毕业设计（论文）- 生产线自动装料的PLC设计.doc

湖南娄底职业技术学院
毕业设计(论文)任务书
课题名称: 生产线自动装料的PLC设计
系别: 机电工程
专业: 机电一体化
班级: 10机电大5班
姓名:
同组人:
起迄日期: ~
指导教师: 职称: 副教授

娄底职业技术学院教务处印制

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。
最后通过keil编译环境编译和GX Developer调试机器人行走程序。实验结果证明运良好,可以实现机器人自动行走和手动行走功能。
关键字:网络,组态,自动化,PLC,电机
目录
摘要
第1章绪论 1
概述 1
2
第2章自动化的硬件系统 4
4
4
5
6
7
9
10
11
12
14
第3章自动化PLC控制 15
15
PLC的特点 15
PLC的应用 15
PLC的分类 17
PLC的结构 17
PLC的工作原理 18
PLC汇编语言 18
PLC的基本指令 20
第4章生产线自动化设计 24
24
24
I/O 分配端 25
接线图 26
26
指令图 28
第5章结论 30
致谢 32
参考文献 33
第1章绪论
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,完成一个工件的拆卸、分拣工作。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。整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,系统分成五个操作站:供料站、安装站、加工站、运输站、分拣站。整个系统基于三菱PLC的N:N网络,包括变频控制、伺