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1、基于西门子PLC的自动生产线输送单元控制系统设计*沈灿钢(江阴职业技术学院,江苏江阴214405)摘要:基于PLC的生产线已经广泛应用在工业生产中,其中输送单元承担着主站的功能,由抓取机械手装置、直线运动传动组件、拖链装置、PLC模块和接线端口以及按钮/指示灯等部件组成。由PLC和伺服电机控制,驱动其抓取机械手装置精确定位到指定单元的物料台,在物料台上抓取工件,把抓到的工件输送到指定地点放下。关键词:自动线;PLC;伺服驱动器中图分类号:TM571.61文献标识码:B文章编号:1003-7241(2014)11-
2、0048-05DesignofAutomaticProductionLineConveyorUnitControlSystemBasedonSiemensPLCSHENCan-gang(JiangyinPolytechnicCollege,Jiangyin214405China)Abstract:PLC-basedautomaticlinehasbeenwidelyusedinindustrialproduction,transportationunitbearsthefunctionofthemainstati
3、on,itconsistsofcrawlingrobotdevices,linearmotiondriveassembly,towlinedevice,PLCmodulesandwiringportsandbuttons/lightsandothercomponents.BythePLCandservomotorcontrol,drivesitscrawlingrobotdevicetoaspecificunitsetsaccuratelyandcatchestheworkpiecematerial,thentr
4、ansportstothedesignatedplacedown.Keywords:automationline;PLC;servodrivers1引言现代自动生产线的最大特点是在于它的综合性和动、变频器驱动和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[5]。系统性,把机械技术、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。使生产线的传感检测
5、、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下有机地融合在一起,并协调有序地工作。在铝合金导轨式实训台上安装送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元,构成一个典型的自动生产线的机械平台,系统的各机构的采用了气动驱图1自动线控制系统*基金项目:江苏省教育科学“十二五”规划专项课题资助项目(编号C-b/2013/03/008)收稿日期:2013-11-21自动生产线基本组成[2],由安装在铝合金导轨式实训台上的送料单元、加工单元、装配单元、输送单元和PLC与DCSPLCandDCS《自动化技术与应用》2014
6、年第33卷第11期分拣单元5个单元组成。每一工作单元都可自成一个独立的系统,同时也可以通过网络互连构成一个分布式的控制系统,如图1所示。5mm,共12个齿即旋转一周搬运机械手位移60mm。抓取机械手装置上所有气管和导线沿拖链敷设,进入线槽后分别连接到电磁阀组和接线端口上。原点接近开关和左、右极限开关安装在直线导轨底板上,如图2所示。原点接近开关采用无触点的电感式接近传感器,用来提供直线运动的起始点信号。左、右极限开关均是有触点的微动开关,用来提供越程故障时的保护信号。当滑动溜板在运动中越过左或右极限位置时,极限开
7、关会动作,从而向系统发出越程故障信号。2输送单元的结构与工作过程输送单元功能是驱动其抓取机械手装置精确定位到指定单元的物料台[2],在物料台上抓取工件,把抓到的工件输送到指定地点然后放下的功能。输送单元在网络系统中担任着主站的角色,它接收来自触摸屏的系统主令信号,读取网络上各从站的状态信息,加以综合处理后,向各从站发送控制要求,协调整个系统的工作。输送单元由抓取机械手装置、直线运动传动组件、拖链装置、PLC模块和接线端口以及按钮/指示灯模块等部件组成[3]。传动组件由直线导轨底板、伺服电机与伺服放大器、同步轮、同
8、步带、直线导轨、滑动溜板、拖链和原点接近开关、左、右极限开关组成。伺服电机由伺服电机放大器驱动,通过同步轮和同步带带动滑动溜板沿直线导轨作往复直线运动。从而带动固定在滑动溜板上的抓取机械手装置作往复直线运动。同步轮齿距为图2伺服电机传动和机械手装置3输送单元硬件系统设计图3松下伺服驱动器电气接线图TechniquesofAutomation&Applications
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