【正文】 、 滿(mǎn)足新產(chǎn)品生產(chǎn)和過(guò)程創(chuàng)新的需要 、 改菩工作環(huán)境 、 提高工人健康水平 、 避免浪費(fèi) 、 降低能耗和保護(hù)環(huán) 境。 本文所研究的課題是以 MPS 啟動(dòng)自動(dòng)生產(chǎn)線的檢測(cè)單元為例，對(duì)檢測(cè)單元的模塊化控制系統(tǒng)進(jìn)行研究。無(wú)論高速大批量制造企業(yè)還是追求靈活、柔性和定制化企業(yè)，都必須依靠自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用。 三江學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 MPS 模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)如圖 12所示： 圖 12 MPS 系統(tǒng)加工組裝的元件 圖 九個(gè)工作站按供料站、檢測(cè)站、加工站、操作手站、暫存站、機(jī)械手站、裝配站、沖壓站和成品分裝站順序排布可以實(shí)現(xiàn)由活塞、彈簧及端蓋組成的氣缸的運(yùn)送，檢測(cè)，加工、組裝及分選。黑色工件檢測(cè)不到。無(wú)桿缸將合格的工件傳送至啟動(dòng)滑槽的上層，并將不合格的工件檢出至啟動(dòng)滑槽的下層。它具有體積小、功能強(qiáng)、靈活通用與維護(hù)方便等一系列優(yōu)點(diǎn)?？捎糜诖胬^電器的簡(jiǎn)單控制場(chǎng)合，也可用于復(fù)雜的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。但總的來(lái)說(shuō)。 三江學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 檢測(cè)單元的氣動(dòng)控制 檢測(cè)單元的執(zhí)行元件部分主要是 由氣動(dòng)控制。所以 MPS 系統(tǒng)各 PLC 站 采用模塊化程序設(shè)計(jì)方法。特 別是在設(shè)計(jì)復(fù)雜系統(tǒng)的梯形圖時(shí)，需要大量的中間單元來(lái)完成記憶、連鎖、互鎖等功能，考慮的因素較多，它們往往又交織在一起，分析起來(lái)比較困難，很容易遺漏一些應(yīng)考慮的問(wèn)題。近年來(lái)在網(wǎng)上流行一種 S7200的仿真軟件，在 Google 等搜索工具搜索“ S7200 仿真軟件”可以找到該文件。該論文探索的內(nèi)容為生產(chǎn) 型 MPS 控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)提供技術(shù)上的探索和有意的借鑒，所以本論文主要完成一些幾部分工作： 。論文設(shè)計(jì)將要結(jié)束，但我的思緒萬(wàn)千，對(duì)學(xué)校生活的不舍和留戀。 ，構(gòu)建分布式自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)是當(dāng)前測(cè)試技術(shù)研究與發(fā)展的一個(gè)重要的方向。狀態(tài)二如圖 411： 圖 411 仿真軟件界面 三江學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 結(jié)束語(yǔ) 在當(dāng)今的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)大環(huán)境下，特別是中國(guó)加入世貿(mào)組織后，質(zhì)量和效益是決定企業(yè)興衰的關(guān)鍵所在。 測(cè)單元編程的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程 （ 1）根據(jù)動(dòng)作流程繪制檢測(cè)站流程圖，如圖 44所示 ： 圖 44 檢測(cè)站流程圖 圖中數(shù)字代表各步，左端的為轉(zhuǎn)換條件，右端為輸出 。在檢測(cè)系統(tǒng)中需要控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括 :舉升運(yùn)動(dòng)氣缸、推桿運(yùn)動(dòng)氣缸、噴射缸、紅綠燈。 (2)模塊化編程：程序被分為不同的邏輯塊，每個(gè)塊包含完成某些任務(wù)的邏輯指令。 霍爾傳感器是基于霍爾效應(yīng)的一種傳感器。按照 Gopal等的說(shuō)法是：“傳感器是包括承載體和電路連接的敏感元件”，而“傳感器系統(tǒng)則是組合有某種信息處理（模擬或數(shù)字）能力的傳感器”?？傊?，采用循環(huán)掃描的工作方式，是 PLC 區(qū)別于微機(jī)和其他控制設(shè)備的最大特點(diǎn)。 若工件不合格，舉升缸 則 向下運(yùn)動(dòng)，將不合格的工件運(yùn)至初始位置，到達(dá)下限位，下行程開(kāi)關(guān)常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，舉升缸停止運(yùn)動(dòng)，推桿伸出，將不合格的工件推至下層滑梯進(jìn)行分類(lèi)?；萆嫌幸慌艊姎饪?，是由噴射缸噴氣之用。 工作過(guò)程中按停止按鈕，各工作部件應(yīng)立即停止動(dòng)作。 在工業(yè)生產(chǎn)中， 專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員需要掌握越來(lái)越多有關(guān)控制器的基礎(chǔ)知識(shí)及使用、系統(tǒng)模擬、可視化監(jiān)控、總線系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的知識(shí)。在實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的過(guò)程中 ,生產(chǎn)線檢測(cè)系統(tǒng)在 生產(chǎn)流程 中 扮演重要的角色 。 detection unit。工業(yè)生產(chǎn)檢測(cè)控制系統(tǒng)要配套的集成電路、電力電子器件，關(guān)鍵外部設(shè)備和系統(tǒng)軟件等基本依靠進(jìn)口，致使整機(jī)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期較長(zhǎng)；我國(guó)的相關(guān)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的人才整體水平不高，產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用對(duì)人才要求較高，都要既懂機(jī)又懂電，既懂產(chǎn)品相關(guān)的軟硬件又懂應(yīng)用工業(yè)工藝的 復(fù)合人才。檢測(cè)工作單元的結(jié)構(gòu)如圖 21： 圖 21 檢測(cè)工作單元結(jié)構(gòu)圖 具體要求如下： 上電時(shí)要求先點(diǎn)亮允許復(fù)位指示燈，按復(fù)位按鈕，各工作部件應(yīng)回到初始狀態(tài)（無(wú)桿舉升氣缸下降、推料缸將參與工件從下滑槽推出并縮回）。由測(cè)量模塊中的電感式傳感器得到的模擬量與設(shè)定值相比較，確定工件高度是否合格，將此信號(hào)送至 PLC。 若測(cè)量模塊 確定 工件合格以后，推桿就會(huì)伸出，將合格的工件推送至上層滑梯進(jìn)行分類(lèi)。由此可見(jiàn)若輸入變量在 I/O 刷新期間狀態(tài)發(fā)生變化，則本次掃描期間輸出端也會(huì)相應(yīng)地發(fā)生變化。傳感器已成為自動(dòng)化系統(tǒng)和機(jī)器人技術(shù)中的關(guān)鍵部件，作為系統(tǒng)中的一個(gè)結(jié)構(gòu)組成，其重要性變得越來(lái)越明顯。它首先把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。STEP7Micro/WIN 是專(zhuān)門(mén)為 S7200 設(shè)計(jì)的、在個(gè)人計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的軟件，它的功能強(qiáng)大、使用方便、簡(jiǎn)單易學(xué) ， 圖 42是 版編程軟件的界面。停機(jī)信號(hào)用來(lái)停止系統(tǒng)的工作狀態(tài)，跟急停功能不一樣的是，按下停止按鈕后，系統(tǒng)不 會(huì)立刻停止運(yùn)行，而是完成正在執(zhí)行的循環(huán)的所有動(dòng)作之后，也就是完成整個(gè)工件的工藝流程之后，系統(tǒng)才會(huì)停止動(dòng)作。步是根據(jù)輸出量的 ON／ OFF 狀態(tài)的變化來(lái)劃分的，在任何一步內(nèi)各輸出量的狀態(tài)不變，但是相鄰兩步輸出量總狀態(tài)是不同的，步的這種劃分方法使代表各步的編程元件的狀態(tài)與各輸出量的狀態(tài)之間有著極為簡(jiǎn)單的邏輯關(guān)系。下面是復(fù)位功能的程序的 ASCⅡ文本。 ，將系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)搭建起來(lái)進(jìn)行一系列的實(shí)驗(yàn)研究，那么一方面可以驗(yàn)證系統(tǒng)的控制性能，以便對(duì)系統(tǒng)的部分組件加以調(diào)整來(lái)優(yōu)化系統(tǒng)；另一方面，通過(guò)試驗(yàn)研究可以進(jìn)行控制器的優(yōu)化設(shè)計(jì)，在系統(tǒng)控制策略上可以尋求最優(yōu)策略。 其次從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的完成，有許多老師、同學(xué)給予我很多幫助，在此向給予我?guī)椭拿恳晃槐硎局孕牡闹轮x 。在確定了系統(tǒng)的總體功能以及組成模塊的基礎(chǔ)上，對(duì)各個(gè)組成模塊的功能進(jìn)行設(shè)計(jì)和分解，為進(jìn)行各個(gè)模塊控制器的開(kāi)發(fā)，確定檢測(cè)系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)、程序流程的詳細(xì)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。圖 49 是 S7200仿真軟件界面： 圖 49 仿真軟件界面 2）下載程序 生成文本文件以后，點(diǎn)擊仿真軟件工具條上左邊第 2個(gè)按鈕可以下載程序，一般選擇下載全部塊，按【確定】按鈕后，在選擇對(duì)話中“打開(kāi)”對(duì)話框中選擇要下載的 *.awl 文件。 如果用 PLC 改造繼電器控制系統(tǒng)，根據(jù)繼電器電路圖結(jié)合繼電器控制電路移植法來(lái)設(shè)計(jì)梯形圖是一條捷徑。與繼電器電路很相似，具有直觀三江學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 易懂的特點(diǎn)，容易被熟悉繼電器控制的電氣人員掌握，特別適合于數(shù)字量邏輯控制。以上已經(jīng)分析過(guò)檢測(cè)單元的工作過(guò)程及個(gè)模塊的工作目的，由此，可 繪制出檢測(cè)單元的氣路原理圖 ， 如圖 34所示 ： 舉 升 氣 缸三 聯(lián) 件空 壓 機(jī)2 Y 22 Y 1 1 Y 1 1 Y 2 3 Y 1推 桿 氣 缸 噴 射 缸圖 34 電 氣路原理圖 三江學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 安裝結(jié)構(gòu)控制圖 電氣元件安裝布置示意圖： 啟 動(dòng) 急 停復(fù) 位停 止啟 動(dòng) 燈停 止 燈復(fù) 位 燈Q 0 . 0 Q 0 . 1 Q 0 . 2 Q 0 . 31 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 42 4 VI 1 . 1 I 1 . 2 I 1 . 3 I 0 . 0 I 0 . 1 I 0 . 2 I 0 . 3 I 0 . 4 I 0 . 52 4 VQ 1 . 0 Q 1 . 1 Q 1 . 2 Q 1 . 31 5 1 6 1 7 1 8工 件HHHI 1 . 0 圖 35 電氣元件安裝布置示意 圖 三江學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 電氣原理總圖 ： L 1NP ED CA CS 7 2 0 0Q 0 . 1Q 0 . 0 Q 0 . 2 Q 1 . 0Q 0 . 3Q 1 . 1Q 1 . 2 Q 1 . 3P SI 0 . 0 I 0 . 1 I 0 . 2 I 0 . 3 I 0 . 4 I 0 . 5 I 1 . 0 I 1 . 1 I 1 . 2 I 1 . 3+ 2 4 2 4 圖 36 電氣原理總圖 三江學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 第四章 檢測(cè)單元的程序編制及調(diào)試 程序的編制 編程軟件 step7 介紹 西門(mén)子 STEP7 是用于 SIMATIC S7300/400 站創(chuàng)建可編程邏輯控制程序的標(biāo)準(zhǔn)軟件，可使用梯形圖邏輯、功能塊圖和語(yǔ)句表進(jìn)行編程操作。針對(duì)傳感器的工作原理和結(jié)構(gòu)場(chǎng)合均需要的基本要求是： 高靈敏度、抗干擾的穩(wěn)定性（對(duì)噪聲不敏感）、線性、容易調(diào)節(jié)（校準(zhǔn)簡(jiǎn)易）、高精度 、高可靠性、無(wú)遲滯性、工作壽命（耐用性）、可重覆性、抗老化、高響應(yīng) 速率、抗環(huán)境影響（熱、震動(dòng)、酸、堿、空氣、水、塵埃）的能力、選擇性、安全性（傳感器應(yīng)是無(wú)污染的）、互換性、低成本、寬測(cè)量范圍、小尺寸、重量輕和高強(qiáng)度、寬工作溫度范圍。如：沖壓機(jī)床、磨床、印刷機(jī) 械、橡膠化工機(jī)械、中央空調(diào)、電梯控制、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。微機(jī)一般采用等待命令的工作方式， PLC 則采用循環(huán)掃描工作方式。當(dāng)沒(méi)有 工件 時(shí)，由于光電式傳感器發(fā)出的光線將直接射出，而不被遮擋，即沒(méi)有反射光線返回給傳感器，則傳感器的輸出信號(hào)為“ 0”，如果此時(shí)該位置上放有工件，則光電式傳感器發(fā)出的光線被工件擋住，工件將光線反射給傳感器，則傳感器的輸出信號(hào)為“ 1”，利用光電式傳感器信號(hào)的變化即可判斷是否有工件放在初始位置上。一個(gè)線性缸引導(dǎo)正確的工件到下游站通過(guò)高空氣墊滑梯。 本課題的研究目的是解決自動(dòng)生產(chǎn)線檢測(cè)系統(tǒng)研制開(kāi)發(fā)過(guò)程中所涉及到的系統(tǒng)總體功能設(shè)計(jì)與分解、系統(tǒng)模塊功能設(shè)計(jì)與分解、工藝流程詳細(xì)設(shè)計(jì)、 PLC 程序設(shè)計(jì)等關(guān)鍵控制技術(shù)，開(kāi)發(fā)出一條集工業(yè)總線技術(shù)、機(jī)械傳動(dòng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)技術(shù)、PLC 控制技術(shù)、電氣控制技術(shù)、傳感器技術(shù)于一體