【正文】
基礎(chǔ)上,最后對使用梯形圖編寫的控制程序任務(wù)( Tasks)做了詳細(xì)和透徹說明 。 3. Control procedure pilation . In the first part, the article describes the various hardware modules of the system, especially in their use of the main points that need attention, which are derived from the practice of this graduation project. Including the entire line of hardware design with the modular design of the logical process. Finally, the part of the control system software to do a clear explanation. In the second part, first of all explain how to use programming software RSlinx to establish connections between the Rockwell stations and assemblyline and direct test on the line。更復(fù)雜的流水線包括直屬帶進(jìn)行部分工作線沿線的車站,用于建設(shè)汽車和其他復(fù)雜的設(shè)備。到十九世紀(jì)中葉,許多企業(yè)在食品工業(yè)中 已開始建立類似的流水線的 生產(chǎn)線 ,使這一進(jìn)程更加有效,但它并不完全精簡。在公司,福特設(shè)想一條生產(chǎn)線,在那里勞動的工人將分為具體的任務(wù)將有助于完成整體。部分物料或零部件沿著一條傳送帶 ,形成一個源源不斷的產(chǎn)品生產(chǎn)流程。 3 皮帶式流水線 特點:承載的產(chǎn)品比較輕,形狀限制少;和生產(chǎn)線同步運行 ,可以實現(xiàn)產(chǎn)品的爬坡轉(zhuǎn)向;以皮帶作為載體和輸送,可以實現(xiàn)產(chǎn)品的平穩(wěn)輸送,噪音?。豢梢詫崿F(xiàn)輕型物料或產(chǎn)品較長距離的輸送。 本科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 6 第二章 自動控制流水線 模型 簡介 圖 自動生 產(chǎn)流水線模型 自動生產(chǎn)流水線教學(xué)裝置是一套實際生產(chǎn)過程的微縮仿真模型,它由工作平臺、過程單元、控制裝置三部分組成 。 過程單元 過程單元由四個獨立的網(wǎng)孔底板將每個單元的部件集中安放,其中有的單元是可以互換位置的,例如將供料單元和存放單元互換;或 將加工單元和裝 配單元互換就可以改變生產(chǎn)流程或工藝 ;每個單元在配備了控制器以后均可以獨立運行, 本科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 7 也可構(gòu)成連續(xù)生產(chǎn)的自動流水線。 2. 加工單元 加工單元由自動機加工設(shè)備、四自由度機械手、物料輸送帶、信號端子等組成。配備雙桿直氣缸、薄型氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、機械夾、真空發(fā)生器、吸盤、電磁閥等氣動元件;配備步進(jìn)電機、直流減速電機、光微開關(guān)、光電傳感器、色標(biāo)傳感器、磁開關(guān)、位置開關(guān)、繼電器等電氣元件;配備同步 輪、同步帶、傳動軸、皮帶等機械元件。 分揀 單元可以實現(xiàn)物料的自動輸送、分類、入庫。 DCS 的實質(zhì)是利用計算 機技術(shù)對生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和現(xiàn)場前端分散控制相統(tǒng)一的新型控制技術(shù),它的出現(xiàn)是工業(yè)控制的一個里程碑。 方案二: PLC 控制系統(tǒng) 可編程序控制器 PLC, 適合 于多臺大型 自動生產(chǎn)流水線 ,由于 PLC 具有輸入輸出光電隔離、停電保護、自診斷等功能,所以抗干擾能力強,能置于環(huán)境惡劣的工業(yè)現(xiàn)場中,故障率低,如北京麗都飯店使用的 PLC 控制系統(tǒng),運行幾年來從未發(fā)生任何故障。經(jīng)過 30 多年的發(fā)展, PLC 已十分成熟與完善,并開發(fā)了模擬量閉環(huán)控制功能。 PLC對于順序控制有其獨特的優(yōu)勢。 而且 PLC 是一種柔性控制,便于日后升級。 現(xiàn)在隨著可編程序控制器國際化標(biāo)準(zhǔn) IEC61131 的逐步完善和實施,特別是IEC61131— 3標(biāo)準(zhǔn)編程語言的推廣,使得 PLC真正走入了一個開放性和標(biāo)準(zhǔn)化時代。 (1)提高生產(chǎn)率和操作效率:一個通用輕便控制引擎和綜合工程開發(fā)平臺允許快速地開發(fā)、實施和遷移;且由于 它的開放性和靈活性,確保了控制、操作、企業(yè)級業(yè)務(wù)系統(tǒng)的無縫集成,優(yōu)化了工廠流程。 S7200 是西門子小型 PLC,因為其低廉的價格在國內(nèi)得到了大規(guī)模的應(yīng)用,支持 MPI、 PPI和自由通訊口協(xié)議。 日系 歐姆龍系列 PLC 在中國推廣的也比較多。 本科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 11 美系 GE 現(xiàn)在在國內(nèi)用的比較多的主要是 9070 和 9030 系列 plc,這兩款 PLC 都支持 SNP 協(xié)議。 美國羅爾韋爾自動化公司的 PLC 設(shè)備以其優(yōu)良的性能廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域。在這個層上,系統(tǒng)通過以太網(wǎng)連接了作為各種工作站的計算機以實現(xiàn)工作站之間的通信。在這個層上,系統(tǒng)通過控制網(wǎng)將各種 PLC 控制器起來以實現(xiàn)不同控制器之間的通信與協(xié)作。 本科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 12 3. 設(shè)備網(wǎng)層:在這個層上,系統(tǒng)通過標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備網(wǎng)將現(xiàn)場設(shè)備和 PLC 控制器的設(shè)備網(wǎng)模塊連接起來,實現(xiàn)這些現(xiàn)場設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信,更重要的是實現(xiàn) PLC 控制器對這些設(shè)備的統(tǒng)一控制。其中:兩臺個人電腦作為控制系統(tǒng)中的工作站,通過以太網(wǎng)連接,處于上面所說的以太網(wǎng)層; PLC 各個模塊構(gòu)建成的控制器接入到工作站的以太網(wǎng)層,因為只有一個 PLC控制器,所以沒有構(gòu)建專門的控制網(wǎng),但它概念上處于控制網(wǎng),雖然沒有配置專門的設(shè)備網(wǎng),但是在概念上它們屬于設(shè)備網(wǎng)層。 接近開關(guān),英文名為 PROXIMITY SENSORS。 本科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 14 機械手檢測傳感器 干簧管傳感器技術(shù) 在干簧傳感器中,關(guān)鍵的元件是簧片開關(guān),它是由 Western Electric 公司在 1940 年發(fā)明的。在這種設(shè)備中技術(shù)是一流的,干簧開關(guān)被用于干簧 繼電器 ,它應(yīng)用于 IC、 ASIC、硅片的測試設(shè)備中及印制測試設(shè)備中,作為開關(guān)。吸合功率小,靈敏度高,一般吸合與釋放時間均在 ~ 2ms 以內(nèi)。當(dāng)被測物體進(jìn)入受光器作用范 圍 最后經(jīng)延時(或不延時)觸發(fā)驅(qū)動器輸出光電開關(guān)控制信號。電阻器的瓦特數(shù)為:電源電壓為 24V 時為 1/2W、 12V 時為 1/4W。 倉庫檢測 實驗室的生產(chǎn)線實 驗臺包括料倉、攻絲加工、裝配和倉庫儲存四個部分,在裝配之后檢測將加工裝配好的零件送進(jìn)倉庫儲存作為備用,在本設(shè)計中沒有裝配平臺,因此在不改變生產(chǎn)線實驗臺上傳感器的情況下,應(yīng)用接近開關(guān) PM1808N檢測黑色金屬裝配物。 ● 無觸點輸出,操作壽命長。 振蕩電路中的線圈 L 產(chǎn)生一個高頻磁場。傳感器利用振幅檢測電路檢測到振蕩 狀態(tài)的變化,并輸出檢測信號。 電磁感應(yīng)型接近開關(guān) PM1808N與 PLC I/O 模塊連接原理圖如圖 所示: 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 3 M a y 2 01 0 S he e t o f F i l e : C : \ D oc um e n t s a n d S e t t i n gs \ A dm i n i s t r a t o r \ 桌面 \ 畢業(yè)設(shè)計 \ I O 圖 .d dbD r a w n B y :T P L 52 18 55 0P M 1 8 08 NR24 .7KE + 2 4VP + 2 4VP L C I / OR14 .7K 圖 PM1808N 應(yīng)用原理圖 本科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 18 第五 章 自動流水線控制系統(tǒng)的 邏輯模塊化 設(shè)計 自動流水線設(shè)計概述 流水線的設(shè)計大致包括了取 料、加工、裝配、分揀四個模塊, 其工作順序如圖 所示。 圖 流水線工藝流程圖 取料模塊的設(shè)計 取料模塊主要是機器手來完成的,機器手由氣壓來提供動力,用繼電器開關(guān)來控制氣閥的開關(guān)從而來控制它的運動。整個機器手由 3個類似的氣缸組成的,從而構(gòu)成了轉(zhuǎn)、升、伸三個基本狀態(tài)及夾這個狀態(tài)。這樣在編寫程序的時候即可通過每個位置的傳 感器得到機器手的實時位置。而第三象限中‘降’的前提是:轉(zhuǎn)前和夾后。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16ABCD16151413121110987654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eA0D a t e : 8 J u n 20 10 S he e t o f F i l e : C : \ P R O G R A M F I L E S \ D E S I G N E X P L O R E R 9 9 S E \ E X A M P L E S \ M y T h e s i s .d dbD r a w n B y :升 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)前 轉(zhuǎn)后伸 降夾升夾前夾后縮轉(zhuǎn)伸降放升縮 降一個循環(huán)開始結(jié)束 圖 機器手動作順序圖 當(dāng)傳送帶 1 上的傳感器接收到有物的信號之后,就會觸發(fā)傳 送帶驅(qū)動電機運動,使物體被傳送到傳動帶 2 上,繼而進(jìn)行下一個的動作。在加工前部分分為轉(zhuǎn)前轉(zhuǎn)后,在加工后亦分為轉(zhuǎn)前轉(zhuǎn)后。 m 表示升降, n 表示伸縮。那么這樣一來就會有不同的情況,即如圖 中所示的情況 1 跟情況 2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16ABCD16151413121110987654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eA0D a t e : 8 J u n 20 10 S he e t o f F i l e : C : \ P R O G R A M F I L E S \ D E S I G N E X P L O R E R 9 9 S E \ E X A M P L E S \ M y T h e s i s .d dbD r a w n B y :物料臺備料倉初始狀態(tài)料倉1231234情況 1情況 2 圖 裝配模塊動作順序圖 分揀模塊的設(shè)計 分揀 模塊是建立在裝配模塊基礎(chǔ)上的,所謂的分揀即把藍(lán)色跟白色材料區(qū)分開來,因為這兩種顏色是代表不同材料在裝配區(qū)進(jìn)行了不同的裝配工藝,所以它們就會有不同的功能,因此在后來的工序中就要對其進(jìn)行分揀。如圖 所示,此模塊按照取料、加工、裝配、分揀工序分成了四個小模塊,我們稱它們?yōu)樗膫€區(qū),即 4 區(qū),分別按照順序?qū)?yīng)著前面所述的四個工序,并且在每個區(qū)的指定部分部署一個傳感器,該傳感器的作用就是感知各區(qū)的傳送帶上是否有物料出現(xiàn) ,在 4 區(qū)會有兩個傳感器。當(dāng)?shù)?n 區(qū)工作時, n1 區(qū)的的傳送帶只能工作指定的一段時間,并且按照實際情況只能連續(xù)工作兩次。在此基礎(chǔ)上,我們又分出了啟動和停車模塊,因為在實際生產(chǎn)過程中,涉及到許多流程工藝上復(fù)雜問題,比如說電力的供應(yīng),生產(chǎn)的順序,邏輯上的先后,所以,在這里我們先啟動流水線傳動模塊,因為它是整個流水線的主軸,對其他幾個模塊起塔橋的作用。例如,當(dāng)某個模塊突然由于不 本科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 26 可抗拒的故障導(dǎo)致停機,但是其他幾個模塊還是在繼續(xù)工作,比如加工模塊突然停機,這時候我們就要在一定時間內(nèi)停止取料模塊的工作,并發(fā)出警告提示,與此同時生產(chǎn)線要完成剩下的工藝流程,以免出現(xiàn)其他不必要的故障,在完成整個流程后停止整個系統(tǒng)的工作。 2) 網(wǎng)絡(luò)配置: (1) 首先配置以太網(wǎng)模塊 ENBT/ B 的 IP 地址:鼠標(biāo)右鍵點擊圖 左側(cè)窗口中 的以 太網(wǎng) 模塊 ,然 后點 擊出現(xiàn) 的下 拉菜 單中 的 Module Configuration,如圖 所示; 本科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 28 圖 以太網(wǎng)配置系列圖 1 然后在出現(xiàn)的對話框中點擊 Port Configuration 選項卡,進(jìn)行相關(guān)配置,然后單擊 OK 具體的配置參數(shù)如圖 所示; 圖 以太網(wǎng)配置系列圖 (2) 接下來就是正是配置以太網(wǎng)形式:點擊下拉菜單 Communications中的 Configure Drivers,在 Available Drivers Types 中選擇第二項,然后再點擊 Add New, 則 RSlinx 顯示如圖 ; 然后單擊 OK,在出現(xiàn)的對話框中寫入該網(wǎng)絡(luò)中的 IP 地址,其中 1 本科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 29 . 74. 49 是工作站的 IP 地址對話框如圖 所示; (3) 最后依次單擊圖 上最外層的確定按鈕和次外層的 Close 按鈕,然后將剛才配置的以太網(wǎng) AB_ETH1 雙擊展開就會得到如圖 所示的效果 。 穩(wěn)定性