【正文】 x年 4 月 5 日 設計地點 三江學院 摘 要 隨著現(xiàn)代化工業(yè)生產的發(fā)展，氣動技術、液壓技術、傳感器技術、 PLC 技術網(wǎng)絡及通訊技術等緊密結合而形成的機電液、機電氣、 機電光 一體化的自動化控 制技術的應用在工業(yè)生產中起著越來越重要的作用，自動化生產系統(tǒng)已成為當今工業(yè)生產的重要組成部分。德國 FESTO 公司研制的 MPS(Modular Production System）模塊化生產系統(tǒng)就是一個 工業(yè)自動化生產系統(tǒng)，是基于機電氣（液）一體化技術、PLC 控制與機器人結合的全自動、可完成氣缸加工裝配的系統(tǒng)。主要進行兩個方面的工作一是對檢測單元的硬件設備的電路進行設計，二是對其控制系統(tǒng)進行設計。 關鍵字： PLC；檢測單元；生產線；氣動 ABSTRACT With the development of modem industrial production, pneumatic technology,hydraulic technology, sensor technology, PLC work and munications technology, technology integration and the formation of the close hydraulic, aircraft electrical, mechanical and electrical integration, automatic control technology optical applications in industry production is playing an increasingly important role in automated production systems have bee an important ponent of industrial production. Point. Germany FESTO pany developed MPS(Modular Production System)modular production system for industrial an automation on a production system is based on the electrical machine(liquid) integration technolo gy, PLC control bined with automatic robot can plete the processing and assembling of the cylinder systems. The subject in this paper si to MPS pneumatic automatic production line detection unit as an example, the detection unit of the modular control system. Two main areas of work carried out, one of the detection unit hardware circuit design, and second, to design its control system. To SIEMENS S7200 PLC as the core control system, plete detection unit and deposition process of each module to plete the detailed design,program design, coordination between the modules reasonably designed to transmit information, plete the online work of each module detailed design process. Key words:PLC。 production lines。在實現(xiàn)這些目標的過程中 ,生產線檢測系統(tǒng)在 生產流程 中 扮演重要的角色 。 工業(yè)自動化技術是一種運用 控制 理論、儀器儀表、計算機和其他信息技術，對工業(yè)生產過程實現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調度、管理和決策，達到增加產量、提高質量、降低消耗、確保安全等目的綜合性高技術，包括工業(yè)自動化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分。無論高速大批量制造企業(yè)還是追求靈活、柔性和定制化企業(yè)，都必須依靠自動化技術應用。“十五”期間，作為以信息化帶動工業(yè)化戰(zhàn)略的重要組成部分，科技部組織實施制造業(yè)信息化工程。并要培養(yǎng)鍛煉一大批人才，形成一支推進工業(yè)化發(fā)展的基本隊伍。 隨著電子和信息技術的發(fā)展，特別是隨著計算機的出現(xiàn)和廣泛的應用，國 內外對自動化生產線技術的研究非常重視，已經進行了大量研究，自動化工業(yè)發(fā)展極快。但是由于工業(yè)企業(yè)效益好，就投資類需求看出，我國還沒很好的完成工業(yè)化任務；微電子技術落后，不能很好支撐工業(yè)的發(fā)展。 三江學院 20xx 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 2 模塊化生產系統(tǒng)介紹 德國 FESTO 公司的 MPS(Modular Production System)模塊化生產系統(tǒng)是一套包含工業(yè)自動化系統(tǒng)中不同程度的復雜控制過程自動化技術系統(tǒng)，是集機械、電子、通訊為一體高度集成的培訓系統(tǒng)。 在工業(yè)生產中， 專業(yè)技術人員需要掌握越來越多有關控制器的基礎知識及使用、系統(tǒng)模擬、可視化監(jiān)控、總線系統(tǒng)及網(wǎng)絡技術的知識。此課題研究的 MPS 模塊化自動生產系統(tǒng)包含九個工作站，又稱為九站生產系統(tǒng)。 三江學院 20xx 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 3 MPS 模塊化生產系統(tǒng)如圖 12所示： 圖 12 MPS 系統(tǒng)加工組裝的元件 圖 九個工作站按供料站、檢測站、加工站、操作手站、暫存站、機械手站、裝配站、沖壓站和成品分裝站順序排布可以實現(xiàn)由活塞、彈簧及端蓋組成的氣缸的運送，檢測，加工、組裝及分選。以該系統(tǒng)為平臺，其模塊化的結構，將氣動、液壓、電氣及電子、 PLC、網(wǎng)絡及計算機技 術綜合與一體，構成典型的加工單元，再由多個單元組合在一起，形成一個生產加工系統(tǒng)。 本論文涉及的主要研究任務包括 : （ 1） 檢測 系統(tǒng)總體功能設計與分解 三江學院 20xx 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 4 在分析客戶需求的基礎上，確定生產檢測系統(tǒng)的總體功能，并對總體功能進行分解，確定系統(tǒng)的組成模塊。 （ 3） 檢測系統(tǒng)工藝流程詳細設計 完成檢測系統(tǒng)的多功能工藝流程的設計，包括詳細的工藝流程設計、程序流程設計、 PLC 程序 設計。該工作單元的主要作用是對供料單元所送來的工件進行厚度檢測；如果工件的厚度在有效范圍之內，則認為是合格工件并通過上滑槽送到下一站；如果工件的厚度在有效范圍之外，則認為工件是非合格工件并從下滑槽推出。 按復位按鈕，工作部件回到初始位置后應點亮允許啟動指示燈；按啟動按鈕，工作單元開始工作。 工作過程中按停止按鈕，各工作部件應立即停止動作。該傳感模塊標識一個工件顏色，電容式傳感器檢測每個工件的顏色。黑色工件檢測不到。輸出信號或者是數(shù)字化可調通過與比較閾值，也可以通過提供一個到 PLC 使用模擬信號處理連接塊。 如圖 23 所示： 圖 23 傳感模塊 三江學院 20xx 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 7 此傳感模塊安裝在初始位置，由一個光電傳感器來確定工件的有無，若工件存在則起重模塊開始運動。 該驅動器使用的是無桿舉升缸和一 個 噴射缸。 如圖 25 所示： 圖 25 測量模塊 三江學院 20xx 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 8 起重模塊將工件送至上限位，即是測量位置。 （ a） （ b） 圖 26 氣墊滑梯 模塊 此空氣緩沖滑動模塊用于運輸工件 ， 檢測合格與不合格的工件都要由推桿送至滑梯，通過上下滑梯來進行分類運輸?；萆嫌幸慌艊姎饪?，是由噴射缸噴氣之用。 三江學院 20xx 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 9 第三章 檢測單元控制系統(tǒng)設計 檢測單元的工作過程 檢測系統(tǒng)的主要作用是對位于 起 點的工件進行甄別，檢測加工工件的高度特性， 將 不同的工件送入不同的地點。無桿缸將合格的工件傳送至啟動滑槽的上層，并將不合格的工件檢出至啟動滑槽的下層。 光電式傳感器固定在鋁合金底板上，即初始位置。 當確定初始位置有工件，且此時推桿縮回，啟動系統(tǒng)后，控制上下運動的舉升缸慢慢向上運動，到達上限位，使得上行程開端常閉出點斷開，舉升缸 停止 運動，工件此時到達 了預設的檢測位置。 測量模塊即是霍爾傳感器。利用霍爾傳感器的信號變化即可判斷工件是否合格。氣墊滑梯的高度和傾斜角均可以調整。 若工件不合格，舉升缸 則 向下運動，將不合格的工件運至初始位置，到達下限位，下行程開關常閉觸點斷開，舉升缸停止運動，推桿伸出，將不合格的工件推至下層滑梯進行分類。 通過 對檢測單元的控制要求及工作過程的分析，可繪制出該站的工作流程，如圖 31 所示：三江學院 20xx 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 10 圖 31 檢測站工作流程圖 可編程控制器的介紹 可編程序控制器 (PC,Programmable Controller)因早期主要用于開 關量的邏輯控制，因此也稱為 PLC(Programmable Logic Controller)。它具有體積小、功能強、靈活通用與維護方便等一系列優(yōu)點。