【正文】 在此感謝 所有 幫助過我的人，沒有他們的幫助，我是不可能順利完成論文的。所以 把所學的理論知識與實踐相結合起來，才能真正的 學以致用 。一方面自動化生產(chǎn)線包括諸多方面的知識如：機械技術、電工電子技術、傳感測試技術、接口技術、信息變換技術等多種技術有機地結合，并綜合應用到生產(chǎn)設備中；另一方面對于模擬的一個自動化生產(chǎn)線的工作流程有個基本概念。 “復位按鈕 ”：當按下此按鈕時總站的三色指示燈的黃燈亮，并且對各個分站進行初始化復位，所有標志位或計數(shù)器都將清零，重新計算。 圖 518 編譯硬件組態(tài) 1檢查組態(tài)，點擊 STATION \Consistency check ,如果彈出 NO error 窗口 ,則表示沒有錯誤產(chǎn)生 ! 組態(tài)完成。用戶可根據(jù)所給出的機電一體化 I/O 分配表設置，也可自行設置。（此值可根據(jù)用戶的需要隨意設置，但此值設定后必須與其實際連接的 EM277 模塊上所設置的地址完全一致）。 圖 54 新建項目起一個項目名稱 將 TEST1 左面的 +點開，選中 SIMATIC 300 Station，然后選中 Hardware 并雙擊 /或右鍵點 OPEN OBJECT，硬件組態(tài)畫面即可打開！ 圖 55 硬件組態(tài)畫面 配置 300 的電源模塊：點開 SIMATIC 300\點開 PS300\選中 PS 307 2A，將其拖到機架 RACK的第一個 SLOT； 圖 56 配置 300 的電源模塊 配置 300 的輸入 \輸出模塊：點開 SIMATIC 300\點開 SM300\點開 DI/DO300\選中 SM 323 DI16/DO16x24V/，將其拖到機架 RACK的第四個 SLOT； 圖 57 配置 300 的輸入 \輸出模塊 雙擊機架 RACK的第 X2個 SLOT，在彈出對話框中選擇 Properties 按鈕； 圖 58 選擇 Properties 在 Address 中選擇分配你的 DP 地址，默認為 2，然后選擇 New? 按鈕； 圖 59 分配 DP 地址 1然后點擊 SUBNET 的 NEW 按鈕，生成一個 PROFIBUS NET 的窗口將彈出。系統(tǒng)恢復初始狀態(tài)。 短程氣缸 上行至位（返回原位）后，無桿缸動作使機械手水平右行返回，同時擺動缸動作使其回轉 90176。至位后，無桿缸動作使機械手水平左行。 短程氣缸 垂直下行到位發(fā)出信號，開啟真空開關，皮碗壓緊工件 。 當限位桿恢復止動狀態(tài)后，紅色指示燈發(fā)光、綠色指示燈熄滅。 系統(tǒng)啟動運行后本單元紅色指示燈發(fā)光；直線電機驅動傳送帶開始運轉且始終保持運行狀態(tài)（分單元運行時可選用與 PLC 運行 /停止同狀態(tài)的特殊繼電器保持直線傳送電機的運行狀態(tài)）。 產(chǎn)品檢測要求如下： 上蓋檢測 （上蓋為 1/無上蓋為 0）； 銷釘材質檢測（金屬為 1/非金屬為 0）； 色差檢測 （貼簽為 1/未貼簽為 0）； 銷釘檢測 （穿銷為 1/未穿銷為 0）； 產(chǎn)品檢測工作開始 3 秒后，直流電磁吸鐵吸合下落放行托盤。 為實現(xiàn)本單元的控制功能，在結構的相應位置裝設了電感式傳感器、光纖式傳感器、磁性接近開關等檢測與傳感裝置，并配備了直流電機、標準氣缸等執(zhí)行機構和電磁閥等控制元件。（若銷釘安裝為空操作， 2 秒后銷釘檢測傳感器仍無信號， 銷釘氣缸再次推進執(zhí)行安裝動作，直到銷釘安裝到位。 圖 45 穿銷單元實物圖 系統(tǒng)啟動運行后本單元紅色指示燈發(fā)光；直線 電機驅動傳送帶開始運轉且始終保持運行狀態(tài)（分單元運行時可選用與 PLC運行 /停止同狀態(tài)的特殊繼電器保持直線傳送電機的運行狀態(tài)）。 3 秒后，電磁鐵釋放，恢復限位狀態(tài)，綠色指示燈滅，紅色指示燈亮，該站恢 復預備工作狀態(tài)。 系統(tǒng)啟動運行后本單元紅色指示燈發(fā)光；直線電機驅動傳送帶開始運轉且始終保持運行狀態(tài)（分單元運行時可選用與 PLC運行 /停止同狀態(tài)的特殊繼電器保持直線傳送電機的運行狀態(tài)）。 ，當工件下落至托盤時，工件檢測傳感器發(fā)出檢測信號，延時 3秒確認后，直流電磁鐵吸合下落，放行托盤。 系統(tǒng)啟動運行后本單元紅色指示燈發(fā)光；直線電機、轉角電機驅動二傳送帶開始運轉且始終保持運行狀態(tài)（分單元運行時可選用與 PLC運行 /停止同狀態(tài)的特殊繼電器保持二傳送電機的運行狀態(tài)）。 將 S7— 200DC 傳感器電源與外部 24V DC 電源采用并聯(lián)連接時，將會導致 兩個電源的競爭而影響它們各自的輸出。如果電源要求超出了 CPU 模塊 24V DC電源的定額，可以增加一個外部 24V DC電源來供給擴展模塊的 24V DC。 4．通信接口 S7— 200 PLC 系列 PLC 整合了一個或兩個 RS 一 485 通信接口，既可作為 PG(編程 )接口，可也作為 OP(操作終端 )接口，如連接一些 HMI(人機接口 )設備。在系統(tǒng)結構上， PLc 的基本組成包括硬件與軟件兩部分。 1． S7— 200 PLC 的外形結構 S7— 200 PLC 系列 PLC 由 PLC 主機和擴展模塊組成。 ⑤接通氣源，用手控開關進行調試，檢查氣缸動作情況。 ①切斷氣源，用螺絲刀拆卸下已經(jīng)損壞的電磁閥。 I 型電磁鐵適用于直流電磁鐵和小型交流電磁鐵，用圓柱形普通材料制成，其鐵心的端面通常制成平面裝貨圓錐 狀。在本設計中的應用是：采用限位開關作為 PLC 中控制電機正反轉的條件，當擺臂取、 放件時只有碰到行程開關時才認為擺臂到位，（且 PLC 上有相應的輸入指示燈顯示）方可啟動電機或控制電機正反轉。 繼電器是根據(jù)電流、電壓、時間、溫度和速度等信號的變化，來接通或斷開小電流電路和電器的控制元件。 6. 固液體、粉狀體等的直接檢測及水、粉塵的表面位置檢測：采用防濕型電容式接近開關傳感器，不要讓水和粉末附在檢測面上。 3. 液體、粉狀體的間接檢測：通過木箱、紙箱、玻璃瓶等非金屬容器的外壁，檢測其中被測物體的有無及其所在的表面位置。靜電電容式接近開關能勝任其他方式不能檢測的場合。 電容式接近開關的設備說明 電容式傳感器簡單介紹 電容式傳感器是利用電容器的原理，將被測非電量轉化為電容量的變化，進而實現(xiàn)電量到非電量的轉換。 3．空載電流（消耗電流）：是指在沒有負載時，測量所得的電感式接近開關傳感器自身所需的電流。當金屬物體接近檢測線圈時，金屬物體就會產(chǎn)生渦流而吸收振蕩能量，使振蕩減弱直至停振，振蕩與停振這兩種狀態(tài)經(jīng)檢測電路轉換成開關信號輸出。被測量體進入或退出檢測有效范圍時將出現(xiàn)動作上的時間延遲，稱為相應時間。這種傳感器能實現(xiàn)信息的遠距離傳輸、記錄、顯示和控制，在工業(yè)自動控制 系統(tǒng)中被廣泛采用。在本實驗平臺上可以模擬一個與實際生產(chǎn)情況十分接近的控制過程 ， 使使用者得到一個非常接近于實際的教學設備環(huán)境 ， 力求達到縮短理論教學與實際應用之間的距離。 現(xiàn)代化的自動生產(chǎn)設備自動生產(chǎn)線的最大特點是它的綜合性和系統(tǒng)性 ， 本課題研究的實驗實訓平臺把傳感測試技術 、 微電子技術 、 機械技術 、 電工電子技術 、 接口技術 、 信息變換技術 、網(wǎng) 絡通信技術等各種技術進行組織 ， 并且整體使用到生產(chǎn)設備上并且力求達到使 實驗者通過實驗平臺熟悉生產(chǎn)線的傳感檢測 、 傳輸與處理 、執(zhí)行 、 控制與驅動等機構在這個微處理單元的控制下協(xié)調有序地工作的原理。 總站單元 下料單元 加蓋單元 分揀單元 檢測單元 穿銷單元 圖 12 自動化生產(chǎn)線的 控制順序 從簡單到復雜，從零部件到整機。 3． 穿銷單元： 通過旋轉推筒推送銷釘?shù)姆椒?，完成工件主體與上蓋的實體連接裝配，完成裝配后的工件隨托盤向下站傳送。 正是由于 這些性能 、 使得工業(yè)系統(tǒng)可以實現(xiàn)遠程化 、 自動化 、 控制信息化及智能化 。 ，現(xiàn)在 PLC己經(jīng)新增了很多模塊 ， 如 PDI 控制 、 溫度以及運動模塊等等。 該套控制系統(tǒng)，建立了以工業(yè)現(xiàn)場控制為對象的實物模擬仿真系統(tǒng)，可很好解決自動化及相關專業(yè)的在動手實踐中所遇到的難題。 自動化生產(chǎn)線是產(chǎn)品生產(chǎn)過程所經(jīng)過的路線，即從原料 進入生產(chǎn)現(xiàn)場開始，經(jīng)過加工、運送 、裝配 、檢驗等一系列生產(chǎn)生產(chǎn)線活動所構成的路線。其機械部分是自動生產(chǎn)線的主體部分。 在各個不同的應用領域 ,不同種類的自動線的結構不同 ， 大小也不同 ， 功能也不同，它們基本都包含檢測 、 機械本體 、 信息處理 、 輸入 、 輸出接口部分以及執(zhí)行機構等五部分。 降低生產(chǎn)成本 、 提高加工質量 、 快速更換產(chǎn)品 ， 是機械制造業(yè)競爭和發(fā)展的基礎 ，也是 機械制造業(yè)技術水平的標志， 它的發(fā)展趨勢是提高可調性 ， 擴大工藝范圍 ， 提高加工精度和自動化程度 ， 同計算機結合實現(xiàn)整體自動化車間與自動化工廠。 自動生產(chǎn)線是在流水線的基礎上逐漸發(fā)展起來的，它不僅要求線體上各種機械加工裝置能自動地完成預定的各道工序 ， 達到相應的工藝要求 ， 生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，為了能夠實現(xiàn)這個目標 ， 可以采用自動輸送和其他一些輔助裝置 ， 根據(jù)工藝順序把不同的機械加工裝置組成一個整體 ， 各個部件之間的動作是通過氣壓系統(tǒng)和電氣制動系統(tǒng)組合起來的 ， 使它能夠實現(xiàn)規(guī)定的程序而進行自動工作，這種自動工作的機械裝置系統(tǒng)被我們 稱為自動生產(chǎn)線。 但是不論哪種自動生產(chǎn)線 ， 在功能上都必須能實現(xiàn)控制 、 運轉 、 驅動和檢測等 ,并且控制功能是電子裝置來完成的。 自動線支持技術的飛速發(fā)展 ， 驅動了自動線的大力發(fā)展 ， 使 得可以生實現(xiàn)技術更加復雜的生產(chǎn)和操作以及裝配工藝要求更高的流程， 現(xiàn)在這些技術在向更深的領域發(fā)展 ， 尤其微電子技術向超大規(guī)模和超超大規(guī)模集成電路方向的發(fā)展，在那么幾平方毫米硅 片上能集成幾百萬甚至上千萬個邏輯元件 ， 實現(xiàn)了計算機的小型化， 高速化和智能化的發(fā)展，正是智能計算機的出現(xiàn)更加的完善了自動線的功能 ， 提高了生產(chǎn)的效率以及產(chǎn)品的質量。狹義的生產(chǎn)線是按對象原則組織起來的，完成產(chǎn)品工藝過程的一種生產(chǎn)組織形式，即按產(chǎn)品專業(yè)化原則，配備生產(chǎn)某種產(chǎn)品（零、部件）所需要的各種設備和各工種的工人，負責完成某種產(chǎn)品（零、部件）的全部制造工作，對相同的勞動對象進行不同工藝的加工。 PLC 的應用 及目前的研究現(xiàn)狀 生產(chǎn)線上的工藝過程 1969世界第一臺 PLC在美國數(shù)據(jù)設備公司誕生。 ， 在 PLC 的發(fā)展過程中 ， 制造商為了壟斷和擴大各自市場 ， 都各自發(fā)展自己的標準，開放是發(fā)展的一個趨勢 ， 各廠商都意識到 這一點 ， 并形成了長時期的妥協(xié)與競爭 ， 這一過程還將繼續(xù)?，F(xiàn)在應用在不斷前進 ,尤其在運動控制 、 模擬量控制及驅動控制上廣泛使用 ， 已經(jīng)成為現(xiàn)在系統(tǒng)工作自動化中最有效的工具之一了。 4．檢測單元：運用各類檢測傳感裝置對裝配好的工件成品進行全面檢測（包括上蓋、銷釘?shù)难b配情況，銷釘材質、標簽有無等），并將檢測結果送至 PLC 進行處理，以此作為后續(xù)站控制方式選擇的依據(jù)（如分揀站依標簽有無判別正、次品；倉庫站依銷釘 材質確定庫位）。采用鋁合金結構件為主體，利用多種機械傳動方式模擬完成現(xiàn)代化裝配過程的柔性生產(chǎn)系統(tǒng)，把實際工業(yè)生產(chǎn)中的典型部分：電氣控制部分、各種傳感器的應用、組態(tài)控制，工業(yè)總線，充分展示在該系統(tǒng)中。 可編程控制器以其可靠性高 、 抗干擾能力強 、 性能強 、 價格低以及編程簡單而在現(xiàn)代化自動生產(chǎn)設備中普遍使用 ， 并且充當生產(chǎn)線的大腦微處理單元 。 本課題研究的自動生產(chǎn)線實驗平臺的設計 ， 采用模塊組合式的結構 ， 各工作單元是相對獨立的模塊 ， 并采用標準結構和抽屜式模塊放置架 ， 具有較強的互換性方便根據(jù)實訓需要或工作任務的不同進行不同的組合 ， 安裝和調試 ， 達到模擬生產(chǎn)性功能和整合學習功能的目標也符合教學實訓 考核或技能競賽的要求。