【正文】 . 7 工業(yè)自動(dòng)生產(chǎn)線單站功能及系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) ............................ 9 工業(yè)自動(dòng)生產(chǎn)線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì) ..................................... 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(dòng)化生產(chǎn)線介紹 自動(dòng)化生產(chǎn)線是指勞動(dòng)對(duì)象按照一定的工藝路線 ,順序的通過各個(gè)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。 自動(dòng)化生產(chǎn)線的基本構(gòu)成 （ 1） 自動(dòng)加工系統(tǒng) 自動(dòng)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(tái)或數(shù)臺(tái)數(shù)控機(jī)床或?qū)Ｓ脵C(jī)床等設(shè)備上加工的系統(tǒng) 。 第一，設(shè)備利用率高。有些柔性生產(chǎn)線的檢驗(yàn)、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)。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾后，通過自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。由于不同用戶對(duì)界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計(jì)算機(jī)軟件研制中最困難的部分之一。 (4)內(nèi)裝高性能 PLC， 數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能 PLC 控制模塊，可直接用梯形圖或高級(jí)語言編程，具有直觀的在線調(diào)試和在 線幫助功能。通過提高集成電路密度、減少互連長(zhǎng)度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價(jià)格，改進(jìn)性能，減小組件尺寸，提高系統(tǒng)的可靠性。 加工過程中采用開放式通用型實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、 CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，構(gòu)成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系，從而實(shí) 現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。它能完成邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)計(jì)數(shù)和算術(shù)操作，它還具有 “數(shù) 字量和模擬量輸出輸入控制 ”的能力，并且非常容易與 “工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一體 ”，易于 “擴(kuò)充 ”。 (6)在成本上可與繼電器控制柜競(jìng)爭(zhēng)。 PLC 是微機(jī)技術(shù)和傳統(tǒng)的繼電器 接觸器控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其基本設(shè)計(jì)思想是把計(jì)算機(jī)功能完善、靈活、通用等優(yōu)點(diǎn)和繼電器控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單易懂、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來。 梯形圖是用得最多的可編程序控制器的編程語言，其符號(hào)與繼電器電路原理圖相似。 5．系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造 PLC 用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來。在基本單元模塊培訓(xùn)完成以后，通過組建 PLC 網(wǎng)絡(luò)，又可以將相鄰的兩站、三站 ?? 直至八站連在一起，學(xué)習(xí)復(fù)雜系統(tǒng)的控制、編程、裝配和調(diào)試技術(shù)。 （ 6） 安裝站 由吸盤機(jī)械手、上下?lián)u臂部件、料倉換位部件、工件推出部件、真空發(fā)生器、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、 I/O 接口板、多種類型電磁閥及 SMC 氣缸組成，主要完成選擇要安裝工件的料倉，將工件從料倉中推出，將工件安裝到位。 表 31 開關(guān)的控制功能 序號(hào) 項(xiàng)目 說明 序號(hào) 項(xiàng)目 說明 1. 帶燈按鈕，綠色 開始 5. 兩位旋鈕，黑色 單站 /聯(lián)網(wǎng) 2. 帶燈按鈕，黃色 復(fù)位 6. 按 鈕，紅色 停止 3. 按鈕，黃色 調(diào)試按鈕 7. 帶燈按鈕，綠色 上電 4. 兩位旋鈕，黑色 手動(dòng) /自動(dòng) 8. 急停按鈕，紅色 急停 圖 31給出了系統(tǒng)中工件從一站到另一站的物流傳遞過程：上料檢測(cè)站將大工件按順序排好后提升送出。 圖 31 系統(tǒng)工作流程圖 工業(yè)自動(dòng)生產(chǎn)線單站功能及系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 一、上料檢查站 上料檢測(cè)站 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的功能 ① 下上電按鈕，上電燈亮，復(fù)位燈閃爍 ② 下復(fù)位按鈕，復(fù)位燈滅，氣缸下降，開始等閃爍 ③ 下開始按鈕，電機(jī)轉(zhuǎn)，送物料 ④ 料至升降臺(tái)，觸動(dòng)貨臺(tái)光電傳感器，氣缸通電上升，直至觸動(dòng)傳感器的氣缸上眼，升降臺(tái)停 ⑤ 物料被運(yùn)走，氣缸失電下降到下限位停止 ⑥ 降臺(tái)下限位傳感器在 10S 后沒有檢測(cè)到物體，報(bào)警燈亮，報(bào)警鳴聲 ⑦ 下急停按鈕，系 統(tǒng)停止，再次從 1 步驟開始 上料檢查站設(shè)計(jì)的系統(tǒng)程序 如圖 32 所示。 圖 35 工件搬運(yùn)站系統(tǒng)硬件接線 三、工件加工站 工件加工站設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的功能 ① 下上電按鈕，上電燈亮，復(fù)位燈閃爍（ f=1s） ② 下復(fù)位按鈕，工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)到位（輔助加工，模擬加工臺(tái)和加工推臺(tái)回到初始位置）開始燈閃爍（ f=1s） ③ 下開始按鈕，傳 感器檢測(cè)到工件，旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)到位后，模擬加工臺(tái)，輔助加工臺(tái)，加工推動(dòng)臺(tái)的電磁閥動(dòng)作， 、 、 燈亮，模擬加工臺(tái)，輔助加工臺(tái)下降到下限位，加工推動(dòng)臺(tái)前移到前限位后停止，鉆頭旋轉(zhuǎn)電機(jī)動(dòng)作開始加工工件，即 亮，加工好后 ( 幾秒后 )，模擬加工臺(tái)，加工推動(dòng)器，后移到后限位 ④ 下急停按鈕，系統(tǒng)停止，再次上電以 1步驟，開始運(yùn)行 。 圖 311 運(yùn)輸傳送站系統(tǒng)硬件接線 六、 安裝站 安裝站設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的功能 ① 下上電按鈕，上電成功，復(fù)位燈閃爍，按下復(fù)位按鈕，執(zhí)行復(fù)位動(dòng)作，使手臂上升到位，并回到初始位置。典型的 DP 配置是單主站結(jié)構(gòu)，也可以是多主站結(jié)構(gòu)。 模塊診斷操作：對(duì)站點(diǎn)內(nèi)部某個(gè)具體的 I/O 模塊的故障定位 。這樣可以保證只有授權(quán)的主站才能直接訪問。同步模式用 “UNSYNC” 命令來解除。 DPM1 和系統(tǒng)組態(tài)設(shè)備間的循環(huán)數(shù)據(jù)傳輸 PROFIBUSDP允許主站之間的數(shù)據(jù)交換，即 DPM1 和 DPM2 之間的數(shù)據(jù)交換。 當(dāng)然對(duì)于簡(jiǎn)單的流程也可以用順序設(shè)計(jì)。 在這三年的時(shí)間里，我在學(xué)習(xí)上和思想上都 受益匪淺 。 畢業(yè)論文暫告收尾，這也意味著我在安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院的三年的學(xué)習(xí)生活既將結(jié)束。但結(jié)構(gòu)多， 對(duì)于活動(dòng)步多的設(shè)計(jì)我想用這個(gè)設(shè)計(jì)比較煩瑣。 第四章 論文 總結(jié) 經(jīng)過這次畢業(yè)論文寫作，我對(duì) 方法做了歸納，之前我習(xí)慣用功能流程寫程序，遇到難點(diǎn)的時(shí)候習(xí)慣翻書，對(duì)照例子提取點(diǎn)精華。在對(duì)總線系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)時(shí)，用戶定義 DP 從站與 DPM1 的關(guān)系，確定哪些 DP從站被納入信息交換的循環(huán)。 通過網(wǎng)絡(luò)的組態(tài)功能與控制功能 通過網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)下列功能 ：動(dòng)態(tài)激活或關(guān)閉 DP 從站，對(duì) DP 主站（ DPM1）進(jìn)行配置，可以設(shè)置站點(diǎn)的數(shù)目、 DP 從站的地址、輸入 /輸出數(shù)據(jù)的格式、診斷報(bào)文的格式等，以及檢查 DP 從站的組態(tài)。 保護(hù)功能 所有信息的傳輸按海明距離 HD=4 進(jìn)行。它的基本功能如下： 總線存取方法 各主站間為令牌傳送，主站與從站間為主 從循環(huán)傳送，支持單主