【正文】 ...................................... 3 第三章 電氣控制 ........................................................................................................................................ 7 接線端子及主令部件 .............................................................................................................................. 7 能源部件 ................................................................................................................................................... 9 RS485 總線的電氣連接 ......................................................................................................................... 11 第四章 供料與加工單元控制系統(tǒng) ......................................................................................................... 12 供料單元的結(jié)構(gòu)和工作過程 .................................................12 供料單元的 PLC 工作任務 ...................................................13 加工單元的結(jié)構(gòu)和工作過程 .................................................14 加工單元 PLC 工作任務 .....................................................14 PLC 的 I/O 分配及系統(tǒng)安裝接線 ..............................................15 供料加工單元氣動控制回路 .................................................17 第五章 裝配單元控制系統(tǒng) ...................................................................................................................... 19 裝配單元的結(jié)構(gòu)與工作過程 .................................................19 裝配單元 PLC 工作任務 .....................................................19 PLC 的 I/O 分配及系統(tǒng)安裝接線 ..............................................20 裝配單元的氣動控制回路 ...................................................21 第六章 分揀單元控制系統(tǒng) ...................................................................................................................... 23 分揀單元的結(jié)構(gòu)和工作過程 ............................................................................................................... 23 旋轉(zhuǎn)編碼器的電氣接線 ........................................................................................................................ 23 三菱 FRE700變頻器的使用 ............................................................................................................... 24 分揀單元的 PLC 工作任務 ...................................................27 分揀單元 PLC 的 I/O 接線 ...................................................28 分揀單元的氣動控制回路 ...................................................30 第七章 輸送單元控制系統(tǒng) ...................................................................................................................... 31 輸送單元的結(jié)構(gòu)與工作過程 ............................................................................................................... 31 松下 MINASA4 系列 AC伺服電機?驅(qū)動器簡介 .................................................................................. 31 輸送單元的 PLC 工作任務 ................................................................................................................... 35 輸送單元的 PLC 的 I/O 接線 .................................................37 IV 輸送單元氣動控制回路 .....................................................39 總 結(jié) ........................................................................................................................................................... 40 致 謝 ........................................................................................................................................................... 40 參考文獻 ....................................................................................................................................................... 41 附錄 1 供料與加工單元電氣原理圖 ...................................................................................................... 42 附錄 2 裝配單元 PLC接線原理圖 ........................................................................................................ 43 附錄 3 分揀單元 PLC接線原理圖 ........................................................................................................ 44 附錄 4 輸送單元 PLC接線原理圖 ........................................................................................................ 45 1 第一章 概 述 二十世紀以來，為了實現(xiàn)自動化，人們研究和制造了成千上萬種自動控制系統(tǒng)，極大地推動了生產(chǎn)勞動、社會服務、軍事工程和科學研究等活動。首先由供料站提供原料，運輸站將其送至加工站加工，然后送至裝配站進行安裝，最后由分揀站進行分揀。 本系統(tǒng) 完成一個工件的拆卸、分揀工作，模擬一個生產(chǎn)流水線的生產(chǎn)過程。 所以 ， 本設計 綜合應用了多種技術(shù)知識，如氣動控制技術(shù)、機械技術(shù)（ 機械傳動、機械連接等）、傳感器應用技術(shù)、 PLC 控制和組網(wǎng)、 步進電機位置控制和變頻器技術(shù)等。 20 世紀 60 年代以后，由于電子計算機的應用，出現(xiàn)了數(shù)控機床、加工中心、機器人、計算機輔助設計、計算機輔助制造、自動化倉庫等。 70 年代以來，自動化開始向復雜的系統(tǒng)控制和高級的智能控制發(fā)展，并廣泛地應用到國防、科學研究和經(jīng)濟等各個領域，實現(xiàn)更大規(guī)模的自動化，例如大型企業(yè)的綜合自動化系統(tǒng)、全國鐵路自動調(diào)度系統(tǒng)、國家電力網(wǎng)自動調(diào)度系統(tǒng)、空中交通管制系統(tǒng)、城市交通控制系統(tǒng)、自動化指揮系統(tǒng)、國民經(jīng)濟管理系 統(tǒng)等。 本系統(tǒng)模擬一個生產(chǎn)流水線的生產(chǎn)過程 ，完成一個工件的拆卸、分揀工作 。 本課題由我和朱廷同學共同完成，在項目實施過程 中 ，朱廷同學主要負責程序的編制， 我主要負責機械部分的安裝、電氣原理圖和氣路的設計和連接、 變頻器和伺服放大器的參數(shù)設置。各個單元的執(zhí)行機構(gòu)基本上以氣動執(zhí)行機構(gòu)為主，但輸送單元的機械手裝置整體運動則采取步進電機驅(qū)動、精密定位的位置控制，該驅(qū)動系統(tǒng)具有長行程、多定位點的特點，是一個典型的一維位置控制系統(tǒng)。 圖 21 自動生產(chǎn)線外觀圖 3 基本功能 各工作單元在 臺 面 上的分布如圖 22 的俯視圖所示。 圖 23 供料單元實物的全貌 加工單元的基本功能：把該單元物料臺上的工件（工件由輸 送單元的抓取機械手裝置送來）送到?jīng)_壓機構(gòu)下面，完成一次沖壓加工動作，然后再送回到物料臺上，待輸送單元的抓取機械手裝置取出。 圖 25 裝配單元總裝實物圖 6 分揀單元的基本功能：完成將上一單元送來的已加工、裝配的工件進行分揀，使不同顏色的工件從不同的料槽分流的功能。 圖 27 輸送單元外觀圖 直線運動傳動機構(gòu) 的驅(qū)動器可采用伺服電機或步進電機，視工作目的而定。因此，工作單元機械裝置與 PLC 裝置之間的信息交換是一個關(guān)鍵的問題。圖 31 和圖 32 分別是裝置側(cè)的接線端口和 PLC 側(cè)的接線端口。 裝置側(cè)的接線端口和 PLC 側(cè)的接線端口之間通過專用電纜連結(jié)。按鈕指示燈模塊如圖 33 所示。 ⑵供料單元： FX2N32MR 主單元，共 16 點輸入， 16 點繼電器輸出。 9 能源部件 供電電源 外部供電電源為三相五線制 AC 380V/220V，圖 34 為供電電源模塊一 次回路原理圖。此外，系統(tǒng)配置 4 臺 DC24V6A 開關(guān)穩(wěn)壓電源分別用作供料、加工和分揀單元，及輸送單元的直流電源。氣源處理組件的氣路入口處安裝一個快速氣路開關(guān)，用于啟 /閉氣源，當把氣路開關(guān)向左拔出時，氣路接通氣源，反之把氣路開關(guān)向右推入時氣路關(guān)閉。各站 PLC 應插上 485BD 通信板。其中，機械部分結(jié)構(gòu)組成如圖 41 所示。當活塞桿在退回位置時，它與最下層工件處于同一水平位置，而頂料氣缸則與次下層工件處于同一水平位置。 在底座和管形料倉第 4 層工件位置，分別安裝一個漫射式光電開關(guān)。 推料缸把工件推出到出料臺上。并且，按鈕 /指示燈模塊上的工作方式選擇開關(guān) SA 應置于“單站方式”位置。啟動后，若出料臺上沒有工件，則應把工件推到出料臺上。若料倉內(nèi)沒有工件，則 H