自动生产线电气控制系统(pdf 34页)

科技论坛当代社会经济的发展和科学技术的进步在工业自动化中有着重要的关系，并取得了很好的经济效益和进步，特别是极大地推动了自动化控制技术的发展。

电气元件自动生产线不仅需要各种机械加工设备的移动，生产线还可以自动完成每个工序、产品加工以及产品的测试和包装。

由此可见，现代化的自动化生产线应该具备以下几个特点：ａ．能够有效提高生产效率，降低人工参与率，同时保证产品质量；ｂ．能够有效的进行设备更新和升级，紧跟生产要求；ｃ．能够实时监控生产情况，确保操作人员的安全。

针对电器元件的生产线进行研究，解决传统生产线存在的问题，本文根据这些要求设计了一款自动化程度较高的电器元件自动化生产线控制系统，该系统的存在能够很好的帮助电器元件生产企业开展自动化程度较高的生产活动，提升企业的整体效益，有效的帮助企业解决那些在实际生产过程中所存在的问题。

１自动化控制系统整体设计本论文研究的重点是电器元件自动化生产线的控制系统，本次设计基于手机的终端控制功能，实现对整个控制系统的自动化管理。

该控制系统主要包括机械设计和电气设计，根据不同组件的特性和动作顺序，设计不同的控制方案。

同时，仔细研究了设备运行过程中可能存在的互相制约现象，通过总结归纳，为该控制系统设计一套完整的工作方式，然后通过手机对整个工艺实现控制。

在结构原理上，手机开关包装检测集所有功能于一身，和原来的手动测试包装生产线很相似，不同的是，原来的手机生产线的测试对手机生产商的依赖程度较大。

而目前生产线可以脱离生产商，采用流线型的生产方式（启动结构的起始点和结束点分），这样不仅可以减少来自生产商的费用，也可以提高生产效率，同时，还大大节约了生产面积。

２基于ＰＬＣ的硬件设计在控制系统的硬件设计方面，选取ＰＬＣ作为控制器件，运用其卓越的数据处理能力和精确的数据计算能力，完全可以胜任该控制系统的各项功能，然后经过仿真和调试，对数据进行处理，可以使数据更接近真实值。

整个ＰＬＣ控制系统应该完成以下功能：对实时数据进行处理、完成数据计算、数据保存、信号报警功能等，控制系统的梯形图。

智能工厂自动化产线电气控制系统优化设计及应用摘要：本文介绍了智能工厂自动化产线电气控制系统的优化设计及应用，并分析了该系统在提高生产效率和质量方面的作用。

首先，介绍了智能工厂自动化产线电气控制系统的基本组成和功能特点，然后针对不同类型的电气设备进行了详细的选型和配套设计，以确保系统的稳定性和安全性。

随后，通过对控制系统的整体架构进行优化，实现了产线上各个部件之间的协调性和信息共享，从而提高了生产效率和降低了生产成本。

最后，通过实际案例验证了该系统的可行性和实用价值。

关键词：智能工厂；自动化产线；电气控制系统；优化设计；应用前言：随着社会经济的发展和科技进步的推动，智能制造已经成为制造业的发展趋势。

智能制造的核心是工业自动化技术，其中电气控制系统是自动化生产中的重要组成部分。

智能工厂自动化产线电气控制系统的优化设计和应用，是提高生产效率和降低生产成本的有效途径，具有重要的现实意义和应用价值。

1 智能工厂自动化产线的概述智能工厂自动化产线是指利用各种现代化技术来实现生产过程的自动化和智能化。

它包括从原材料到最终产品的整个生产过程，通过可编程控制器（PLC）等设备，对生产流程进行实时监控和控制，以提高生产效率、降低生产成本和保证生产质量。

智能工厂自动化产线通常采用传感器、执行器、机器视觉和机器人等先进技术，实现生产过程中的自动化和无人化。

智能工厂自动化产线的核心是电气控制系统，它包括电源系统、控制器和PLC、传感器和执行器、配电箱和接线盒等几个组成部分。

其中，电源系统是电气控制系统的核心部分，需要根据工厂的实际情况和生产需求进行选型和设计。

通常采用UPS不间断电源和变频器等设备，以确保电气控制系统的稳定供电。

控制器和PLC作为控制核心，实现对生产过程的实时监控和控制，并配套一些模块化设备，如输入输出模块、通讯模块、编码器模块等，以满足各种复杂的控制需求。

传感器和执行器用于实时监测和反馈各种参数，如温度、压力、位置等，从而实现对生产过程的精细控制。

项目四自动化生产线控制系统设计一、教学目的1、掌握PLC控制系统设计的基本原则、步骤与方法；2、了解PLC应用中硬件设置和软件设计；3、掌握传送指令、运算指令、移位指令、高速脉冲指令等指令的用法；4、熟悉PLC选型与资源配置；5、了解PLC通信指令与通讯协议、ModbusRTU从站协议。

二、教学内容1、PLC控制系统设计的内容与步骤；2、PLC的硬件设置；3、PLC的软件设计、指令的用法；4、PLC在机械手控制系统中的应用；5、运料小车控制系统设计；6、平面仓储和材料分拣系统设计；7、多站自动化生产线控制系统设计。

三、教学重点和难点1、重点：➢指令的应用；➢PLC控制系统设计的步骤、内容和方法。

2、难点：➢PLC控制系统设计方法；➢PLC通信指令与通讯协议。

四、教学方法1、启发式教学法：通过项目任务驱动，多媒体案例演示，提出问题，激发学生的求知欲，启发学生思考。

2、运用实物进行直接教学和在实验（实训）室进行现场教学的优势，一边利用课件中的动画教授，一边在实验（实训）室利用实物操作演示教学，理论联系实际，使抽象的原理变得生动，使学生觉得学有所用、容易理解，从而既解决了教学中的重点和难点，又激发了学生动手操作的欲望。

3、将理论教学内容融合到实践教学中，让学生一边学习理论知识一边动手做实验，真正做到理论联系实际，并通过设置实训思考题达到培养学生在实践中发现问题、解决问题的能力。

4、暗示教学发在检查学生的实训项目时，当发现学生的错误时，并不直接指出，而是通过暗示，激发学生的联想和抽象思维能力，从而找到错误所在。

5、分组讨论、小组协作组织学生进行讨论，小组协作式学习，及时地安排适当的实训课题，组织学生以小组的形式进行讨论学习，培养学生运用知识能力以及相互合作的精神。

6、“设故障”教学法针对每个项目的难点和重点，教师事先在项目中设置故障，让学生分析查找故障点，提高学生分析问题和解决问题的能力。

7、鼓励学生质疑，抢答，灵活的运用知识，调动学生的学习主动性和积极性。

生产线控制系统使用说明生产线控制系统使用说明（1）一、系统硬件构成：1．机位电脑：刀头、糊机及3个坑机共5个生产控制电脑，办公室另安装有办公电脑，电脑之间用网线连接。

注：若是5层线则少一台坑机电脑工作站。

2．控制柜：刀头、糊机及3个坑机共5个现场控制柜，机位电脑装在这些控制柜中。

各机位通过PLC实时采集生产数据，并通过接口发送给其电脑；再把采集的生产数据通过网络实时送到办公室和其他各机位。

3．数据采集点：刀头、糊机、天桥与坑机。

二、系统软件构成：1、系统软件：Windows 2003 Server（刀头）；Windows XP （办公室、其它机位）2、数据库软件：SQL Server2000 （数据库放在刀头电脑也可放在公司服务器上）3、生管系统软件：生管系统安装软件（Setup.exe）；生管系统运行程序（Scgl.exe）三、系统网络构成：刀头电脑作为生管系统的服务器与糊机、3个坑机电脑及办公室电脑组成一个局域网。

同时也并入整个公司的内部网中。

注：五层线则少一台坑机电脑。

四、通讯连接1、刀头电脑：通过串口（COM1）与PLC连接，采集生产实时数据。

通过串口（COM2 或COM3或COM4，可设置）连接纵切刀电脑向其发送分纸、修边、压线数据。

PLC与横切机连接并向其发送（BCD码）切长，或通过刀头电脑串口送切长到横切机。

2、糊机电脑：通过串口（COM1）与PLC连接，采集生产实时数据，并发指令给PLC控制自动接纸机（如有自动接纸机）自动接纸。

3、坑机电脑：通过串口（COM1）与PLC连接，采集和计算机位机速、走纸量、天桥积纸米数等生产实时数据。

生产线控制系统使用说明（2）系统安装说明：网络系统在生管系统安装前必需能互相连接上，每台电脑都可访问其他任何一台电脑。

刀头电脑：刀头电脑需要安装操作系统Windows 2003 Server（需要把补丁都打好，如需连接纵切机并用了串口扩展卡，请装好驱动程序)，可按以下具体步骤进行致卓生管系统安装操作：第一步：设置C盘、D盘以及共享目录的权限，开启来宾用户(Guest)权限（我的电脑右键—管理—计算机管理—本地用户和组—用户—Guest）：第二步：安装数据库系统SQL Server2000；1、运行Setup.exe（SQL Server2000）；运行SQL Server2000安装程序Setup.exe2、还原或附加生管数据库，用ODBC连接数据库scgl。

自动生产线的应用及控制系统(1)定义人们把按照产品加工工艺过程，用工件储存及传送装置把专用自动机以及辅助机械设备连接起来而形成的、具有独立控制装置的生产系统称作自动生产线，简称自动线或生产线。

(2)特点①在自动生产线整个生产过程中，人工不参与直接的工艺操作，只是全面观察、分析生产系统的运转情况。

②自动生产线的自动化程度取决于人工参与生产的程度。

③生产线、CIMS、FA的概念。

(3)应用①定型、批量大、有一定生产周期的产品。

②产品的结构便于传送、自动上下料、定位和夹紧、自动加工、装配和检测。

③产品结构比较繁杂、加工工序多,难以操纵甚至无法保证产品的加工数量及质量。

④以包装、装配工艺为主的生产过程。

⑤加工方法、手段、环境等因素影响而不宜用自动机进行生产。

了解了自动生产线的定义及特点之后，我们再来为大家介绍自动生产线的组成及类型。

(1)自动生产线的组成①主要工艺设备：专用的自动机。

②辅助工艺装置。

③物料贮存、传送装置：包括传送、贮存和上下料装置。

④检测控制装置：包括检测、信号处理和控制系统。

(2)自动生产线的类型①直线型。

将各种自动机加工设备及装置，按产品加工工艺要求，由传送装置将它们连接成一直线摆列的自动生产线，工件由自动线的一端上线，由另一端下线。

这种排列形式的自动线称为直线型自动生产线，简称直线型。

根据自动机、传送装置、贮存装置布置的关系，直线型又可分成同步顺序组合、非同步顺序组合、分段非同步顺序组合和顺序—平行组合自动生产线，如图1和图2所示。

图1 顺序组合自动线1—自动机2—传送装置3—贮存装置图2 顺序—平行组合自动线1—自动机2—传送装置②曲线型。

工件沿曲折线（如蛇形、之字形、直线与弧线组合等）传送，其他与直线型相同。

③封闭（或半封闭）环（或矩框）型。

工件沿环形或矩形线传送（a）矩框型自动线（b）环型自动线1—输送装置2、4—转向装置3—自动机5—随行夹具④树枝型（或称为分支式）。

工件传送路线如同树枝，有主干，有分支。

《自动生产线控制系统设计》任务书一、课题全自动生产线控制系统设计二、设计目的以模块化生产加工系统（MPS）为对象，全面了解全自动生产线的运行模式，通过对模块化生产加工系统（MPS）中单模块和多模块联网的控制设计，全面了解和掌握PLC控制系统的设计方法，包括控制系统的硬件电路设计、控制系统的程序设计、PLC和PLC之间的通讯、系统调试，同时熟悉触摸屏人机界面和组态软件在全自动生产线上的应用。

三、使用设备1. 模块化生产教学系统（MPS）；2. 安装WINDOWS操作系统的PC机（配备FXGXWIN、EB500、KINGVIEW软件）；3．MT506/T/C/M触摸屏；4. PC与PLC、PC与MT506/T/C/M、PLC与MT506/T/C/M的通信电缆。

四、设计要求现代工业生产要求高效率，愈来愈多的工厂采用PLC、人机界面等自动化器件构建的全自动生产线来提高生产效率。

PLC控制具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便及体积小、重量轻等特点，被广泛用于自动化控制的各个领域。

触摸屏产品可以作为设备的操作面板兼显示器使用，触摸屏的触控面板可以被用户自由定义分页和自制控制菜单，灵活地定义各种按钮、设置开关等画面。

LCD显示屏也可以被灵活地定义成各种样式的状态指示灯、仪表显示面板、文字信息提示等画面，在触摸屏人机界面上定义过的输入输出变量将不占用PLC的I/O点，简化了电气控制系统的结构，提高了设备运行的可靠性。

组态软件是一种构造方便、用于控制设备和过程监控装置（如计算机）之间通信的人机界面软件，被称为“监控和数据采集系统”。

它可以在任何需要的时候把设备的运行现场的信息实时地传送到控制室，为管理人员提供实时和历史数据，优化控制现场作业，提高生产率和产品质量。

因此，人机界面产品在工业控制中获得了广泛应用。

本次设计以苏州瑞思机电公司的MPS 系统为对象，学习三菱PLC控制器的使用和联网控制的实现，学习触摸屏人机界面和“组态王”组态软件的基本应用。

自动化生产线控制系统的应用范围越来越广泛，它是实现生产过程自动化的重要基础。

是指通过计算机程序、自动控制设备和传感器等装置来控制生产过程中的各项参数和流程，从而实现生产线的高效运转和自动化控制的一种技术手段。

一、的基本组成部分的基本组成部分包括三个部分：传感器、控制器和执行器。

传感器是用于监测环境参数和生产过程参数的装置，比如温度、湿度、压力等；控制器是指通过计算机程序掌控生产过程的装置，它可以根据传感器读数和计算机程序进行控制工作；执行器是指根据控制指令，完成由传感器触发，控制器指定的各种任务的装置。

二、的应用场景广泛应用于各种工业领域中，包括汽车、电子、制造业、食品加工等。

以汽车制造为例，可以控制生产过程中的各项参数和流程，包括汽车部件的加工、焊接、涂装等，从而提高生产效率和质量。

在电子制造领域中，可以控制生产过程中的各个环节，包括PCB板件的打孔、贴片、焊接等。

三、的优势和局限的优势在于提高了生产效率和质量，降低了生产成本和人力成本，同时还可以降低了生产过程中的误差率。

但是，也存在一些局限性，比如系统的成本过高、系统的可靠性需要进一步提升、控制过程中需要考虑到环境因素等。

四、的未来发展趋势的未来发展趋势将会是瞄准更高效、更可靠、更智能化的方向发展。

所谓的更高效，是指可以在更快的速度下完成生产任务；所谓的更可靠，是指可以保证在生产过程中不会出现故障或系统失控的现象；所谓的更智能化，则是指可以通过专业算法、大数据分析等方式来实现对生产过程的更为智能的掌控和优化。

总之，是一种非常有用的技术，它可以为各种工业生产线和加工过程带来很多好处，从而提高生产过程的效率、质量和竞争力。

未来，我们可以期待更加先进、更加智能的的出现，为各种工业领域的发展注入新的活力。

生产线控制系统使用说明（1）一、系统硬件构成：1．机位电脑：刀头、糊机及3个坑机共5个生产控制电脑，办公室另安装有办公电脑，电脑之间用网线连接。

注：若是5层线则少一台坑机电脑工作站。

2．控制柜：刀头、糊机及3个坑机共5个现场控制柜，机位电脑装在这些控制柜中。

各机位通过PLC实时采集生产数据，并通过接口发送给其电脑；再把采集的生产数据通过网络实时送到办公室和其他各机位。

3．数据采集点：刀头、糊机、天桥与坑机。

二、系统软件构成：1、系统软件：Windows 2003 Server（刀头）；Windows XP（办公室、其它机位）2、数据库软件：SQL Server2000 （数据库放在刀头电脑也可放在公司服务器上）3、生管系统软件：生管系统安装软件（Setup.exe）；生管系统运行程序（Scgl.exe）三、系统网络构成：刀头电脑作为生管系统的服务器与糊机、3个坑机电脑及办公室电脑组成一个局域网。

同时也并入整个公司的内部网中。

注：五层线则少一台坑机电脑。

四、通讯连接1、刀头电脑：通过串口（COM1）与PLC连接，采集生产实时数据。

通过串口（COM2 或COM3或COM4，可设置）连接纵切刀电脑向其发送分纸、修边、压线数据。

PLC与横切机连接并向其发送（BCD码）切长，或通过刀头电脑串口送切长到横切机。

2、糊机电脑：通过串口（COM1）与PLC连接，采集生产实时数据，并发指令给PLC控制自动接纸机（如有自动接纸机）自动接纸。

3、坑机电脑：通过串口（COM1）与PLC连接，采集和计算机位机速、走纸量、天桥积纸米数等生产实时数据。

生产线控制系统使用说明（2）系统安装说明：网络系统在生管系统安装前必需能互相连接上，每台电脑都可访问其他任何一台电脑。

刀头电脑：刀头电脑需要安装操作系统Windows 2003 Server（需要把补丁都打好，如需连接纵切机并用了串口扩展卡，请装好驱动程序)，可按以下具体步骤进行致卓生管系统安装操作：第一步：设置C盘、D盘以及共享目录的权限，开启来宾用户(Guest)权限（我的电脑右键—管理—计算机管理—本地用户和组—用户—Guest）：第二步：安装数据库系统SQL Server2000；1、运行Setup.exe（SQL Server2000）；运行SQL Server2000安装程序Setup.exe2、还原或附加生管数据库，用ODBC连接数据库scgl。

电气自动化控制系统电气自动化控制系统是一种集电气、仪控、自动化和通信技术于一体的系统，用于实现对工业生产过程的自动控制和监测。

它通过传感器、执行器、控制器和通信设备等组件，将生产过程中的各种参数和信号进行采集、处理和传输，从而实现对生产过程的监控和控制。

电气自动化控制系统的标准格式文本包括以下几个方面的内容：1. 系统概述：电气自动化控制系统是用来控制和监测工业生产过程的系统。

它由传感器、执行器、控制器和通信设备等组件组成，并通过这些组件对生产过程中的各种参数和信号进行采集、处理和传输，实现对生产过程的自动控制和监测。

2. 系统组成：电气自动化控制系统包括以下几个主要组成部份：- 传感器：用于采集生产过程中的各种参数，如温度、压力、流量等。

- 执行器：根据控制信号执行相应的动作，如开关、调节阀等。

- 控制器：对采集到的参数进行处理，并生成相应的控制信号，如PLC（可编程逻辑控制器）、DCS（分布式控制系统）等。

- 通信设备：用于传输采集到的参数和控制信号，如以太网、Modbus等。

3. 系统功能：电气自动化控制系统具有以下几个主要功能：- 监测功能：对生产过程中的各种参数进行实时监测，如温度、压力、流量等。

- 控制功能：根据监测到的参数进行控制，如调节温度、控制压力、调节流量等。

- 报警功能：当监测到的参数超出设定的范围时，系统能够及时发出警报，以便及时采取相应的措施。

- 数据记录功能：系统能够记录和存储生产过程中的各种参数和控制信号，以便后续的分析和优化。

4. 系统设计：电气自动化控制系统的设计包括以下几个方面：- 系统架构设计：确定系统的整体结构和组成部份，包括传感器、执行器、控制器和通信设备的选择和布置。

- 控制策略设计：根据生产过程的特点和要求，确定相应的控制策略，如PID 控制、含糊控制等。

- 通信协议设计：确定系统中各个组件之间的通信协议，以确保数据的准确传输和交换。

- 安全性设计：考虑系统的安全性，包括防止未授权访问、防止数据丢失等方面的设计。

生产线自动化中的电气控制系统设计在生产线自动化中，电气控制系统设计是至关重要的一环。

它涉及到设备选择、电气图纸设计、PLC编程等方面，直接关系到生产效率和生产质量。

本文将探讨生产线自动化中的电气控制系统设计，并介绍一些设计要点和注意事项。

一、设备选择在进行电气控制系统设计之前，首先需要根据生产线的实际需求选择合适的设备。

这包括电机、传感器、执行器等等。

在选择电机时，需要考虑到其功率、转速、工作环境等因素；在选择传感器时，需要考虑到其精度、稳定性、响应时间等因素；在选择执行器时，需要考虑到其控制方式、动作速度、负载能力等因素。

设备选择的好坏直接关系到后续的电气控制系统设计和性能。

二、电气图纸设计电气图纸是电气控制系统设计的重要组成部分。

它包括布置图、接线图、电气原理图等。

在进行电气图纸设计时，需要遵循一定的规范和标准，保证图纸的准确性和可读性。

1. 布置图：布置图是对整个电气设备在生产线中的位置和布局进行图形化表示。

在进行布置图设计时，需要考虑到设备之间的空间关系、电气设备与机械设备的协调性等因素。

合理的布置图可以提高设备的维修和保养效率，减少操作人员的工作难度。

2. 接线图：接线图是对电气设备之间的连接关系进行图形化表示。

在进行接线图设计时，需要标明每根电缆的型号、编号、长度等信息，以便于日后的维护和排错。

3. 电气原理图：电气原理图是对电气控制系统中各种元件以及其连接关系进行图形化表示。

在进行电气原理图设计时，需要注明元件的参数、控制信号的流向、控制逻辑等信息。

清晰的电气原理图有助于后续PLC编程的进行。

三、PLC编程PLC编程是电气控制系统设计中的核心环节。

PLC（可编程逻辑控制器）是一种专用的工控计算机，通过编写代码控制各种电气设备的运行。

在进行PLC编程时，首先需要对整个控制过程进行分析，明确控制目标和步骤。

然后，根据分析结果进行程序的设计和编写。

在编写程序时，需要考虑到设备的运行逻辑、异常处理、安全保护等方面。

成绩南京工程学院课程设计说明书(论文)题目生产线自动装箱系统控制课程名称机电传动控制课程设计院（系、部、中心）机械工程学院专业机械设计制造及其自动化班级机制121学生姓名学号设计地点工程中心2-201指导教师设计起止时间：2015 年 6 月8 日至2015 年 6 月12 日目录引言 (2)1.任务说明 (2)1.1 课程简介 (2)1.2 课程设计的目的 (2)2.任务分析 (2)2.1设备机构的组成分析 (2)2.2自动装箱系统的工作过程 (3)3.控制方案的设计 (4)3.1控制要求 (4)3.2设计主电路 (5)3.3PLC选型 (6)3.4I/O分配表 (6)3.5I/O端子接线图 (6)4.控制流程分析 (7)4.1功能流程图 (7)4.2梯形图 (8)4.3指令表 (11)结论 (13)参考文献 (14)引言在现代化的工业生产过程中，常常会遇到要对工业产品进行包装和计数的活动，如果完全依靠人力去完成的话，无疑是一件工作量很大的事，不足以满足现代工业化的要求。

为了适应现代化的工业发展，并且要对产品进行计数以及包装，就要设计出一套完整的自动化生产线，实现智能化。

本文将完整的介绍如何利用，机电传动控制这门学科，进行设计一套实现生产线自动装箱系统控制的程序，并介绍有关元器件的有关功能。

1.任务说明1.1课程简介生产线自动装箱系统在自动化生产过程中是常用的终端设备，系统通常由传送带机构、产品检测计数控制和产品的装箱运送部件组成。

传送带一般采用电动机驱动，包装箱移动机构可以采用电动机驱动,也可以采用液压系统驱动。

1.2课程设计的目的本次课程设计为《机电传动控制》的实践环节，在本课程设计的过程中，通过课程设计实践环节巩固和加强<机电传动控制>课程所学习的知识，掌握课程知识实际应用的能力。

学会运用机电传动控制的原理和分析问题，解决问题的方法。

同时在设计过程中，综合已学知识，完成简单完整的控制系统设计，以增强控制系统设计能力；完成PLC控制程序设计，增强编程软件使用的能力；并在联机程序调试过程中，增强实际操作能力。