【正文】 式接地開關(guān) 判斷檢測氣缸是否在上端位置 SMC DC73 2B2 磁感應(yīng)式接地開關(guān) 判斷檢測氣缸是否在下端位置 SMC DC73 3B1 磁感應(yīng)式接地開關(guān) 判斷夾緊氣缸是否在上端位置 SMC DC73 3B2 磁感應(yīng)式接地開關(guān) 判斷夾緊氣缸是否在下端位置 SMC DC73 氣動控制回路 氣動控制系統(tǒng)是該工作單元的執(zhí)行機構(gòu)，該執(zhí)行機構(gòu)的控制邏輯功能是PLC 實現(xiàn)的。 ● 換向閥的選?。? 3 個換向閥均選用 SMC SY31205LZDM5型號的換向閥 PLC 與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較 與繼電器控制系統(tǒng)的比較 如今，繼電器控制已逐步被 PLC 所代替，它已無法滿足與 適應(yīng)工業(yè)控制的要求和發(fā)展，與 PLC 相比，存在著質(zhì)的差別。 ● 鉆孔氣缸的選取： 公司 SMC 型號 MGPM1675 工作壓力 檢測模塊的結(jié)構(gòu)如圖 44 所示。用該信號即可判斷工作臺是否轉(zhuǎn)到了工位。 旋轉(zhuǎn)工作臺模塊如圖 42 所示。 模塊化自動生產(chǎn)系統(tǒng)的配置 建成后的模塊化自動生產(chǎn)系統(tǒng)，是一個獲得專業(yè)知識、技能綜合應(yīng)用能力的理想學(xué)習(xí)平臺，它是由供料單元、檢測單元、加工單元、搬運單元、分揀單元五個單 元組合而成，可完成對多種工件進(jìn)行檢測、搬運、加工、測量、組裝、傳送和分類的加工任務(wù)。學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)課程時，每門課程雖然都有相應(yīng)的實驗，但這些實驗都是各自獨立進(jìn)行的。機電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品 ,同時也可以不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模。智能機電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能 ,具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力 ,從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。 （ 4） 柔性化使得機電一體化產(chǎn)品能夠靈活地滿足各種要求， 適應(yīng)各種環(huán)境。 Modular Production System。 畢業(yè)設(shè)計 題 目 仿真加工實驗裝置控制單元 的設(shè)計與開發(fā) 學(xué)生姓名 學(xué) 號 系 部 機電工程系 專 業(yè) 機械工程及自動化 班 級 指導(dǎo)教師 仿真加工實驗裝置控制單元的設(shè)計與開發(fā) 摘 要 機電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機電工業(yè)的新鮮血液和源動力，又是開啟我國機電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。 Programmable Logic Controller。越來越先進(jìn)的控制功能取代了許多操作人員的推理和判斷。 智能化 智能化是機電一體化與傳統(tǒng)機械自動化的主要區(qū)別之一 ,也是 21 世紀(jì)機電一體化的發(fā)展方向。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多 ,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項 復(fù)雜而重要的事 ,它需要制訂一系列標(biāo)準(zhǔn) ,以便各部件、單元的匹配和接口。 開發(fā) 模塊化自動生產(chǎn)系統(tǒng)的目的與意義 傳統(tǒng)的工程學(xué)科教學(xué)中，通常做法是各門課程單獨傳授，學(xué)生很少有機會了解各種技術(shù)在實際工程中是如何被綜合性應(yīng)用的。 為使自動化專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，有機會將所學(xué)到各門專業(yè)課的知識綜合性地應(yīng)用到接近于生產(chǎn)實際的過程中，為他們走上工作崗位后應(yīng)用這種新知識打下基礎(chǔ)，我們設(shè)計開發(fā)一套完全接近于生產(chǎn)實際的模塊化自動生產(chǎn)系統(tǒng)，并配備了先進(jìn)的軟、硬件。加工單元的機構(gòu)如圖 21 所示 圖 21 加工單元 的結(jié)構(gòu) 加工單元的基本結(jié)構(gòu) 加工單元主要由旋轉(zhuǎn)工作臺模塊、鉆孔模塊、鉆孔檢測模塊等組成。當(dāng)凸塊接近電感式接近開關(guān)時，就會使電感式接近開關(guān)動作，輸出信號。 在鉆孔氣缸的兩端、夾緊氣缸的兩端都安裝有磁感應(yīng)式接近開關(guān)，分別用于判斷兩個氣缸運動的極限位置。 ● 繼電器的選?。? K K2 均選用 SCHRACK V23057B0006A401 型號的繼電器 閥組 本單元中的 CP 閥組由 3 個二位五通的換向閥組成。 由于市面上的 PLC 種類繁多，經(jīng)比較發(fā)現(xiàn) S7200 的 PLC 是一款經(jīng)濟(jì)型的設(shè)備，其結(jié)構(gòu)簡單緊湊，易于擴展，不僅價格低廉，而且功能強大，可靠性高，運行速度快，具有很高的性價比，同時考慮到單元本身的問題，因此決定選用西門子 S7200224 型號的 PLC。 （ 4）使用 HMI 的內(nèi)置功能對 PLC 內(nèi)部進(jìn)行簡單的監(jiān)控、設(shè)置等。為避免用戶在編輯過程中出現(xiàn)的一些語法錯誤以及數(shù)據(jù)類型錯誤，軟件會進(jìn)行語法檢查?？蛇M(jìn)行復(fù)制、剪切、粘貼程序塊和數(shù)據(jù)塊以及查找、替換、插入、刪除等操作。 （ 5）狀態(tài)欄 狀態(tài)欄也稱任務(wù)欄，與一般的任務(wù)欄功能相同。 加工單元的自動連續(xù)運行控制 在自動操作的模式下，在各執(zhí)行機構(gòu)處于初始狀態(tài)、且旋轉(zhuǎn)工作臺的 1 號工位上沒有工件的情況下按啟動按鈕， 加工單元進(jìn)行進(jìn)入待工作的狀態(tài)。 自動模式下加工單元中各執(zhí)行機構(gòu)的初始位置如下： ● 鉆孔氣缸處于上端位置； ● 旋轉(zhuǎn)工作臺工位正確； ● 夾緊氣缸 處于伸出位置（由氣路決定的）； ● 檢測氣缸處于上端位置。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多。 （ 3）在擴大 plc 應(yīng)用范圍的同時，在軟件集成上下功夫。 最后要感謝幾年來給我們上課的老師與學(xué)院的各位工作人員，正是有他們的辛勤勞動，才使我今天有足夠的能力完成 這個畢業(yè)設(shè)計 ，在此向他們表示真誠的謝意。 （ 6）政府應(yīng)該加大扶持力度，對國產(chǎn) plc 的發(fā)展給予引導(dǎo)，從政策、資金、技術(shù)、稅收等方面予以支持 。但我們還應(yīng)該清醒地看到：國內(nèi)企業(yè)和國外知名品牌的重大差距還是不可忽略。 隨著 畢業(yè)的時間一天一天的臨近，畢業(yè)設(shè)計也接近了尾聲。工件到達(dá) 4 號工 位后由工人取走。程序注釋用于對整個程序說明解釋，多用于說明程序的控制要求。 （ 3）瀏覽條 通過選擇【查看】 /【瀏覽條】命令打開瀏覽條。 （ 5）設(shè)置 PLC 的工作方式和運 行參數(shù)，進(jìn)行監(jiān)控和強制操作等。由于 沒有聯(lián)機，所有的程序都存儲在計算機的存儲器中。 HMI（人機操作界面）設(shè)計 HMI 設(shè)備功能 HMI 設(shè)備的作用是提供自動化設(shè)備操作人員與自控系統(tǒng)（ PLC 系統(tǒng)）之間的交互界面接口。 與計算機控制系統(tǒng)的比較 20 世紀(jì) 60 年代，計算機技術(shù)開始應(yīng)用與工控領(lǐng)域，但其在很多方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如PLC 的功能強大，兩者之間比較見表 12 表 22 PLC 與計算機控制系統(tǒng)的比較 比較名稱 PLC 計算機 控制系統(tǒng) 編程語言 助記符語句表、梯形圖等 匯編語言、高級語言 工作方式 掃描方式 中斷方式 工作環(huán)境 可在較差的環(huán)境下工作 要求很高 對使用者的要求 語言易學(xué) 需進(jìn)行專門的培訓(xùn)才可掌握 系統(tǒng)軟件 功能專用，占用存儲空間小 功能強大，占用存儲空間很大 可靠性 工業(yè)級，有很多種特殊設(shè)計，包括監(jiān)視計時器功能 商業(yè)級要求 價格 較低 高 應(yīng)用領(lǐng)域 工業(yè)控制 辦公、管理、科學(xué)計算等 與集散控制系統(tǒng)的比較 集散控制系統(tǒng)又稱為分散控制系統(tǒng)，它是專門為工業(yè)過程控制設(shè)計的過程控制裝置，其與 PLC 比較見表 13。 其工作原理是：在檢測工件時，若氣缸桿能下降到位，則認(rèn)為孔的深度加工合格，若氣缸不能下降到位，則認(rèn)為加工不合格。而不被遮擋，即沒有反射光線返回給傳感器，則傳感器的輸出信號為“ 0”，如果此時在工位上放上工件，則孔被工件遮擋，工件將光線反射給傳感器，則傳感器的輸出信號為“ 1”。 直流電動機用 于驅(qū)動工作臺旋轉(zhuǎn)，它通過一對齒輪減速后將動力傳遞到工作臺。這套設(shè)備所用元件均為工廠實際使用的工業(yè)級產(chǎn)品，能真實地模擬出流水