【正文】 工作時向上發(fā)出光線， 從而透過小孔檢測是否有工件存在，以提供物料臺有無工件的信號。圖 32 為漫射式光電接近開關(guān)的工作原理圖： 圖 32漫射式光電接近開關(guān)的工作原理圖 這樣，供料單元中料倉有無儲料或儲料是否充足就可用兩個漫射式光電接近開關(guān)的信號狀態(tài)反映出來。 第 12頁 共 40頁 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書專用紙 圖 31 磁感應(yīng)接近開關(guān) 漫射式光電接近開關(guān)的工作原理是利用光照射到被測物體上后反射回來的光線而工作的。傳感器動作時，輸出信號“ 1”， LED 亮；傳感器不動作時，輸出信號為“ 0”， LED 不亮。在 PLC 的自動控制中，就可以利用該信號判斷料缸的運(yùn)動狀態(tài)或所處位置。 磁感應(yīng)接近開關(guān)的工作原理是：當(dāng)磁性物質(zhì)接近傳感器時，傳感器便會動作，并輸出傳感器信號。 傳感器 供料單元 頂料缸兩端分別安裝兩個磁感應(yīng)接近開關(guān)，用以檢測頂料活塞桿頂料到位和頂料復(fù)位；物料有無檢測、物料不夠檢測和物料臺物料檢測都選用漫射式光電接近開關(guān)。供料單元設(shè)有頂料電磁閥和推料電磁閥 2 點(diǎn)繼電器輸出，加工單元設(shè) 第 11頁 共 40頁 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書專用紙 有夾緊電磁閥、料臺伸縮電磁閥、加工壓頭電磁閥 3 點(diǎn)繼電器輸出。此外還應(yīng)考慮用戶存儲器的容量， PLC 的處理速度是否能滿足實(shí)時控制的要求，編程器與外圍設(shè)備的選擇等。準(zhǔn)確統(tǒng)計被控對象的輸入信號和輸出信號總點(diǎn)數(shù)并考慮今后系統(tǒng)的 調(diào)整和擴(kuò)充，在實(shí)際統(tǒng)計 I/O 點(diǎn)數(shù)基礎(chǔ)上，一般應(yīng)加上 10%~20%的備用點(diǎn)數(shù)，多數(shù)小型 PLC 為整體式，具有體積小、價格便宜等優(yōu)點(diǎn)，適于工藝過程比較穩(wěn)定，控制要求比較簡單的系統(tǒng)。對帶有部分模擬量控制的應(yīng)用系統(tǒng)，如工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的溫度，壓力、流量、液位等連續(xù)量的控制，應(yīng)選擇具有所需功能的 PLC 主機(jī)，還要根據(jù)需要選擇相應(yīng)的模塊，配接相應(yīng)的傳感器、變頻器和驅(qū)動裝置。對開關(guān)量控制的系統(tǒng)，當(dāng)控制速度要求不高時，一般的小型 PLC 都可以滿足要求，如對小型泵的順序控制，單臺機(jī)械的自動控制等。 第 10頁 共 40頁 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書專用紙 第 3 章 電器元件、設(shè)備的選擇 PLC 機(jī)型的選擇 根據(jù)被控對象對 PLC 控制系統(tǒng)的功能要求，可進(jìn)行 PLC 型號的選定。 4 分揀單元 分揀站主要有傳送帶、變頻器、三相電機(jī)、推料氣缸、電磁閥和定位光電傳感器及區(qū)分黑白兩種顏色的光纖傳感器構(gòu)成 。 加工站 供料站 裝配站 分揀站 搬運(yùn)站站 2 加工單元 加工站主要由物料臺、夾緊機(jī)械手、物料臺伸出 /縮回氣缸、加工（沖壓） 第 9頁 共 40頁 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書專用紙 氣缸以及相應(yīng)的傳感器、電磁閥構(gòu)成 。 第 8頁 共 40頁 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書專用紙 第 2 章 生產(chǎn)線簡介 自動生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)和工作過程 生產(chǎn)線包括下料、加工、裝配、搬運(yùn)、分揀等工作站（圖 11），構(gòu)成一個典型的機(jī)電一體化設(shè)備的機(jī)械平臺；采用 RS485 串行通訊方式實(shí)現(xiàn)分布式的控制，從而組成自動加工、裝配生產(chǎn)線，真實(shí)呈現(xiàn)自動生產(chǎn)線的加工過程。其中，輸送單元采用了最為靈活的拆裝式模塊結(jié)構(gòu)：組成該單元的按鈕 /指示燈模塊、電源模塊、 PLC 模塊、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器模塊等放在抽屜式模塊放置架上；模塊之間、模塊與實(shí)訓(xùn)臺上接 第 7頁 共 40頁 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書專用紙 線端子排之間的連接 方式采用安全導(dǎo)線連接，最大限度滿足了綜合性實(shí)訓(xùn)的要求。 輸送單元的基本功能：該單元具有精確定位到指定單元的物料臺，在物料太上抓取工件，把抓取到的工件輸送到指定地點(diǎn)然后 放 下的功能。 裝配單元的基本功能：完成將該單元料倉內(nèi)的黑白或白色小圓柱工件嵌入到以加工的工件中的裝配過程。 一、整個生產(chǎn)線各個單元的基本功能如下： 供料單元的基本功能：按照需要將放置在料倉中待加工的工件自動送出到 物料臺上，以便輸送單元的抓取機(jī)械手裝置將工件抓取送往其他工作單元。小型 PLC 網(wǎng) 絡(luò)以其結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉的特點(diǎn)在小型自動化生產(chǎn)線仍然有著廣泛的應(yīng)用，在現(xiàn)代工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信中仍占據(jù)相單的份額。即每一工作單元由一臺 PLC 承擔(dān)其控制任務(wù)，各 PLC 之間通過 RS485 串行通訊實(shí)現(xiàn)互連的分布控制方式。傳感器技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)，是現(xiàn)代工業(yè)實(shí)現(xiàn)高度自動化的前提之一。位置控制和變頻控制技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)應(yīng)用最為廣泛的電氣控制技術(shù)。 各個單元的執(zhí)行機(jī)構(gòu)大部分以氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)為主，但輸送單元的機(jī)械手裝置整體運(yùn)動則采取步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動、精確的位置控制，該驅(qū)動具有長行程、多定位點(diǎn)的特性，是一個典型的一維位置控制系統(tǒng)。 亞龍生產(chǎn)線概述 亞龍生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備由安裝在鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺商的送料單元、加工單元、裝配單元、輸送單元和分揀單元等 5 個單元組成。 這次畢業(yè)設(shè)計，是對我們?nèi)陙硭鶎W(xué)有關(guān)機(jī)電知識的強(qiáng)化，使我們對機(jī)電一體化設(shè)備的控制有更深一步的理解，加深 PLC,傳感器 ,電磁閥 ,氣缸等電氣設(shè)備的認(rèn)識 .。 這次畢業(yè)設(shè)計的主要目的是培養(yǎng)我們的一種對 PLC 的認(rèn)知方法。 這次我們畢業(yè)設(shè)計的題目是：“ 基于 PLC 控制的自動供料及加工系統(tǒng)的設(shè)計”。 目 錄 第 1 章 緒論 …………………………… ………… .6 設(shè)計的目的和要求 ………………………… ..6 亞龍自動生產(chǎn)線概述 ………………… .…… .6 第 2 章 生產(chǎn)線簡介 .....................................................9 生產(chǎn)線基本情況 …………………… .……… 9 第 3 章 電器元件、設(shè)備的選擇 …………………… 11 PLC 機(jī)型的選擇 …………………… .……… 11 傳感器 ………………… …………………… .12 電磁閥 ……………………………………… ..14 第 4 章 控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計 …………………… .15 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 ……………… .………15 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 ……………………… .30 第 5 章 設(shè)計小結(jié) …………………………………… 38 參考文獻(xiàn) ……………………………………………… .40 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書專用紙 第 1 章 緒論 設(shè)計目的及要求 目前， PLC 在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、