毕业论文--模块化柔性加工系统的设计与实现

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1、 毕业设计报告（论文）毕业设计报告（论文） (2012 届) 题 目： 模块化柔性加工系统的设计与实现 所 属 系：自动化技术系 班 级：自动化 0913 学 生 姓 名： 学 号 同 组 成 员： 指 导 教 师： II 摘要摘要 随着经济的发展和消费水平的提高，人们更注重产品的不断更新和多样化， 中小批量、多品种生产已成为机械制造业的一个重要特征；科学技术的迅猛发展 推动了自动化程度和制造水平的提高。现代化的自动生产设备（自动生产线）的 最大特点是它的综合性和系统性，在这里，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

2、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。 本设计主要利用 MPS 实训室提供的实训设备， 设计并实现一个模块化生产的 流水线，主要实现的流程：将仓库站中的成品按照需要放置在放到仓库站的原点 位等待小车站的机械手将其抓取送到拆卸站进行拆卸并分拣， 再将拆卸站拆卸完 的半成品由小车站的机械手将其抓取送到仓库站，仓库站在将其送回原来的位 置。除主流程外，要考虑手自动的切换以及各环节的急停逻辑。并利用组态软件 进行整个系统的监控。 关键字关键字：自动化 plc 组态王 III 目录目录 摘要. I

3、I 目录 III 第一章 绪论. 1 1. 柔性加工系统 . 1 2. PLC 技术与发展的概述 1 3. 设计要求 . 2 第二章 模块化柔性加工系统. 3 2.1 系统的基本组成 3 2.2 系统的基本功能 3 2.3 系统的电气控制 4 2.3.1 可编程控制器. 4 2.3.2 控制系统. 5 2.4 三菱 FX 系列 PLC N:N 通信. 6 2.4.1 三菱 FX 系列 PLC N:N 通信网络的特性 6 2.4.2 安装和连接 N:N 通信网络 7 2.4.3 N:N 通信网络软件实现. 8 第三章 立体仓库站 12 3.1 立体仓库站的组成 . 12 3.2 I/O 清单 1

4、3 3.3 plc 程序的设计 13 第四章 自动输送站 15 4.1 自动输送站的组成 . 15 4.2 I/O 清单 16 4.3 plc 程序的设计 16 第五章 拆卸分拣站 18 5.1 拆卸分拣站的组成 . 18 5.2 I/O 清单 19 5.2 plc 程序的设计 19 第六章 组态画面设计 21 6.1 组态王的概述 . 21 6.2 组态画面的设计 . 21 6.2.1 工程设备配置 21 6.2.2 创建监控画面 22 6.2.3 数据库 23 6.2.4 画面命令语言 24 第七章 总结 26 致谢. 27 参考文献. 28 1 第一章第一章 绪论绪论 1. 柔性加工系统

5、 随着科学计算的发展，人类社会对产品的功能与质量的要求越来越高，产品 更新换代的周期越来越短，产品的复杂程度也随之增高，传统的大批量生产方式 受到了挑战。为了同时提高制造工业的柔性和生产效率，使之在保证产品质量的 前提下，缩短产品生产周期，降低产品成本，是使中小批量生产能与大批量生产 抗衡，柔性自动化系统便应运而生。 在我系的 MPS 实训室中，有一套模块化柔性加工系统，该系统是用来学习自 动控制技术、人工智能、计算机网络控制等先进技术的开放式的实验系统。该系 统集成了现场通讯技术（Profibus）以太网通讯技术。它使得学生方便地了解这 套先进技术如同在工业上的应用，使得学生能近距离地学习这

6、些技术。该系统具 有多种驱动形式：有气压传动、传送带、步进电机、直流伺服电机、交流伺服电 机、变频调速电机等工业常见的传动。系统为了方便学生进行电气控制的自由组 合和创新性学习，每个单元均配置 SMT 智能教学实训台，这解决了生产线教学学 生不能亲自设计控制系统的难题，是国内唯一也是最领先技术产品。 2. PLC 技术与发展的概述 可编程控制器（Programmable Logic controller，简称 PLC）是以微处理 器为基础，综合了计算机技术与自动化技术而开发的新一代工业控制器。它具有 可靠性高、适应工业现场的高温、冲击和振动等恶劣的特点，已成为解决自动化 控制问题的最好有效工具，是当前先进工业自动化的三大支柱之一。 PLC 是工控系统最重要的核心组件，是整个系统的大脑。PLC 的出现，是以 往的继电器连接控制，成为过去时代。可编程控制器以体积小功能强大所著称， 他不但可以很容易的完成顺序逻