毕业设计--基于PLC的自动生产线设计与调试

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1、 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 二级学院（系） 电气电子工程学院 专 业 机电一体化 起讫时间：2012 年 2 月 13 日2012 年 4 月 6 日 I 基于 PLC 的自动生产线设计与调试 摘摘 要要 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

2、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 PLCPLC 承担其控制任务，各PLCPLC 之间通过 RS485RS485 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，如气动控制技术、机械技 术（机械传动、机械连接等） 、传感器应用技术、PL

3、CPLC 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：关键词：机械设计；自动化 ；OMRON PLC； i 目目 录录 摘要摘要 . I 第第 1章章 概述概述 .1 1.1 课题来源 .1 1.2 本课题的研究现状与意义 .2 第第 2章章 自动流水线的组成与基本功能自动流水线的组成与基本功能 .6 2.1 基本组成.3 2.2 基本功能.5 第第 3章章 电气控制电气控制 .6 3.1 接线端子及主令部件 .6 3.2 按钮模块.6 3.3 能源部件.7 3.3 .1 供电电源 .7 3.3

4、 .2 气源处理装置 8 第第 4章章 供料与供料与加工单元控制系统加工单元控制系统 .9 4.1 供料单元的 PLC 工作任务 .9 4.2 供料单元的编程思路 .10 第第 5章章 PLCPLC 的的 I/OI/O 分配及系统安装接线分配及系统安装接线 13 5.1 PLC 的 I/O 分配输入分配表 .13 5.2 控制系统 PLC 接线图 16 5.3 控制系统 PLC 端子接线图 .17 第第 6章章 PLCPLC 自动生产线功能顺序图自动生产线功能顺序图 18 第第 7章章 结论结论 .19 参考文献参考文献 .20 致谢致谢 .21 1 第第 1 章章 概述概述 二十世纪以来，为

5、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 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

6、） 。 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