基于plc的自动生产线设计与调试

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1、浙江工业大学博士学位论文毕业设计说明书课题名称：基于PLC的自动生产线设计与调试学生姓名鲍翔学号0902011608二级学院（系）电气电子工程学院专业机电一体化班级机电0911班指导教师劳顺康、俞秀金、丁明军、方和良起讫时间：2012年2月13日～2012年4月6日21浙江机电职业技术学院毕业设计说明书基于PLC的自动生产线设计与调试摘要自动生产线的最大特点是它的综合性和系统性，综合性主要涉及机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合，并综合应用到生产设备中；而系统性指的是生产线的传感检测、传输与处理、控

2、制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作，有机地融合在一起。本系统完成一个工件的拆卸、分拣工作，模拟一个生产流水线的生产过程。首先由供料站提供原料，运输站将其送至加工站加工，然后送至装配站进行安装，最后由分拣站进行分拣。设计以送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元作为自动生产线的整体设计，构成一个典型的自动生产线的机械平台，系统各机构的采用了气动驱动、变频器驱动和步进（伺服）电机位置控制等技术。系统的控制方式采用每一工作单元由一台PLC承担其控制任务，各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式。所以，本设计综合应用了多种技术知识，如气动控

3、制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等。本方案的生产效率和控制精度相对较高，对各行业中的配料生产有着很好的借鉴和指导应用作用。关键词：机械设计；自动化；OMRONPLC；21浙江机电职业技术学院毕业设计说明书目录摘要I第1章概述11.1课题来源11.2本课题的研究现状与意义2第2章自动流水线的组成与基本功能32.1基本组成32.2基本功能5第3章电气控制63.1接线端子及主令部件63.2按钮模块63.3能源部件73.3.1供电电源73.3.2气源处理装置8第4章供料与加工单元控制系统94.1供料单元的

4、PLC工作任务94.2供料单元的编程思路10第5章PLC的I/O分配及系统安装接线135.1PLC的I/O分配输入分配表135.2控制系统PLC接线图165.3控制系统PLC端子接线图17第6章PLC自动生产线功能顺序图18第7章结论19参考文献20致谢2121浙江机电职业技术学院毕业设计说明书第1章概述二十世纪以来，为了实现自动化，人们研究和制造了成千上万种自动控制系统，极大地推动了生产劳动、社会服务、军事工程和科学研究等活动。随着自动化技术的发展，这是机械化、电气化和自动控制相结合的结果，处理的对象是离散工件。早期的机械制造自动化是采用机械或电气部件的单机自动化或

5、是简单的自动生产线。20世纪60年代以后，由于电子计算机的应用，出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。研制出适应多品种、小批量生产型式的柔性制造系统（FMS）。以柔性制造系统为基础的自动化车间，加上信息管理、生产设备自动化，出现了采用计算机集成制造系统（CIMS）的工厂自动化（FA）。现代生产和科学技术的发展，对自动化技术提出越来越高的要求，同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。70年代以来，自动化开始向复杂的系统控制和高级的智能控制发展，并广泛地应用到国防、科学研究和经济等各个领域，实现更大规模的自动化，例如大型企业的综合

6、自动化系统、全国铁路自动调度系统、国家电力网自动调度系统、空中交通管制系统、城市交通控制系统、自动化指挥系统、国民经济管理系统等。自动化的应用正从工程领域向非工程领域扩展，如医疗自动化、人口控制、经济管理自动化等。自动化将在更大程度上模仿人的智能，机器人已在工业生产、海洋开发和宇宙探测等领域得到应用，专家系统在医疗诊断、地质勘探等方面取得显著效果。工厂自动化、办公自动化、家庭自动化和农业自动化将成为新技术革命的重要内容，并得到迅速发展。本系统模拟一个生产流水线的生产过程，完成一个工件的传送、分拣工作。首先由供料站提供原料，运输站将其送至传送站，最后由分拣站进行分拣。整

7、个过程要充分考虑生产过程中所出现的情况，对各种生产要求进行处理，系统分成五个部件系统：送料机构、机械手搬运机构、物料传送机构、分拣机构。整个系统基于欧姆龙PLC，包括变频控制、伺服控制等，是各种电气控制的综合应用。1.1课题来源21浙江机电职业技术学院毕业设计说明书自动配料系统是一个针对各种不同类型的物料（固体或液体）进行输送、配比、加热、混合以及成品包装等全生产过程的自动化生产线。广泛应用于化工、塑料、冶金、建材、食品、饲料等行业。在工业生产中，经常会遇到多种物料配比控制的情况。在手动控制状态下，需要根据生产情况，计算出各物料的配比，再根据配比，分