基于PLC的自动化机台控制系统毕业设计论文.docx

1、 基于基于 PLC的自动化机台控制系统毕业设计论文的自动化机台控制系统毕业设计论文 本科毕业设计（论文）设计题目：基于 PLC 的 connectorCI15 自动化机台控制系统设计 系 部：电气工程系 专 业：船舶电气工程技术 班 级：船电 093901 姓 名：学 号：指导教师：职 称：2012年 6月 南京 摘 要 连接器（俗称接插件）是通过机械动作实现电子电路的连通、断开或转换的机电元件，是电子设备中不可缺少的电子元件。目前，连接器广泛用于声频、视频、信息和通讯设备，其中数据通讯、电话通讯和 PC 的迅速发展，加速了连接器市场的发展。随着电子技术的发展，使得电子产品向小型化、轻型化以及

2、采用高密度、自动化安装技术等方面发展，推进了连接器市场的变化。目前连接器朝着小型化、低高度、窄间距、多品种、多功能化，连接范围多样化等几个方向发展，以适应各种电子产品的应用。随着连接器的不断发展，connectorCI15自动化机台作为生产连接器的设备，也需要不断的改进，控制手段也必须变得越来越先进。connectorCI15 自动化机台以 PLC 作为控制核心，PLC 模块连接了很多的外部设备来控制自动化机台。其中人机控制界面做为自动化机台的控制面板，是一种专为 PLC 应用而设计的小型工作站，通过人机交互的方式对自动化机台进行控制。而报警系统则是当机台出现问题时报警灯就会闪烁报警铃响起，提

3、醒操作员并且机台停止动作防止出现不良品且保障了技术员的安全。关键词：连接器，电气自动化，PLC，人机控制界面，控制 Abstract Connectors(known as connectors)are achieved by mechanical action to realize the electronic circuit connectivity,disconnect or conversion of electrical components,is electronic components electronic equipment.At present,connectors are

4、 widely used in audio,video,information and communications equipment,among them the rapid development of data communications,telephony and PC,accelerating the development of the connector market.With the development of electronic technology,the miniaturization of electronic products has been lighted

5、 weight and high density,installation of automated technology,promoted the change of connector Market.At present,Connector toward miniaturization,low height,narrow spacing,multi-species,multi-functional connectivity range of diversity in several directions,to adapt to the application of various elec

6、tronic products.With the continuous development of the connector,connectorCI15 automated machine as a production connector devices also need to constantly improve the means of control must also become increasingly sophisticated.connectorCI15 automated machine PLC as the control core,the PLC module t

7、o connect external equipment to control the automated machine.The man-machine control interface for automatic machine control panel is a specially designed for the PLC application and design of small workstation,through interactive means to machine automation control.While the alarm system is a prob

8、lem for alarm lamps will flicker alarm bells ring,alerting operator and machine to stop the action to prevent bad product and guarantee the safety technician.Keywords：connector,electrical automation,the PLC,man-machine control interface,control 1 绪论绪论 连接器（俗称接插件）是通过机械动作实现电子电路的连通、断开或转换的机电元件，是电子设备中不可缺少

9、的电子元件。随着电子技术的发展，连接器已经发展到上千种，包括印制板连接器、通讯用同轴连接器、光连接器、圆形连接器、方型连接器等。目前，连接器广泛用于声频、视频、信息和通讯设备，其中数据通讯、电话通讯和 PC 的迅速发展，加速了连接器市场的发展。由于电子产品小型化、轻型化以及采用高密度、自动化安装技术，推进了连接器市场的变化。当前，连接器朝着以下几个方向发展：(1)小型化、低高度、窄间距，以适应电子产品进一步小型化的发展(2)多品种、多功能化，以适应各种电子产品的应用，而且要规格尺寸齐全，包括形状、连接方式和尺寸等。(3)连接范围多样化，连接器已从传统的线到基板连接，发展到基板或柔性印制电路板（

10、FPC）连接。随着连接器应用范围的不断扩展，它们可根据其两大基本功能而分成：信号传输及电传输两类。在电子应用领域这两类连接器的显著特点在于其端子上一定带有电流，在其它的应用当中，端子所提供的电压将同样作为很重要的考虑对象，虽然同一 种端子的设计可同时作为信号和电量传输两种功用，但在多种相类似的接触方式的应用上来看，许多电传输连接器在端子设计时都仅仅把电量传输的需要作为唯一目的。connectorCI15 自动化机台作为一种以生产连接器为目的的电气自动化设备，随着连接器的不断发展也需要不断的改进，控制手段也必须变得越来越精确和灵敏。机台以 PLC 作为控制核心，PLC 模块连接了很多的外部设备来

11、控制自动化机台。就例如：（1）人机控制界面做为自动化机台的控制面板，与 PLC 模块相连接输入输出信号，来实现对自动化机台的插 TAB（针）频率以及光纤和感应器的检测优良品等方面做出控制。（2）报警系统，当机台出现问题时报警灯就会响起提醒操作员并且机台停止动作防止出现不良品而且保障了技术员的安全。在本文中写到了在 connectorCI15自动化机台中 PLC 的控制作用。其中通过各个磁感应传感器所感应到的信号传给 PLC 起到限位开关的作用，来控制 connectorCI15自动化机台上设备的位移。通过光纤感应器进行检测及报警控制，光纤传感器将其检测信号将传给 PLC 控制系统来检测产品是否

12、合格以及产品的进料是否顺畅，并以此控制报警系统。在 connectorCI15自动化机台中还用到触摸屏人机界面与 PLC 联机通信，人机界面可以对 PLC 进行监控，人机界面既可以在屏幕上显示外文、中文、图形等，又允许操作者用手指在屏幕上轻触操作输入信息，在屏幕上根据需要设计出各种不同的选择按钮，并在这些按钮上标明该按钮所起的功能。操作者通过屏幕上的触摸开关可以向 PLC 输入数据，从而完成以前用按钮和开关完成的操作，实现对设备的操作控制。2 connectorCI15 自动化机台控制系统自动化机台控制系统 2.1 connectorCI15 自动化机台控制系统的组成自动化机台控制系统的组成

13、机台控制系统主要由 PLC 模块，人机界面，电路回路，电源，变压器，交流伺服驱动器，伺服电机，振动盘，各类传感器，感应信号放大器，报警灯，报警铃，各类气缸（笔形气缸、旋转气缸、精密气缸等）以及电磁阀等组成。从 图 11可以看出，整个机台控制系统呈放射状分布，而中心就是 PLC 和人机界面。它们既是接线的中心，又是工作的中心。全部的元件都与其相连，全部的信号都在这里汇总，全部的分析处理都在这里完成。检测成品的优良是控制系统的作用之一，不论采取哪种接插方式,制造商都要求在组装阶段检测所有的插针是否有缺漏和定位正确;另外一类常规性的检测任务则与连接器配合面上间距的测量有关。但对于每个连接器通过光纤传

14、感器时的瞬时速度是很快的，因而检测感应器的灵敏度成为一个重要的系统性能指标。光纤传感器的检测信号将传给机台的控制系统从而使自动化机台做出相对应的反应。例如：当连接器插针插坏、定位不正、缺漏等等时机台将会自动排除不良品不装入成品管内，而且在控制系统中可以设置连续不良的次数。当连续不良数达到次数时，机台就会自动停止正常工作并发出警报提醒操作员报修。除了检测作用外，控制系统还有控制机台的运作动作、自动报警、调整机台运作参数（速度、插针数等）等作用 2.2 connectorCI15 自动化机台人机控制界面自动化机台人机控制界面 目前，传统电气控制系统的人机交互效果逐渐不能令人满意，需要通过众多的按钮

15、和开关向控制系统输入大量的操作指令，操作过程复杂，不方便直观，而且会使操作者产生厌倦的情绪，大大影响了工作效率和工作质量。因此，让操作者以自然的方式进行人机交互，改善 PLC 控制系统的人机接口势在必行，触摸屏人机界面就在这样的背景下应运而生。触屏人机界面是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式，触摸屏人机界面具备丰富的图形功能，能够实现各种需求的图形显示、数据存储等功能，而且可靠性高，体积小，成本比平板电脑低，是工业场合的首选，近期也逐渐替代工业 PC 成为主流的智能化信息终端。触摸屏人机界面与 PLC 联机通信后就可以对 PLC 进行监控。该软件界面既可以在屏幕上显示外文、中文、图形等，

16、又允许操作者用手指在屏幕上轻触操作输入信息，在屏幕上根据需要设计出各种不同的选择按钮，并在这些按钮上标明该按钮所起的功能。操作者通过屏幕上的触摸开关可以向 PLC 输入数据，从而完成以前用按钮和开关完成的操作，实现对设备的操作控制。在自动化越来越要求实时监控的今天，触摸屏人机界面与 PLC 的结合日趋完善，触摸屏人机界面的应用更为 PLC 的广泛应用开辟了一个新领域。人机界面是连接可编程序控制器（PLC）、变频器、仪表等工业控制设备，利用显示屏显示，通过输入单元（如触摸屏、键盘、鼠标等）写入工作参数或输入操作命令，实现人与机器信息交互的数字设备,由硬件和软件两部分组成。图 1人机界面硬件构成图 图 2软件构成图 如图 3所示在人机界面中还可分为自动与手动操作两种方式。在机台正常工作时使用自动操作，而手动操作界面也有其的作用，在手动操作界面中机台运作的各个步骤都独立开来了，可以执行独立的一个动作。手动操作界面为技术员调试机台以及在维护维修机台时提供了方便，通过手动操作来逐步调整各个动作的最佳位置。图 3 人机界面自动、手动操作界面图 在人机交互中简单的区分为“输入”（Input）与“输出