【導(dǎo)讀】亞龍YL-335A型自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。論文完成時(shí)間：2021年5月20日。河南大學(xué)2021屆畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告。學(xué)號(hào)2021006028姓名楊安坤導(dǎo)師姓名職稱(chēng)。高明遠(yuǎn)（副教授）。開(kāi)題時(shí)間：2021年3月10日。課題的目的、意義以及和本課題有關(guān)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀分析：。研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容和準(zhǔn)備解決的問(wèn)題：。指導(dǎo)教師對(duì)選題報(bào)告的意見(jiàn)：。任務(wù)書(shū)起止日期：2021年3月10日至2021年5月20日。此表除第四項(xiàng)外由學(xué)生填寫(xiě)指導(dǎo)教師簽名。創(chuàng)作）的各種檢查、評(píng)比中被發(fā)現(xiàn)有以上行為，愿按學(xué)校有關(guān)規(guī)定接受處。理，并承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。說(shuō)明：學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)如有保密等要求，請(qǐng)?jiān)趥渥⒅忻鞔_，承諾內(nèi)容第2條

　　

【正文】 ，磁性開(kāi)關(guān)安 裝在氣缸體的滑軌內(nèi)，松開(kāi)磁性開(kāi)關(guān)的緊定螺釘，磁性開(kāi)關(guān)就可以沿著滑軌左右移動(dòng)，確定開(kāi)關(guān)位置后，旋緊緊定螺釘，即可完成位置的調(diào)整。 裝配機(jī)械手是整個(gè)裝配單元的核心。當(dāng)裝配機(jī)械手正下方的回轉(zhuǎn)物料臺(tái)上有物料，且半成品工件定位機(jī)構(gòu)傳感器檢測(cè)到該機(jī)構(gòu)有工件的情況下，機(jī)械手從初河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 18頁(yè) 始狀態(tài)開(kāi)始執(zhí)行裝配操作過(guò)程。裝配機(jī)械手的整體外型如圖 2—10 所示。 圖 210 裝配機(jī)械手的整體外形 裝配機(jī)械手裝置是一個(gè)三維運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，它由水平方向移動(dòng)和豎直方向移動(dòng)的 2個(gè)導(dǎo)桿氣缸和氣動(dòng)手指組成。導(dǎo)桿氣缸該汽缸由直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)汽缸 帶雙導(dǎo)桿和其它附件組成。外型如圖 211所示。 圖 211 導(dǎo)桿氣缸 安裝支架用于導(dǎo)桿導(dǎo)向件的安裝和導(dǎo)桿汽缸整體的固定，連接件安裝板用于固定其它需要連接到該導(dǎo)桿汽缸上的物件，并將兩導(dǎo)桿和直線(xiàn)汽缸活塞桿的相對(duì)位置固定，當(dāng)直線(xiàn)汽缸的一端接通壓縮空氣后，活塞被驅(qū)動(dòng)作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，合塞桿也一起移動(dòng)，被連接件安裝板固定到一起的兩導(dǎo)桿也隨活塞桿伸出或縮回，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)桿汽缸的整體功能。安裝在導(dǎo)桿末端的行程調(diào)整板用于調(diào)整該導(dǎo)桿汽缸的伸出行程。具體調(diào)整方法是松開(kāi)行程調(diào)整板上的緊定螺釘，讓行程調(diào)整板在導(dǎo)桿上移動(dòng)，當(dāng)達(dá)到理想的伸 出距離以后，再完全鎖緊緊定螺釘，完成行程的調(diào)節(jié)。 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 19頁(yè) 裝配機(jī)械手的運(yùn)行過(guò)程如下： PLC驅(qū)動(dòng)與移動(dòng)汽缸相連的電磁換向閥動(dòng)作，由豎直移動(dòng)帶導(dǎo)桿氣缸氣動(dòng)手指向下移動(dòng)，到位后，氣動(dòng)手指驅(qū)動(dòng)手爪夾緊物料，并將夾緊信號(hào)通過(guò)磁性開(kāi)關(guān)傳給 PLC，在 PLC控制下，豎直移動(dòng)氣缸復(fù)位，被夾緊的物料隨氣動(dòng)手指一并提起，離開(kāi)回轉(zhuǎn)物料臺(tái)的料盤(pán)，提升到最高位后，水平移動(dòng)氣缸在與之對(duì)應(yīng)的換向閥的驅(qū)動(dòng)下，活塞桿伸出，移動(dòng)到氣缸前端位置后，豎直移動(dòng)氣缸再次被驅(qū)動(dòng)下移，移動(dòng)到最下端位置，氣動(dòng)手指松開(kāi)，經(jīng)短暫延時(shí)，豎直移動(dòng)氣缸縮回，機(jī)械手恢復(fù)初始狀 態(tài)。 在整個(gè)機(jī)械手動(dòng)作過(guò)程中，除氣動(dòng)手指松開(kāi)到位無(wú)傳感器檢測(cè)外，其余動(dòng)作的到位信號(hào)檢測(cè)均采用與氣缸配套的磁性開(kāi)關(guān)，將采集到的信號(hào)輸入 PLC，由PLC輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)電磁閥換向，使由氣缸及氣動(dòng)手指組成的機(jī)械手按程序自動(dòng)運(yùn)行。 （物料臺(tái)） 輸送單元運(yùn)送來(lái)的半成品工件直接放置在該機(jī)構(gòu)的料斗定位孔中，由定位孔與工件之間的較小的間隙配合實(shí)現(xiàn)定位，從而完成準(zhǔn)確的裝配動(dòng)作和定位精度。如圖 2—12。 圖 212 半成品定位機(jī)構(gòu)（物料臺(tái)） 電磁閥組就是將多個(gè)閥集中在一起構(gòu)成的一組閥，而 每個(gè)閥的功能是彼此獨(dú)立的。裝配單元的閥組 6 個(gè)二位五通單電控電磁換向閥組成，如圖 213所示。這些閥分別對(duì)物料分配，位置變換和裝配動(dòng)作氣路進(jìn)行控制，以改變各自的動(dòng)作狀態(tài)。 圖 213 裝配單元的閥組 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 20頁(yè) 二位五通就是這樣的氣缸的換向閥，二位表示二個(gè)工作狀態(tài)，開(kāi)，或者關(guān)。五通就是 5 個(gè)氣口，具體的使用是： 其中一側(cè)是兩個(gè)口的，接氣缸的兩個(gè)口。是換向工作口，另一側(cè)為 3 個(gè)口，中間的口為工作氣源口，兩端兩個(gè)口比較小點(diǎn)的接消音器，或者接可調(diào)消音器。 本單元所采用的電磁閥，帶手動(dòng)換向、加鎖鈕，有鎖定（ LOCK）和開(kāi)啟（ PUSH） 2個(gè)位置。用小螺絲刀把加鎖鈕旋到在 LOCK位置時(shí)，手控開(kāi)關(guān)向下凹進(jìn)去，不能進(jìn)行手控操作。只有在 PUSH位置，可用工具向下按，信號(hào)為 “1”，等同于該側(cè)的電磁信號(hào)為 1”；常態(tài)時(shí)，手控開(kāi)關(guān)的信號(hào)為 “0”。在進(jìn)行設(shè)備調(diào)試時(shí)，可以使用手控開(kāi)關(guān)對(duì)閥進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)氣路的控制，以改變推料缸等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制，達(dá)到調(diào)試的目的。 警示燈 本工作單元上安裝有紅、黃、綠三色警示燈，但它是作為整個(gè)系統(tǒng)警示用的。警示燈有五根引出線(xiàn)，其中黃綠交叉線(xiàn)為 “地線(xiàn) ”；紅色線(xiàn)：紅色燈控制線(xiàn)；黃色線(xiàn)：黃色燈控制線(xiàn)；綠色線(xiàn)：綠色燈 控制線(xiàn)；黑色線(xiàn)：信號(hào)燈公共控制線(xiàn)。 氣動(dòng)控制回路 圖 214是裝配單元?dú)鈩?dòng)控制回路圖，在進(jìn)行氣路連接時(shí)，請(qǐng)注意氣缸的初始位置，其中，擋料氣缸在伸出位置，手爪提升氣缸在提起位置。 圖 214裝配單元?dú)鈩?dòng)控制回路 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 22頁(yè) 第 3 章 裝配單元的 PLC 控制 PLC 的 I/O 接線(xiàn)原理圖 I/O接線(xiàn)原理 裝配單元的所使用的傳感器及電磁閥較多，選用西門(mén)子 S7226 AC/DC/RLY主單元，共 24點(diǎn)輸入（包括 急停按鈕和啟動(dòng)停止按鈕）， 9點(diǎn)輸出。 PLC及接線(xiàn)端口的整體外觀(guān)圖如圖 31所示。 PLC的輸入端和輸出端接線(xiàn)原理圖分別如圖 3 圖 33所示。 圖 31 裝配單元 PLC及接線(xiàn)端口 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 23頁(yè) 圖 32裝配單元 PLC的輸入端接線(xiàn)原理圖 圖 33 裝配單元 PLC的輸出端接線(xiàn)原理圖 裝配單元的編程 由裝配單元的工藝過(guò)程可見(jiàn)，控制程序可分為四部分 ： 1. 響應(yīng)主站發(fā)送來(lái)的啟動(dòng) 、停止等指令和狀態(tài)信息的返回。 2. 實(shí)現(xiàn)把料倉(cāng)內(nèi)小圓柱工件送到裝配機(jī)械手下面的下料控制。 3. 實(shí)現(xiàn)裝配機(jī) 械手抓取小圓柱工件，放入大工件中的控制。 4. 裝配單元上安裝的紅、黃、綠三色警示燈，是作為整個(gè)系統(tǒng)警示用的，河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 24頁(yè) 它的動(dòng)作取決于輸送單元發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上的系統(tǒng)狀態(tài)信號(hào)，但具體動(dòng)作方式則由本單元 PLC程序控制。 上述 4部分的控制，可分別編寫(xiě)相應(yīng)的子程序，在主程序中調(diào)用。圖 335分別是符號(hào)表參數(shù)和 主程序梯形圖。 圖 34 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 25頁(yè) 圖 35 裝配單元主程序梯形圖 啟動(dòng) /停止子程序梯形圖清單見(jiàn)圖 36。 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 26頁(yè) 圖 36 啟動(dòng) /停止子程序梯形圖 警示燈控制子程序清單見(jiàn)圖 37。 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 27頁(yè) 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 28頁(yè) 圖 37 警示燈控制子程序 下料控制子程序清單見(jiàn)圖 38。 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 29頁(yè) 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 30頁(yè) 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 31頁(yè) 圖 38 下料控制子程序 抓料控制子程序清單見(jiàn)圖 39。 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 32頁(yè) 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 33頁(yè) 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 34頁(yè) 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 35頁(yè) 圖 39 抓料控制子程序 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 35頁(yè) 總結(jié)詞 經(jīng)過(guò)了三個(gè)月的學(xué)習(xí)和工作，我終于完成了 PLC自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)裝配站自動(dòng)運(yùn)行的設(shè)計(jì)和論文。從開(kāi)始接到論文題目到設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)，再到論文文章的完成，每走一步對(duì)我來(lái)說(shuō)都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我在大學(xué)期間獨(dú)立完成的最大的項(xiàng)目。在這段時(shí)間里，我學(xué)到了很多知識(shí)也有很多感受，使自己非常稚嫩作品 一步步完善起來(lái)，每一次改進(jìn)都是我學(xué)習(xí)的收獲。 雖然我的論文作品不是很成熟，還有很多不足之處，但我可以自豪的說(shuō)，這里面的每一個(gè)頁(yè)面，都有我的勞動(dòng)。當(dāng)看著自己的成果，真是莫大的幸福和欣慰。我相信其中的酸甜苦辣最終都會(huì)化為甜美的甘泉。 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 36頁(yè) 致謝 詞 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)得到了很多老師、同學(xué)和同事的幫助，其中我的導(dǎo)師高明遠(yuǎn)老師對(duì)我的關(guān)心和支持尤為重要，每次遇到難題，我最先做的就是向高老師尋求幫助，而高老師每次不管忙或閑，總會(huì)抽空來(lái)找我面談，然后一起商量解決的辦法。 另外，感謝校方給予我這樣一次機(jī)會(huì)，能夠獨(dú)立地完成一個(gè) 課題，并在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，給予我們各種方便，使我們?cè)诩磳㈦x校的最后一段時(shí)間里，能夠更多學(xué)習(xí)一些實(shí)踐應(yīng)用知識(shí)，增強(qiáng)了我們實(shí)踐操作和動(dòng)手應(yīng)用能力，提高了獨(dú)立思考的能力。再一次對(duì)我的母校表示感謝。 感謝在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)期間和我密切合作的同學(xué)，和曾經(jīng)在各個(gè)方面給予過(guò)我?guī)椭幕锇閭?，在大學(xué)生活即將結(jié)束的最后的日子里，我們?cè)僖淮窝堇[了團(tuán)結(jié)合作的童話(huà)，把一個(gè)龐大的，從來(lái)沒(méi)有上手的課題，圓滿(mǎn)地完成了。正是因?yàn)橛辛四銈兊膸椭抛屛也粌H學(xué)到了本次課題所涉及的新知識(shí)，更讓我感覺(jué)到了知識(shí)以外的東西，那就是團(tuán)結(jié)的力量。 最后，感謝 所有在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中給予過(guò)我?guī)椭娜恕? 對(duì)上述朋友，再一次真誠(chéng)地表示感謝！ 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 37頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1] 中國(guó) 亞龍科技集團(tuán) . 亞龍 YL335A 型自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)訓(xùn)考核裝備[M] .2021 年 5 月 [2] 李道霖 張仕軍 李彥海 李雪梅 . 電氣控制與 PLC 原理及應(yīng)用（西門(mén)子系列） [M].電子工業(yè)出版社 .2021 年 4 月 . [3] 汪曉平等 .可編程控制器系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例導(dǎo)航 [M].人民郵電出版社 .2021 年8 月 . [4] 廖常初等 .PLC 編程及應(yīng)用 [M].機(jī)械工業(yè)出版社 .2021 年 8 月。