项目14工件输送过程远程控制系统设计

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1、项目14工件输送过程远程控制系统设计本单元也称为伸缩换向单元，其主要功能是将前站传送过来的托盘及组装好的工件经换向、提升、旋转、下落后伸送至传送带向下站传送。本单元主体结构组成如图6所示，包括托盘转向机构、托盘转向扇齿轮齿条传动机构、伸缩机构、旋转换向齿轮减速机构、气缸提升机构、托盘直线传送单元Ⅰ、托盘直线传送单元Ⅱ、托盘转向气缸、气动电磁阀组、限位开关、工作指示灯等。在完成装配生产线伸缩换向单元运行控制的基础上，可以进一步实现对该单元的远程控制。图6伸缩换向单元一、设计目的1.了解伸缩换向单元的机械主体结构、熟悉平面连杆平移机构等传动过程2.通过系统运行过程理解传感检测元件和执

2、行机构的作用3.掌握电机正反转的工作原理及调试方法4.读懂工程图纸，学会照图完成安装接线，掌握检查方法5.学习根据控制要求编制和调试PLC程序的方法6.学习系统调试和分析、查找、排除故障的方法7.了解主控平台的板面布置及各部件的功能8.了解系统总电源系统、总气路系统的设计思路及连接方法1.理解主站的通信控制和管理功能2.了解PROFIBUS协议结构，熟悉硬件组态方法二、设计要求（一）从站的控制要求初始状态：直线传送电机Ⅰ、直线传送电机Ⅱ及换向电机均处于停止状态；换向、提升气缸处于原位；旋转、伸缩电机呈静止状态；工作指示灯熄灭。系统启动运行后直线电机Ⅰ、Ⅱ驱动二传送带开始运转且始终

3、保持运行状态（分单元运行时可选用与PLC运行/停止同状态的特殊继电器保持二直线传送电机的运行状态）；换向电机接件正转。系统运行期间：1.当有工件传送至换向机构时，工件传感器发出检测信号，换向传送带停转；换向气缸输出带动转盘顺时针正转；工作指示灯发光。2.换向气缸旋转90°到位后发出信号，启动换向传送带反转，将工件送向直线单元II。3.工件传送至直线单元II时货叉下的托盘传感器发出检测信号，换向传送带停转；换向气缸带动转盘逆时针反转回位，换向传送带正转，处于准备接件状态，提升气缸启动持工件上升。4.提升气缸上升至终端，启动旋转电机持工件顺时针正转。5.旋转电机旋转180°到位后限位

4、开关发出信号，启动伸缩电机正转伸出送件。6.伸缩电机送件到位后限位开关发出信号,释放提升气缸使其持工件下降。7.当提升气缸下降到位后发出信号，3秒后再次启动提升气缸由下降转为上升。8.提升气缸上升至终端后发出信号，启动伸缩电机反转回缩。9.伸缩电机回缩原位后限位开关发出信号，启动旋转电机逆时针反转回原位。10.当旋转电机旋转180°回到原位后限位开关发出信号，释放提升气缸下降。当提升气缸下降到位后发出信号，工作指示灯熄灭。系统回复初始状态。（二）主站的控制要求主站控制按钮盒上的按钮为整个生产线的总控按钮，控制盒控制功能定义为：“复位按钮”：当按下此按钮时总站的三色指示灯的黄灯亮，

5、并且对各个分站进行初始化复位，所有标志位或计数器都将清零，重新计算。“启动按钮”：当所有单元均处于预备工作状态时按下此按钮，首先启动本套柔性生产线的底层传送电机运转且燃亮各分站的红色指示灯，此后根据系统设计程序各分站按顺序进行相应的动作。“停止按钮”：当按下此按钮时所有站的动作均处于停止状态，按启动后可继续工作。“急停按钮”：当发生突发事故时，应立即拍下急停按钮，系统将强制性将所有设备即刻处于停止工作状态（此时所有其它按钮都不起作用）。排除故障后需旋起急停按钮，并按下复位按钮，待各机构回复初始状态后按下启动按钮，系统方可重新开始运行。说明：出现故障显示时应检查分站的情况，若发现故

6、障则在排除后系统应重新启动开始运行。三、控制方案伸缩换向单元独立运行时具有自动、手动两种控制方式。当选择自动方式时本单元呈连续运行工作状态；当选择手动方式时则相当于步进工作状态，即每按动一次启动按钮系统按设计步骤依次运行一步的运行方式。在系统运行期间若按下停止按钮，执行动作立即停止；再按下启动按钮，将在上一停顿状态继续运行。当发生突发事故时，应立即拍下急停按钮，此时系统将切断PLC负载供电即刻停止运行（此时所有其它按钮都不起作用）。排除故障后需旋起急停按钮，并按下复位按钮，待各机构回复初始状态后按下启动按钮，本单元方可重新开始运行。理解主控平台上S7-300PLC作为一类主站所实

7、现的总线通信控制与管理功能，对照体会主、从站间的硬件连接方式，熟悉总线通信系统的实际安装接线。了解总线协议结构及PROFIBUS模板特点；学习正确配置主站的硬件组态；学会设置与主站对应的下位机模块地址。四、硬件部分（包括主站和从站）1.电路硬件连接图（包括主电路和控制电路）2.所需硬件列表3.PLC选型及外部接线连接图五、软件部分（包括主站和从站）1.根据控制方案可以做出PLC的I/O分配表2.根据控制要求画出控制流程图3.控制过程分析4.梯形图程序六、总结与体会七、参考文献附录