【導(dǎo)讀】對(duì)自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)技術(shù)的研究非常重視，已經(jīng)進(jìn)行了大量研究，自動(dòng)化工業(yè)發(fā)展極快。決綜合問(wèn)題的能力。確定了以SIEMENSS7-200PLC為核心的控制系統(tǒng)，合理的傳遞信息，完成了各個(gè)模塊的聯(lián)機(jī)工作工藝流程詳細(xì)設(shè)計(jì)?？删幊绦蚩刂破鞯默F(xiàn)狀與發(fā)展··········································1. 本論文主要內(nèi)容·······················································2

　　

【正文】 復(fù)位功能的流程圖 本章小結(jié) 本章詳細(xì)設(shè)計(jì)了加工系統(tǒng)的多功能工藝流程，首先完成了加工系統(tǒng) I/0 點(diǎn)的布置，這是進(jìn)行工藝流程詳細(xì)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。接下來(lái)結(jié)合檢測(cè)點(diǎn)的布置情況完成了加工模塊的自動(dòng)、急停、復(fù)位工藝流程詳細(xì)設(shè)計(jì)，并運(yùn)用順序控制設(shè)計(jì)方法完成了相應(yīng)工藝流程的程序流程設(shè)計(jì)，根據(jù)程序流程可以利用軟件編程進(jìn)行調(diào)試。 三江學(xué)院 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 第 四 章 控制程序編制與調(diào)試 程序編制 7Micro/WIN 簡(jiǎn)介 STEP 7Micro/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)行的編程軟件，它的功能強(qiáng)大、使用方便、簡(jiǎn)單易學(xué)。圖 41 是 版編程軟件的界面： 圖 41 STEP 7Micro/WIN的工作界面 STEP7編程軟件用于 SIMATIC S7,M7,C7 和基于 PC 的 WINAC，是供它們編程、監(jiān)控和參數(shù)設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)工具。 STEP 7 具有以下功能 :硬件配置和參數(shù)設(shè)置、通信組態(tài)、編程、測(cè)試、啟動(dòng)和維護(hù)、文件建檔、運(yùn)行和診斷功能等。 程序的編制 在 PLC 程序編制中，較為常用的是順序控制 。它也叫功能表圖設(shè)計(jì)法，就是按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序，在各個(gè)輸入信號(hào)的作用下，根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時(shí)間的順序，在生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)而有秩序的進(jìn)行操作。功能表圖是一種用來(lái)描述控制系統(tǒng)的控制過(guò)程功能、特性的圖形，它主要是由步、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件、箭頭線(xiàn)和動(dòng)作組成。這是一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，很容易被初學(xué)者接受，對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的工程師也會(huì)提高設(shè)計(jì)的效率，對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)，可以節(jié)約 60％ 90％的設(shè)計(jì)時(shí)間。程序的調(diào)試修改閱讀也很方便。 三江學(xué)院 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 順序控制設(shè)計(jì)法的最基本思想是將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期劃分為若干各順序相連的階段，這些階段稱(chēng)為步 (Step)，然后用編程元件 (例如存儲(chǔ)器位 M)來(lái)代表各步。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。使系統(tǒng)由當(dāng)前步進(jìn)入下一步的信號(hào)稱(chēng)為轉(zhuǎn)換條件，它可以是外部的輸入信號(hào)，也可以是 PLC 部產(chǎn)生的信號(hào)，還可能是若干個(gè)信號(hào)的與、或、非的邏輯組合。順序控制設(shè)計(jì)法用轉(zhuǎn)換條件控制代表各步的編程元件，讓它們的狀態(tài)按一定的順序變化，然后用代表各步的編程元件去控制 PLC 的各個(gè) 輸出位。 下面是加工系統(tǒng)的順序功能圖 （見(jiàn)圖 42） ，可以根據(jù)順序功能圖寫(xiě)出程序，程序請(qǐng)見(jiàn)附件。 圖 42 順序功能圖 三江學(xué)院 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 程序仿真 仿真軟件的簡(jiǎn)介 1） S7200 仿真軟件 很多讀者苦于做實(shí)驗(yàn)用的 PLC，缺乏實(shí)驗(yàn)的條件，編寫(xiě)程序后無(wú)法檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)是否正確，編程能力很難提高。 PLC 的仿真軟件是解決這一問(wèn)題的理想工具。西門(mén)子的 S7300/400PLC 有功能強(qiáng)大的仿真軟件 PLCSIM。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。 仿真軟件不能模擬 S7200 的全部指令和全部功能，具體的情況可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)了解。但是它仍然不失為一個(gè)很好的學(xué)習(xí) S7200 的工具軟件。 圖 43 是 S7200仿真軟件界面 ： 圖 43 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(huà)中 “打開(kāi) ”對(duì)話(huà)框中選擇要下載的 *.awl 文件。下載成功后，圖 CPU 模塊中間的 “彩燈循環(huán)控制 ”是下載程序的名稱(chēng)，同時(shí)會(huì)出現(xiàn)下載程序 的名稱(chēng)，同時(shí)會(huì)出現(xiàn)下載程序代碼文本框，可以關(guān)閉該文本框。 如果用戶(hù)程序中有仿真軟件不支持的軟件和功能，點(diǎn)擊工具條內(nèi)三角形的 “運(yùn)行 ”按鈕后，不能切換到 RUN 模式， CPU 模塊左側(cè)的 “RUN”LED（發(fā)光二極管）的狀態(tài)不會(huì)變化。 如果仿真軟件支持用戶(hù)程序的全部指令和功能，點(diǎn)擊工具條內(nèi)的“運(yùn)行”按三江學(xué)院 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 鈕，將從 STOP 模式切換到 RUN 模式， “ RUN ” LED 變?yōu)榫G色。點(diǎn)擊工具條內(nèi)正方形的“停止”按鈕， CPU 將切換到 STOP 模式。 程序調(diào)試與仿真 仿真軟件不能直接接收編程軟件的程序代碼，必須將編程軟件的程序生成 ASCⅡ文本文件，然后再下載到仿真軟件內(nèi)進(jìn)行調(diào)試和仿真。下面是復(fù)位功能的程序的 ASCⅡ 文本： // LD I LPS = Q AN I = Q LRD AN I = Q LRD S M , 1 LPP S Q , 1 將 ASCⅡ文本下載到仿真軟件里，將 STOP模式切換到 RUN模式，再按下 鈕， 、 、 、 ，狀態(tài)一見(jiàn)圖 44： 圖 44 狀態(tài)一 在按下 按鈕的前提下，再按下 , 沒(méi)有輸出。狀態(tài)二如圖 45： 三江學(xué)院 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 45 狀態(tài)二 接著再按 ，狀態(tài)三如圖 46： 圖 46 狀態(tài)三 本章小結(jié) 本章對(duì)編程軟件和仿真軟件進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，并介紹了控制系統(tǒng)的基本編程方法（順序功能圖）。在了解如何編程和仿真的基礎(chǔ)上，本章對(duì)加工系統(tǒng)進(jìn)行了編程（程序見(jiàn)附錄）和對(duì)程序的部分仿真。 三江學(xué)院 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 總結(jié)與展望 一、 課題總結(jié) 隨著 社會(huì)進(jìn)步和生活水平的提高，市場(chǎng)更加需要具有特色、符合顧客個(gè)人要求樣式和功能千差外別的產(chǎn)品。激烈的市 場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)迫使傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)方式改變，要求對(duì)傳統(tǒng)的產(chǎn)品生產(chǎn)加以改進(jìn)，同時(shí)還要求較短的交貨期、較低的成本、較好的質(zhì)量。這使企業(yè)面臨著如何以大批量生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益定制產(chǎn)品的生產(chǎn)。生產(chǎn)加工系統(tǒng)的獨(dú)立性、靈活性以逐漸順應(yīng)這一發(fā)展趨勢(shì)要求。 本課程結(jié)合 FESTO 公司 MPS 自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的模擬型加工系統(tǒng)，根據(jù)加工系統(tǒng)原理定制開(kāi)發(fā)三個(gè)模塊工作站的模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)，該模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)真實(shí)地模擬實(shí)際生產(chǎn)加工過(guò)程。本論文主要完成以下幾部分工作： （ 1） 系統(tǒng)總體功能設(shè)計(jì)與分解。在分析客戶(hù)需求的基礎(chǔ)上，確定生產(chǎn)加工系統(tǒng)的總體功能，并對(duì) 總體功能進(jìn)行分解，確定系統(tǒng)的組成模塊。 （ 2） 各個(gè)模塊的功能設(shè)計(jì)與分解。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)、工藝流程的詳細(xì)設(shè)計(jì)、程序流程的詳細(xì)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。 （ 3） 加工模塊工藝流程詳細(xì)設(shè)計(jì)。完成加工模塊的多功能工藝流程的設(shè)計(jì)，包括詳細(xì)的工藝流程設(shè)計(jì)、程序流程設(shè)計(jì)、 PLC 程序設(shè)計(jì)。 二、 課題展望 本文在分析了自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展?fàn)顩r前提下，根據(jù)加工系統(tǒng)原理，對(duì)模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的關(guān)鍵控制技術(shù)進(jìn)行了研究，所研究的內(nèi)容為自動(dòng)生成線(xiàn) 加工系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)提供技術(shù)上的探索和有益的借鑒。但是因?yàn)殚_(kāi)發(fā)周期和個(gè)人能力等原因，本課題還存在不少需要進(jìn)一步完善與深入研究之處。 1） 本文未涉及到生產(chǎn)線(xiàn)的其他系統(tǒng)，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，需要其他系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，才能順利完成生產(chǎn)。 2） 加工系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，在其工作的過(guò)程中，對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制是很有必要的。因此，生產(chǎn)加工系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)是今后研究工作的重點(diǎn)。 3） 在本系統(tǒng)的研發(fā)過(guò)程中，借鑒功能相對(duì)簡(jiǎn)單，達(dá)不到實(shí)際的生產(chǎn)型生產(chǎn)加工系統(tǒng)的搞要求。因此，如何開(kāi)發(fā)更接近生產(chǎn)車(chē)間實(shí)際需求生產(chǎn)加 工系統(tǒng)，將其真正的應(yīng)用到企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)中也是今后長(zhǎng)遠(yuǎn)的研究工作的重點(diǎn)。 三江學(xué)院 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 致 謝 首先，特別感謝我的康杰導(dǎo)師，多次在百忙之中抽出時(shí)間對(duì)我進(jìn)行指導(dǎo)，從論文開(kāi)題、審查，到論文書(shū)寫(xiě)、定稿，每一個(gè)環(huán)節(jié)，每一個(gè)細(xì)節(jié)，都和導(dǎo)師的細(xì)心指導(dǎo)分不開(kāi)的，康老師對(duì)工作認(rèn)真負(fù)責(zé)，嚴(yán)格要求，在他的耐心指導(dǎo)幫助下，使我在短時(shí)間內(nèi)能夠抓住重點(diǎn)，把握住方向，補(bǔ)充專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)的不足，在知識(shí)的積累上受益匪淺，掌握了不少專(zhuān)業(yè)知識(shí)，在對(duì)我指導(dǎo)的全過(guò)程中，是在康老師的幫助、督促下，才使論文順利完成，在此表示衷心感謝。 同時(shí)，感謝在我完成大學(xué)學(xué) 業(yè)過(guò)程中，給與我?guī)椭椭笇?dǎo)的老師和同學(xué)們，使我鞏固了基礎(chǔ)知識(shí)，豐富了專(zhuān)業(yè)技能，為順利完成學(xué)業(yè)奠定了基礎(chǔ)。 衷心感謝家中父母和其他親人！是他們給予我鼓勵(lì)和信心，他們的理解和支持將永遠(yuǎn)是我前進(jìn)的動(dòng)力。 感謝所有關(guān)心、理解、支持和幫助過(guò)我的朋友們！ 三江學(xué)院 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 參考文獻(xiàn) [1]于常友 .《工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)及工業(yè)自動(dòng)化的重要性》 .冶金自動(dòng)化 .2021 年，第 2期： 1～ 5 [2]朱良漪 .《從社會(huì)進(jìn)步的觀(guān)點(diǎn)探討中國(guó)的儀器表與自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展》 .儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)化與計(jì)量 .1999 年，第 6 期： 2～ 7 [3]王彬 .《走中國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化技 術(shù)發(fā)展之路》 .機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程 .1999 年，第 28 卷，第 6 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2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31