自动化生产线装配下料站设计342.docx

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自动化生产线装配下料站设计342

自动化生产线装配下料站设计

篇一：

基于PLC的自动化生产线的毕业设计

第一章绪论.......................................................1

1.1自动化生产线发展状况.......................................1

1.2PLC的应用及目前的研究现状.................................3

1.2.1生产线上的工艺过程...................................3

1.2.2连续生产线...........................................4

1.2.3控制系统组成框图.....................................5

1.3课题主要研究的内容及意义...................................6

第二章各单元硬件设备的说明.......................................7

2.1电感式接近开关的设备说明...................................7

2.1.1电感式传感器简单介绍.................................7

2.1.2电感式接近开关传感器的基本工作方式...................7

2.2电容式接近开关的设备说明...................................8

2.2.1电容式传感器简单介绍.................................8

2.2.2电容式接近开关传感器的使用...........................8

2.3继电器的设备及微动开关的设备说明...........................9

2.4电磁阀的设备说明...........................................9

第三章S7-2OOPLC在自动线中的使用...............................10

第四章各单元控制系统的设计.......................................12

4.1PLC对下料单元的控制.......................................12

4.1.1下料单元控制要求....................................12

4.1.2下料单元控制流程图..................................13

4.1.3下料单元I/O分配表..................................14

4.1.4下料单元梯形图......................................15

4.2PLC对加盖单元的控制......................................21

4.2.1加盖单元控制要求....................................21

4.2.2加盖单元控制流程图..................................22

4.2.3加盖单元I/O分配表..................................23

4.2.4加盖单元梯形图......................................24

4.3PLC对穿销单元的控制.......................................30

4.3.1穿销单元控制要求....................................30

4.3.2穿销单元控制流程图..................................31

4.3.3穿销单元I/O分配表..................................32

4.3.4穿销单元梯形图......................................33

4.4PLC对检测单元的控制.......................................39

4.4.1检测单元控制要求....................................39

4.4.2检测单元控制流程图..................................40

4.4.3检测单元的I/O分配表................................41

4.4.4检测单元梯形图......................................41

4.5PLC对分拣单元的控制.......................................45

4.5.1分拣单元控制要求....................................45

4.5.2分拣单元控制流程图..................................47

4.5.3分拣单元的I/O分配表................................48

4.5.4单元梯形图..........................................49

第五章S7-300PLC硬件组态及编程.................................56

5.1硬件配置.................................................56

5.2S7-3OOPLC在系统中的主站控制变量传送分配表...............64

5.3S7-3OOPLC在系统中的主站控制的基本要求...................65

5.4S7-300PLC梯形图.........................................65

总结.............................................................68

参考文献.........................................................69

致谢.............................................................70

第一章绪论

1.1自动化生产线发展状况

自动线是能实现产品生产过程自动化的一种机器体系，通过采用一套能自动进行加工、检测、装卸、运输的机器设备,组成高度连续的、完全自动化的生产线，来实现产品的生产，从而提高工作效率。

降低生产成本、提高加工质量、快速更换产品，是机械制造业竞争和发展的基础，也是机械制造业技术水平的标志，它的发展趋势是提高可调性，扩大工艺范围，提高加工精度和自动化程度，同计算机结合实现整体自动化车间与自动化工厂。

自动生产线是在流水线的基础上逐渐发展起来的，它不仅要求线体上各种机械加工装置能自动地完成预定的各道工序，达到相应的工艺要求，生产出合格的产品，为了能够实现这个目标，可以采用自动输送和其他一些辅助装置，根据工艺顺序把不同的机械加工装置组成一个整体，各个部件之间的动作是通过气压系统和电气制动系统组合起来的，使它能够实现规定的程序而进行自动工作，这种自动工作的机械装置系统被我们称为自动生产线。

现在科学技术日新月异，在工业生产中自动化生产技术也使用得非常的普遍了，并且在电子和机械制造等领域已经研究并生产出许多各种类型的自动生产线，正是因为这些自动生产线的飞速发展和广泛使用，提高了我们的生产效率及产品的质量、改善了工作的条件、降低了能源的损耗、节约了材料等等，在各方各面都获得了显著的效果。

自动生产线能构成一个完整的系统，是由于它是综合了传感技术、驱动技术、机械技术、接口技术、计算机技术等技术，自动生产线在各国有着各种生产的需要，有效的综合及组织，来优化整体的设备，自动生产线虽然是源于传统的流水生产线，但它的功效是远远优于传统流水生产线，并且还有着多种显著的区别，其主要的特点是自动生产线有非常高的自动化控制，还有传统流水生产线所没有的精密的生产节奏，它是一个统一的自动控制系统，其工作要按照规定的工序顺序来完成。

在各个不同的应用领域,不同种类的自动线的结构不同，大小也不同，功能也不同，它们基本都包含检测、机械本体、信息处理、输入、输出接口部分以及执行机构等五部分。

但是不论哪种自动生产线，在功能上都必须能实现控制、运转、驱动和检测等,并且控制功能是电子装置来完成的。

自动生产线在生产中，所有传感器用来检测信号，控制装置再运算、变换、存储其检测信号，再通过其接口电路向执行机构给出指令来实现相应的工作。

传感器检测生产线上位置、温度、压力、流量等信号，来让信息处理部件分析处理，驱动功能是液压缸电动机、电磁阀、气压阀、机械手等执行部件实现的。

其机械部分是自动生产线的主体部分。

自动线支持技术的飞速发展，驱动了自动线的大力发展，使得可以生实现技术更加复杂的生产和操作以及装配工艺要求更高的流程，现在这些技术在向更深的领域发展，尤其微电子技术向超大规模和超超大规模集成电路方向的发展，在那么几平方毫米硅片上能集成几百万甚至上千万个逻辑元件，实现了计算机的小型化，高速化和智能化的发展，正是智能计算机的出现更加的完善了自动线的功能，提高了生产的效率以及产品的质量。

现代工业是计算机、信息技术、现代管理技术、先进工艺技术的综合与集成，涵盖了产品设计、生产准备、制造执行等多方面，是国家建设和社会发展的重要支柱之一。

为了加强学生面向新世纪的挑战能力，提高机、光、电一体化的理论水平与实践能力刻不容缓，重点建设机电类工程，柔性加工综合实验平台，更具有迫切性和现实意义。

自动化生产线是产品生产过程所经过的路线，即从原料进入生产现场开始，经过加工、运送、装配、检验等一系列生产生产线活动所构成的路线。

狭义的生产线是按对象原则组织起来的，完成产品工艺过程的一种生产组织形式，即按产品专业化原则，配备生产某种产品（零、部件）所需要的各种设备和各工种的工人，负责完成某种产品（零、部件）的全部制造工作，对相同的劳动对象进行不同工艺的加工。

图1-1自动化生产线

该自动化模拟生产线，较好地解决了在学校期间，只接触到以单元实验或校外参观实习为主，一些大型的自动化控制站只能看不能操作，达不到理想的教学效果的这个实际接触问题。

在设计该模拟生产线时控制系统中包括5个从站点：

下料单元、加盖单元、穿销单元、检测单元、分拣单元。

该套控制系统，建立了以工业现场控制为对象的实物模拟仿真系统，可很好解决自动化及相关专业的在动手实践中所遇到的难题。

1.2PLC的应用及目前的研究现状

1.2.1生产线上的工艺过程

1969世界第一台PLC在美国数据设备公司诞生。

1975-1976年,德国、日本、美国等将微处理器作为控制器的中央处理单元应用到PLC中，并且去掉磁心存储器改用了集成电路的存储器，结合了微型计算机的技术与电控制器技术，从而实现了可编程控制器的规模集成化，使得处理器更能适用工业环境，更加的可靠，功能也更加强大，更加的灵活，成本却大大下降，从而使得PLC进入了实用阶段。

随着科技的不断进步，PLC的性能也飞速增强，其应用和研究现状主要在以下方面体现:

1.控制规模的扩大，控制大型机的规模越变越大，开关量高的达到了几万。

2.组成模块的增多，现在PLC己经新增了很多模块，如PDI控制、温度以及运动模块等等。

3.开放性和互操作性大大发展，在PLC的发展过程中，制造商为了垄断和扩大各自市场，都各自发展自己的标准，开放是发展的一个趋势，各厂商都意识到这一点，并形成了长时期的妥协与竞争，这一过程还将继续。

4.工作速度的提高可以对系统实现实时控制。

5.联网的能力增强，由于通信、信息及控制技术的大力发展，联网也得到了的发展，己经可以实现的远程控制。

正是由于这些性能、使得工业系统可以实现远程化、自动化、控制信息化及智能化。

现在应用在不断前进,尤其在运动控制、模拟量控制及驱动控制上广泛使用，已经成为现在系统工作自动化中最有效的工具之一了。

此次设计共分为五个单元，其功能分别是：

1．下料单元：

将前站送入本单元下料仓的工件主体，通过直流电机驱动间歇机构带动同步齿型带使之下落，工件主体下落至托盘后经传送带向下站运行。

2．加盖单元：

通过直流电机带动蜗轮蜗杆，经减速电机驱动摆臂将上盖装配至工件主体，完成装配后工件随托盘向下站传送。

3．穿销单元：

通过旋转推筒推送销钉的方法，完成工件主体与上盖的实体连接装配，完成装配后的工件随托盘向下站传送。

4．检测单元：

运用各类检测传感装置对装配好的工件成品进行全面检测（包括上盖、销钉的装配情况，销钉材质、标签有无等），并将检测结果送至PLC进行处理，以此作为后续站控制方式选择的依据（如分拣站依标签有无判别正、次品；仓库站依销钉材质确定库位）。

5．分拣单元：

根据检测单元的检测结果（标签有无），采用气动机械手对工件进行分

篇二：

基于S7-200PLC控制的自动供料及加工系统设计

毕业设计说明书

设计（论文）题目：

基于PLC控制的自动供料及加工系统设计

学校：

函授教学站点：

年级专业：

姓名：

毕业设计（论文）任务书

论文题目：

基于PLC控制的自动供料及加工系统设计

要

求：

（时间自至指导教师：

下达时间：

）

指导教师评语

答辩评语

设计说明（论文）摘要：

一、设计题目基于PLC控制的自动供料及加工系统的设计

（PLC在自动生产线中的应用）

二、题目来源亚龙自动生产线AL335型号实验实训装置的使用

三、设计的目的

1）掌握自动供料及加工系统的工作原理、工作过程以及其控制操作方式。

2）掌握电气控制元件的选择与计算方法。

3）掌握电气控制系统的设计方法。

4）掌握用PLC改造电气设备的方法选择。

5）掌握PLC控制的设计方法以及编程方法。

6）掌握系统调试方法以及故障检测及排除方法。

四、设计要求

结合所学内容根据要求选择合适型号的PLC，用于实施系统的PLC控制操作。

1）完成系统的电气控制线路的设计、调试任务，能够按照要求实施电气控制操作。

2）完成PLC对自动供料及加工系统实施控制操作的设计任务，并进行程序编写以及调试，按照要求完成各项控制操作。

注意：

（1）机械手各项动作的先后顺序。

（2）各种动作间联锁关系。

（3）相关动作的工作状态指示。

3）能够进行现场组态监控操作。

五、完成的任务

（1）完成电气元器件的选择，电气控制线路的设计，位置分布图及安装接线图的设计及绘制。

（电气绘图软件的使用，如PCschematic7.0，或AOTCAD2008电气绘图软件）

（2）选择PLC型号,分配I/O端口，设计I/O电路、选择元件，绘制梯形图、编织语句表。

（3）组态软件的选择、应用，系统设计、程序编写及通讯调试工作的完成。

第1章绪论……………………………………….6

1.1设计的目的和要求…………………………..6

1.2亚龙自动生产线概述………………….…….6

第2章生产线简介.....................................................9

2.1生产线基本情况…………………….………9

第3章电器元件、设备的选择……………………11

3.1PLC机型的选择…………………….………11

3.2传感器……………………………………….12

3.3电磁阀………………………………………..14

第4章控制系统的软硬件设计…………………….15

4.1控制系统的硬件设计……………….………15

4.2控制系统的软件设计……………………….30

第5章设计小结……………………………………38

参考文献……………………………………………….40

篇三：

自动化生产线中分拣工作站的设计（毕业设计）

毕业设计论文

题目：

自动化生产线中分拣工作站的设计

专业：

班级：

学生：

指导教师：

二○一一年

摘要

我国的自动分拣技术才开始起步，仅在邮电部门的邮政局有一些小型的半自动的翻盘分拣用于邮包分拣，在别的行业就很少见到一定规模和一定水平的分拣系统。

但是，自动分拣已逐渐成为工业生产主流，因为自动分拣是从货物进入分拣系统送到指定的分配位置为止，都是按照人们的指令靠自动分拣装置来完成的。

这种装置是由接受分拣指示情报的控制装置、计算机网络，把到达分拣位置的货物送到别处的的搬送装置。

本设计在计算机上安装组态软件，通过组态软件，构建画面，模拟现场实际，实现动态的监控。

利用可编程控制器（PLC）,设计成本低、效率高的材料自动分拣装置。

以PLC为主控制器，结合气动装置、传感技术、位置控制等技术，现场控制产品的自动分拣，系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点。

关键词：

可编程控制器,分拣装置,控制系统,传感器,定位控制

第一章绪论......................................................4

第二章材料分拣装置的结构及设计..................................5

2.1材料分拣装置的结构..............................................5

2.2控制要求........................................................5

第三章TVT-99B材料分拣装置的设计..................................7

3.1TVT-99B装置的介绍..............................................7

3.2硬件设计.......................................................7

3.3软件技术......................................................10

第四章组态软件（昆仑通态MCGS）监控系统..........................15

4.1MCGS系统介绍..................................................15

4.2MCGS组态软件的整体结构........................................15

4.3MCGS系统的构成和组成部分的功能................................16

4.4材料分拣监控系统的设计方法.....................................16

第五章TVT-99B分拣装置的调试过程.................................19

5.1技术要求及指标................................................19

5.2使用方法......................................................19

5.3传感器位置及信号接口..........................................21

5.4传感器调试方法................................................22

5.5监控系统.....................................................23

参考文献..........................................................30

致谢.............................................................29

第一章绪论

组态（Configuration）的意思就是模块的任意组合。

采用组态技术构成的计算机系统在硬件设计上，除采用工业PC机外，系统大量采用各种成熟通用的I/0接口设备和现场设备，基本不再需要单独进行具体电路设计。

这不仅节约了硬件开发时间，更提高了工控系统的可靠性。

在软件设计上由于采用成熟的工控专用组态软件进行系统设计，软件开发周期大大缩短了。

组态软件实际上是一个专为工控开发的工具软件。

它为用户提供了多种通用工具模块，用户不需要掌握太多的编程语言技术（甚至不需要编程技术），就能很好地完成一个复杂工程所要求的所有功能。

系统设计人员可以把更多的注意力集中在如何选择最优的控制方法，设计合理的控制系统结构，选择合适的控制算法等这些提高控制品质的关键问题上。

另一方面，从管理的角度来看，用组态软件开发的系统具有与Windows一致的图形化操作界面，非常便于生产的组织与管理。

组态技术是计算机控制技术综合发展的结果，是技术成熟化的标志，由于组态技术的介入，计算机控制系统的应用速度大大加快了。

第二章材料分拣装置的结构及设计

2.1材料分拣装置的结构

材分拣装置的结构示意图，如图1所示。

它采用台式结构，内置电源，有步进电机、汽缸、电磁阀、旋转编码器、气动减压器、滤清器、气压指示等部件，可与各类气源相连接。

选用颜色识别传感器及对不同材料敏感的电容式和电感式传感器，分别固定在网板上，且允许重新安装传感器排列位置或选择网板不同区域安装。

材料分拣装置能实现如下3种基本功能：

（1）分拣出金属与非金属；

（2）分拣某一颜色块；

（3）分拣出金属中某一颜色块和非金属中某一颜色块。

2.2控制要求

系统利用各种传感器对待测材料进行检测并分类。

当待测物体经下料装置送入传送带后,依次接受各种传感器检测。

如果被某种传感器测中，通过相应的气动装置将其推入料箱；否则,继续前行。

其控制要求有如下9个方面。

（1）系统送电后,光电编码器便可发生所需的脉冲。

（2）电机运行,带动传输带传送物体向前运行。

（3）有物料时,下料汽缸动作,将物料送出。

（4）当电感传感器检测到金属物料时,推汽缸1动作将待测物料推入下料槽。

（5）当电容传感器检测到非金属物料时,推汽缸2动作将待测物料推入下料槽。

（6）当颜色传感器检测到材料为某一颜色时,推汽缸3动作将待测物料推入下料槽。

（7）其他物料被送到SD位置时,汽缸4动作将待测物料推入下料槽。

（8）汽缸运行应有动作限位保护。

（9）下料槽内无下料时,延时后自动停机。

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