形式相似的情況下，頻繁的調(diào)整工夾具 ，工藝穩(wěn)定難度增大，生產(chǎn)效率勢必受到影響。為了同時提高制造工業(yè)的柔性和生產(chǎn)效率，使之在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，降低產(chǎn)品成本，最終使中小批量生產(chǎn)能與 大批量生產(chǎn) 抗衡，柔性自動化系統(tǒng)便應(yīng)運而生。 PLC 是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎(chǔ)上引入了微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置 ；充分利用計算機技術(shù)對生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、控制管理和分 散控制；充分吸收了分散式控制系統(tǒng)和集中控制系統(tǒng)的優(yōu)點，采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系統(tǒng)化設(shè)計，配置靈活、組態(tài)方便。本 論文 主要是模擬工業(yè)自動生產(chǎn)線通信系統(tǒng)實現(xiàn)以下各站功能。然后利用 Profibus 總線進(jìn)行八站通信連接使之成為一條自動生產(chǎn)線控制模擬系統(tǒng) 。 關(guān)鍵字： PLC、自動生產(chǎn)線、 Profibus 通信 目錄 第一章 緒論 ............................................. 1 自動化生產(chǎn)線的介紹及發(fā)展 ........................................ 1 工業(yè)自動化生產(chǎn)線體系結(jié)構(gòu) ........................................ 4 第二章 可編程控制器 ..................................... 5 可編程控制器的定義 .............................................. 5 可編程控制器的發(fā)展概況 .......................................... 5 可編程控制器的基本組成及特點 .................................... 6 第三章 自動生產(chǎn)線實訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) ...................... 7 工業(yè)自動生產(chǎn)線系統(tǒng)結(jié)構(gòu) .......................................... 7 工業(yè)自動生產(chǎn)線單站功能及系統(tǒng)程序設(shè)計 ............................ 9 工業(yè)自動生產(chǎn)線通信系統(tǒng)設(shè)計 ..................................... 20 第四章 論文總結(jié) ....................................... 22 參考文獻(xiàn) .............................................. 23 致謝 .................................................. 24 第一章 緒論 自動化生產(chǎn)線介紹 自動化生產(chǎn)線是指勞動對象按照一定的工藝路線 ,順序的通過各個工作地，并按照統(tǒng)一的生產(chǎn)速度（節(jié)拍）完成工藝作業(yè)的連續(xù)的重復(fù)的生產(chǎn)過程。 產(chǎn)品生產(chǎn)過程所經(jīng)過的路線，即從原料進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場開始， 經(jīng)過加工、運送、裝配、檢驗等一系列生產(chǎn)活動所構(gòu)成的路線。自動化生產(chǎn)線是按對象原則組織起來的，完成產(chǎn)品工藝過程的一種生產(chǎn)組織形式，即按產(chǎn)品專業(yè)化原則，配備生產(chǎn)某種產(chǎn)品（零、部件）所需要的各種設(shè)備和各工種的工人，負(fù)責(zé)完成某種產(chǎn)品（零、部件）的全部制造工作，對相同的勞動對象進(jìn)行不同工藝的加工。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類社會對產(chǎn)品的功能與質(zhì)量的要求越來越高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期越來越短，產(chǎn)品的復(fù)雜程度也隨之增高，傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)方式受到了挑戰(zhàn)。這種挑戰(zhàn)不僅對中小企業(yè)形成了威脅，而且也困擾著國有大中型企業(yè)。因為，在大批 量生產(chǎn)方式中，柔性和生產(chǎn)率是相互矛盾的。眾所周知，只有品種單一、批量大、設(shè)備專用、工藝穩(wěn)定、效率高，才能構(gòu)成規(guī)模經(jīng)濟效益；反之，多品種、小批量生產(chǎn)，設(shè)備的專用性低，在加工形式相似的情況下，頻繁的調(diào)整工夾具，工藝穩(wěn)定難度增大，生產(chǎn)效率勢必受到影響。為了同時提高制造工業(yè)的柔性和生產(chǎn)效率，使之在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，降低產(chǎn)品成本，最終使中小批量生產(chǎn)能與 大批量生產(chǎn) 抗衡，柔性自動化系統(tǒng)便應(yīng)運而生。 自動化生產(chǎn)線的基本構(gòu)成 （ 1） 自動加工系統(tǒng) 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) 。 （ 2） 物流系統(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)，它是柔性生產(chǎn)線的主要組成部分。 （ 3） 信息系統(tǒng) 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)。 （ 4） 軟件系統(tǒng) 軟件系統(tǒng)，指保證柔性生產(chǎn)線用電子計算機進(jìn)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。柔性生產(chǎn)線適合于年產(chǎn)量 1000～ 100,000 件之間的中小批量生產(chǎn)。 柔性自動化生產(chǎn)線的優(yōu)點 柔性生產(chǎn)線是一種技術(shù)復(fù)雜、高度自動化的系統(tǒng)，它將微電子學(xué)、計算機和系統(tǒng)工程等技術(shù)有機地結(jié)合起來，理想和圓滿地解決了機械制造高自動化與高柔性化之間的矛盾。具體優(yōu)點如下。 第一，設(shè)備利用率高。一組機床編入柔性 生產(chǎn)線后，產(chǎn)量比這組機床在分散單機作業(yè)時的產(chǎn)量提高數(shù)倍。 第二，在制品減少 80%左右。 第三，生產(chǎn)能力相對穩(wěn)定。自動加工系統(tǒng)由一臺或多臺機床組成，發(fā)生故障時，有降級運轉(zhuǎn)的能力，物料傳送系統(tǒng)也有自行繞過故障機床的能力。 第四，產(chǎn)品質(zhì)量高。零件在加工過程中，裝卸一次完成，加工精度嵩，加工形式穩(wěn)定。 第五，運行靈活。有些柔性生產(chǎn)線的檢驗、裝卡和維護(hù)工作可在第一班完成，第二、第三班可在無人照看下正常生產(chǎn)。在理想的柔性生產(chǎn)線中，其監(jiān)控系統(tǒng)還能處理諸如刀具的磨損調(diào)換、物流的堵塞疏通等運行過程中不 可預(yù)料的問題。 第六，產(chǎn)品應(yīng)變能力大。刀具、夾具及物料運輸裝置具有可調(diào)性，且系統(tǒng)平面布置合理，便于增減設(shè)備，滿足市場需要。 自動化生產(chǎn)線發(fā)展趨勢 性能發(fā)展方向 ： (1)高速高精高效化 ， 速度、精度和效率是機械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速 CPU 芯片、 RISC 芯片、多 CPU 控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時采取了改善機床動態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施
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