【正文】 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)計系 部 電氣工程系 專 業(yè) 機電一體化 班 級 姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 2022～ 2022 學(xué)年 第 一 學(xué)期摘 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)。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。 　　第五，運行靈活。 功能發(fā)展方向（1）用戶界面圖形化，用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對話接口。應(yīng)用先進封裝和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。這種工業(yè)計算機采用“ 面向用戶的指令 ”，因此編程方便。這時的 PLC 還同時具有數(shù)據(jù)處理、PID 調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通信功能。擴充非常方便。（5）傳送站由交流電動機、變頻器、傳送帶、電感式傳感器、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、I/O 接口板、 ，主要完成當分揀站將合格物料送至傳送站傳送帶上，此時光電傳感器 B1 檢測到信號，PLC 驅(qū)動變頻器，使電機轉(zhuǎn)動，運送物料；當物料到達指定位置時，此時光電傳感器 B2 檢測到信號，PLC 驅(qū)動變頻器，使電機停止轉(zhuǎn)動。而后，安裝搬運站再將安裝好的工件送分類站，分類站再將工件送入相應(yīng)的料倉。圖 310 運輸傳送站設(shè)計的系統(tǒng)程序運輸傳送站系統(tǒng)硬件接線如圖 311 所示。本站診斷操作：對本站設(shè)備的一般操作狀態(tài)的診斷，例如溫度過高，壓力過低。在這之后的用戶數(shù)據(jù)傳輸中，輸出數(shù)據(jù)存儲在從站，但是它的輸出狀態(tài)保持不變。一個流程圖無論多么復(fù)雜，都可以拆分上面的形式，然后就可以利用上面的方法編程了?；厥准韧?，自己一生最寶貴的時光能于這樣的校園之中，能在眾多學(xué)富五車、才華橫溢的老師們的熏陶下度過，實是榮幸之極?，F(xiàn)在能靈活運用經(jīng)驗設(shè)計法、電氣原理圖設(shè)計法、順序控制設(shè)計法?？刂泼羁梢酝瑫r發(fā)送給所有的從站或部分從站?？梢圆捎命c對點用戶數(shù)據(jù)通信、廣播（控制指令）方式和循環(huán)主從用戶數(shù)據(jù)通信。 13 圖 37 工件加工站系統(tǒng)硬件接線四、搬運分揀站搬運分揀站設(shè)計實現(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，復(fù)位燈滅，開始燈閃爍 ③下開始按鈕，機械手下降，夾緊物體，機械手上升a 如果物品是正品，則氣夾右移到右限位下降，氣夾張開，放下物品，然后上升到上限位，右移，右限位。搬運分揀站是將加工好的工件搬運同時分揀次品和正品。（2）搬運站由機械手、氣爪、回轉(zhuǎn)臺、電感式傳感器、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，主要完成將工件從上站搬至下一站。產(chǎn)品采用模塊化形式，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶能靈活地進行系統(tǒng)配置，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。(9)在擴展時，原有系統(tǒng)只需要很小的變更。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實時監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備的故障診斷、 3 生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測等方面有著重大的應(yīng)用價值。而人工智能則試圖用計算模型實現(xiàn)人類的各種智能行為。 　　第三，生產(chǎn)能力相對穩(wěn)定。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)。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。它包括設(shè)計、規(guī)劃、生產(chǎn)控制和系統(tǒng)監(jiān)督等軟件。 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?？梢暬夹g(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進一步拓寬了領(lǐng)域，如無圖紙設(shè)計、虛擬樣機技術(shù)等，這對縮短產(chǎn)品設(shè)計周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。通過機床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺機床上對其它機床進行編程、設(shè)定、操作、運行，不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。(2)維護方便，最好是插件式。故障也就大大降低。該裝置由八套各自獨立而又緊密相連的工作站和一套監(jiān)控站組成。 PLC 之間由一個標準電纜進行連接，通過這個電纜可連接 8 個傳感器信號和 8 個輸出控制信號。 ③按下開始按鈕，調(diào)試按鈕，手臂出，機械手下降，夾緊物體，手臂上升再縮回，手臂右旋。圖 314 安裝搬運站設(shè)計的系統(tǒng)程序 19 搬運安裝站系統(tǒng)硬件接線如圖 315 所示。在規(guī)定的監(jiān)視時間間隔內(nèi)，如果沒有執(zhí)行用戶數(shù)據(jù)傳送，將會使監(jiān)控定時器超時，通知用戶程序進行處理。在前兩個階段進行檢查，每個從站將自己的實際組態(tài)數(shù)據(jù)與從 DPM1 接收到的組態(tài)數(shù)據(jù)進行比較。更加熟悉了西門子編程軟件使用方法與各種基本指令。 23 參考文獻[1](S7300/400 應(yīng)用教程) .[2][3][4][5]蘇家健,許晉仙 .電氣控制與 PLC [6] [7] 24 致謝非常感謝趙光藝老師在我大學(xué)的最后學(xué)習(xí)階段——畢業(yè)論文階段給我的指導(dǎo)，在本論文的寫作過程中，我的導(dǎo)師趙光藝老師傾注了大量的心血，從最初的定題，到資料的收集、寫作、修改，一遍又一遍地指出每稿中的具體問題，嚴格把關(guān)，循循善誘直至論文定稿，他給了我耐心的指導(dǎo)和無私的幫助。只有系統(tǒng)檢查通過后，DP 從站才進入用戶數(shù)據(jù)傳輸階段。DP 從站用看門狗（Watchdog Timer，監(jiān)控定時器）檢測與主站的數(shù)據(jù)傳輸，如果在設(shè)置的時間內(nèi)沒有完成數(shù)據(jù)通信，從站自動地將輸出切換到故障安全狀態(tài)。圖 316 分類站設(shè)計的系統(tǒng)程序 20 317 所示圖 317 分類站系統(tǒng)硬件接線 工業(yè)自動生產(chǎn)線通信系統(tǒng)設(shè)計ProfibusDP（Decentralized Periphery,分布式外圍設(shè)備） ，在 Profibus 現(xiàn)場總線中，ProfibusDP 的應(yīng)用最廣。工件搬運站設(shè)計的系統(tǒng)程序如圖 34 所示。 PLC 使各站按要求進行工作，一個控制面板上有 5 個按鈕開關(guān)，二個選擇開關(guān)和一個急停開