【正文】 建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè) ，因此 PLC 在控制領域取得廣泛應用。（電氣繪圖軟件的使用，如 PCschematic ，或 AOTCAD2020電氣繪圖軟件） （ 2）選擇 PLC 型號 ,分配 I/O 端口，設計 I/O 電路、選擇元件，繪制梯形圖、 編織語句表。 3）能夠進行現(xiàn)場組態(tài)監(jiān)控操作。 （ 2）各種動作間聯(lián)鎖關系。 2）完成 PLC 對自動供料及加工系統(tǒng)實施控制操作的設計任務，并進行程序編寫以及調(diào)試，按照要求完 成各項控制操作。 四、設計要求 結(jié)合所學內(nèi)容根據(jù)要求選擇合適型號的 PLC，用于實施系統(tǒng)的 PLC 控制操作。 5）掌握 PLC 控制的設計方法以及編程方法。 3）掌握電氣控制系統(tǒng)的設計方法。 畢業(yè)設計（論文）說明書 設計（論文）題目： 基于 PLC 控制的自動供料及加工系統(tǒng)設計 學 校 ： 函授教學站點： 年 級 專 業(yè) ： 姓 名 ： 畢業(yè)設計（論文）任務書 論文題目： 基于 PLC控制的自動供料及加工系統(tǒng)設計 要 求： (時間自 至 ） 指導教師 ： 下達時間： 指 導 教 師 評 語 評 語 指導教師 職稱 年 月 日 答辯 評 語 評 語 成 績 答辯組長簽字 時 間 年 月 日 設計說明（論文）摘要 ： 一、設計題目 基于 PLC 控制的自動供料及加工系統(tǒng)的設計 （ PLC 在自動生產(chǎn)線中的應用） 二、題目來源 亞龍自動生產(chǎn)線 AL335 型號實驗實訓裝置的使用 三、設計的目的 1）掌握自動供料及 加工系統(tǒng)的工作原理、工作過程以及其控制操作方式。 2）掌握電氣控制元件的選擇與計算方法。 4）掌握用 PLC 改造電氣設備的方法選擇。 6）掌握系統(tǒng)調(diào)試方法以及故障檢測及排除方法。 1）完成系統(tǒng)的電氣控制線路的設計、調(diào)試任務，能夠按照要求實施電氣控制操作。 注意：（ 1）機械手各項動作的先后順序。 （ 3）相關動作的工作狀態(tài)指示。 五、完成的任務 （ 1）完成電氣元器件的選擇，電氣控制線路的設計，位置分布圖及安裝接線圖的設計及繪制。 （ 3）組態(tài)軟件的選擇、應用，系統(tǒng)設計、程序編寫及通訊調(diào)試工作的完成。 在現(xiàn)代工業(yè)控制中， PLC 和組態(tài)都是非常重要的技術，掌握這項技術，對我們從事機電的人來說是非常必要的。在這次畢業(yè)設計中，我們小組 4 人，我負責硬件的部分，其他 3 人分別負責組態(tài)、軟件和調(diào)試。掌握 自動供料及加工系統(tǒng)的工作原理、工作過程以及其控制操作方式、 PLC 控制的設計、編程方法、系統(tǒng)調(diào)試、故障檢測及排除方法。培養(yǎng)了我們的思維和動手能力，為我們以后的工作和學習打下基礎。其中，每一個單元都可自成一個獨立的系統(tǒng)，同時也都是 一個機電一體化的系統(tǒng)。分揀單元的傳送帶驅(qū)動則采用了通用 變頻器驅(qū)動三項異步電動機的交流傳動裝置。 在設備商應用了多種類型的傳感器，分別用于判斷物體的運動位置、物體 第 6頁 共 40頁 畢業(yè)設計（論文）說明書專用紙 通過的狀態(tài)、物體的顏色及材質(zhì)等。 在控制方面 ,采用了基于 RS485 串行通信的 PLC 網(wǎng)絡控制方案。用戶可根據(jù)需要選擇不同廠家的 PLC 及其所支持的 RS485 通信模式，組建成一個小型的 PLC 網(wǎng)絡。另一方面掌握基于 RS485 串行通信的 PLC 網(wǎng)絡技術將為進一步學習現(xiàn)場總線技術、工業(yè)以太網(wǎng)絡技術等打下良好的基礎。 加工單元的基本功能：把該單元物料臺上的工件（工件由輸送單元的抓取機械手裝置送來）送到?jīng)_壓機構(gòu)下面，完成一次 沖壓加工動作，然后再送回到物料臺上，待輸送單元的抓取機械手裝置取出。 分揀單元的基本功能：完成將上一單元送來的以加工、裝配的工件進行分揀，使不同顏色的工件從不同的滑槽分流出來的功能。 二、 設備的特點如下： 設備中的各工作單元均安放在實訓臺 上，便于各個機械機構(gòu)及氣動部件的拆 卸和安裝，控制線路的布線、氣動電磁閥及氣管安裝。 整個生產(chǎn)線所使用的 PLC 均為西門子 S7200 系列的 PLC。 圖 11 各工作單元的結(jié)構(gòu)和功能如下： 1 供料單元 供料站主要由料倉及料槽、頂料氣缸、推料氣缸和物料臺以及相應的傳感器、電磁閥構(gòu)成 。 3 裝配單元 裝配站主要有供料單元、旋轉(zhuǎn)送料單元、機械手裝配單元、放料臺以及相應的傳感器、電磁閥構(gòu)成 。 5 搬運單元 搬運站主要有步進電機、步進驅(qū)動器、線性導軌、四自由度搬運機 械手、電磁閥和原點定位開關構(gòu)成。進行 PLC選型時，基本原則是滿足控制系統(tǒng)的功能需要，同時要兼顧維修，備件的通 用性。當控制速度要求較高，輸出有高速脈沖信號等情況時，要考慮輸入 /輸出點的形式，最好采用晶體管形式輸出。 輸入 /輸出的點數(shù)可以衡量 PLC 規(guī)模的大小。模塊式結(jié)構(gòu)的 PLC采用主機模塊與輸入模塊、功能模塊組合使用的方法，比整體式方便靈活，維修更換模塊，判斷與處理故障快速方便，適用于工藝變化較多，控制要求復雜的系統(tǒng)。 根據(jù)實際需要供料單元設有頂料到位傳感器、頂料復位傳感器、推料到位傳 感器、推料 復位傳感器、物料不夠檢測傳感器、物料有無檢測傳感器、物料臺物料檢測傳感器，外加一個啟 /停按鈕共 8 個輸入點，而自動加工單元應設有物臺物料檢測傳感器、料臺夾緊檢測傳感器、料臺伸出到位傳感器、料臺縮回到位傳感器、加工壓頭上限傳感器、加工壓頭下限傳感器、急停按鈕、啟 /停按鈕共 8個輸入點。由此可見供料單元和加工單元都選用西門子 S7222 主單元（ 8 點輸入和 6 點繼電器輸出）即可。 加工單元 夾緊缸安裝一個磁感應接近開關，料臺伸縮缸分別安裝兩個磁感應接近開關，加工缸也分別安裝兩個磁感應接近開 關；物臺物料檢測選用分別安裝兩個磁感應接近開關。而在供料單元和加工單元的氣缸活塞桿上都分別安裝有磁性物質(zhì)，這樣以來在氣缸缸筒外面的兩端位置各安裝一個磁感應式接近開關，就可以用這兩個傳感器分別識別氣缸運動的兩個極限位置。在傳感器上設有 LED 顯示用于顯示傳感器的信號狀態(tài)，供調(diào)試時使用。傳感器的安裝位置可以調(diào)整 的，如圖 31 所示。在工作時，光發(fā)射器始終發(fā)射檢測光，若接近開關前方一定距離內(nèi)沒有被測物，則沒有光被反射到接收 器，接近開關處于常態(tài)而不動作；反之若接近開關前方一定距離內(nèi)有被測物，只 要反射回來的光強度足夠，則接收器收到足夠的漫射光使接近開關動作而改變輸出的狀態(tài)。在控制程序中，就可用漫射式光電接近開關的狀態(tài)來判斷底座和裝料管中儲料的情況，為實現(xiàn)自動控制奠定了硬件基礎。在供料單元的控制 第 13頁 共 40頁 畢業(yè)設計（論文）說明書專用紙 程序中，就可以利用漫射式光電接近開關的狀態(tài)來判斷是否需要供料。 電磁閥 供料單元中電磁閥使用兩個二位五通的帶手空開關的單電控電磁閥。用小螺絲刀把加鎖鈕旋到在鎖定位置時，手動開關向下凹進去，不能進行手動控制。 在進行設備調(diào)試時，可以使用手控開關對其進行控制，從而實現(xiàn)對相應氣路的控制，以改變推料缸等執(zhí)行機構(gòu)的控制，達到調(diào)試的目的。這三個閥分別對沖壓氣缸、物料抬手爪