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基于PLC技术的自动化生产线控制系统设计自动化生产线是现代工业生产中的关键技术之一，能够提高生产效率、降低成本、提高产品质量和稳定性。
而PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）作为现代自动化控制系统的核心，具有可编程、多功能、高可靠性等特点，被广泛应用于各个行业的自动化生产线控制系统中。
设计基于PLC技术的自动化生产线控制系统需要遵循以下几个步骤：1.系统分析和规划：首先，需要对整个生产线的工艺流程进行分析和规划，确定需要自动化控制的环节和目标，确保自动化系统能够满足生产需求。
2.设计电气和机械硬件：根据分析和规划的结果，设计电气和机械硬件，包括传感器、执行器、电机、开关等元件的选型和布置，确保硬件的可靠性和稳定性。
3. PLC程序设计：根据工艺流程和硬件设计，编写PLC的控制程序。
PLC的控制程序可以使用各种编程语言，如传统的ladder diagram（梯形图）、structured text（结构化文本）等，根据需要选择合适的编程语言。
4.联机调试和测试：在控制程序编写完成后，将PLC与整个系统进行联机调试和测试，确保各个环节的传感器、执行器和PLC之间的通信和控制正常运行。
5.故障检测和维护：设计自动化生产线控制系统时，需要考虑到故障检测和维护的问题。
可以利用PLC的故障诊断功能，实时监测传感器和执行器的状态，并通过人机界面或网络等方式报警和通知工作人员。
在设计基于PLC技术的自动化生产线控制系统时，需要考虑以下几个方面的问题：1.系统可靠性：自动化生产线控制系统需要具有高可靠性，确保生产线的稳定运行。
因此，需要选择具有高可靠性的PLC设备，并设计备份和冗余系统以应对可能的故障。
2.通信与网络功能：现代自动化生产线控制系统通常需要与其他系统进行通信和数据交换。
因此，设计时需要考虑PLC的通信和网络功能，确保系统能够与其他设备进行数据传输和控制。
基于PLC的自动化生产线控制系统设计与优化一、引言随着工业自动化的快速发展，自动化生产线控制系统在现代制造业中的作用日益凸显。
本文旨在探讨基于PLC的自动化生产线控制系统的设计与优化方法，以提高生产线的效率和稳定性。
二、PLC的基本概念PLC（可编程逻辑控制器）是一种数字化电子设备，用于控制企业生产过程中的机械和电气设备。
它具有灵活性高、反应速度快、可靠性强等特点。
在自动化生产线控制系统中，PLC作为核心控制装置，起着重要作用。
三、自动化生产线控制系统的设计1. 系统需求分析在设计自动化生产线控制系统之前，需要详细分析系统的需求。
这包括理清生产线的工艺流程、确定所需的设备和传感器以及梳理出控制系统中所需的逻辑和功能。
2. PLC程序设计根据系统需求分析的结果，进行PLC程序的设计。
根据控制逻辑，编写相应的程序代码，并进行调试和测试，确保控制系统的正常运行。
3. 硬件配置与电气布线根据自动化生产线的布局和控制要求，进行PLC的硬件配置和电气布线。
选择合适的PLC型号和模块，将其连接到相应的设备和传感器上，并进行电气连接，确保信号传输的稳定。
4. HMI界面设计设计人机界面（HMI），使操作人员能够直观地监控和控制整个生产线。
通过HMI界面，可以实时显示设备的状态、报警信息、生产数据等，方便操作和管理。
四、自动化生产线控制系统的优化1. 数据采集与分析利用PLC控制系统中的数据采集功能，实时获取生产线中的各种数据。
通过对数据的分析和统计，可以找出潜在的问题和改进的空间，为系统优化提供依据。
2. 节能与环保优化自动化生产线控制系统的同时，应注重能源的节约和环境的保护。
通过控制设备的启停、调整工作参数等方式，达到节能减排的目的。
3. 故障诊断与维护建立完善的故障诊断与维护机制，可以大大提高生产线的可靠性和稳定性。
及时发现并解决故障，减少生产线的停机时间，提高生产效率。
五、总结与展望基于PLC的自动化生产线控制系统设计与优化是提升制造业竞争力的重要手段。
基于PLC的自动化生产线的毕业设计自动化生产线是现代工业的重要组成部分，目前已经在各个行业广泛应用。
PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于控制生产线的电子设备，可以实现包括运动控制、逻辑控制、数据处理等多种功能。
本文将基于PLC的自动化生产线作为毕业设计的主题进行探讨。
首先，自动化生产线的设计需要明确其目标和功能要求。
例如，生产线的主要任务是生产什么产品，需要达到什么样的产量和质量要求。
接下来，需要对生产线进行流程规划和布局设计，包括原材料的供应、加工过程、产品的质检和包装等。
在这个阶段可以借助生产线仿真软件进行模拟和优化。
然后，根据设计要求，选择合适的PLC设备，并进行编程。
PLC编程可采用基于图形化编程语言的编程软件，如Ladder Diagram（梯形图）编程语言。
编程包括定义输入和输出信号、编写控制逻辑和算法、设置定时器和计数器等。
此外，还需要进行数据处理和通信模块的配置，以实现与上位机或其他设备的数据交互。
在设备的选择和配置过程中，需要考虑生产线的具体要求。
例如，如果需要进行运动控制，可以选择带有运动控制模块的PLC设备。
此外，还需要考虑生产线的安全性和可靠性，选择符合相关标准和要求的设备。
最后，进行生产线的实际搭建和调试。
在搭建过程中，需要对各个设备进行布置和接线，并进行调试和联调。
在调试过程中，需要验证控制逻辑和运行参数的准确性，以确保生产线的正常运行和工艺要求的满足。
在调试过程中可以测试各个部分的功能，进行故障排除和修复。
总结起来，基于PLC的自动化生产线的毕业设计需要进行需求分析、流程规划、PLC编程、设备选择和配置、实际搭建和调试等步骤。
在设计的过程中需要综合考虑生产线的功能要求、设备选型、安全性和可靠性等因素。
通过设计和调试可以实现生产线的自动化控制，提高生产效率和产品质量。
这样的毕业设计既能够理论与实践相结合，也符合工业自动化的发展趋势，对于学生的综合能力培养具有重要意义。
基于PLC的自动化生产线的设计毕业设计基于PLC的自动化生产线的设计毕业设计一、引言随着工业自动化的不断发展，PLC（可编程逻辑控制器）在自动化生产线中的应用越来越广泛。
PLC作为一种通用的工业自动化控制设备，具有高可靠性、灵活性好、易于维护等特点，适用于各种工业控制领域。
本文主要探讨基于PLC的自动化生产线的设计毕业设计。
二、背景自动化生产线的发展经历了多个阶段，从最初的机械式生产线到如今的数字化生产线，其发展历程见证了工业自动化的巨大变革。
PLC作为一种成熟的工业自动化控制技术，在数字化生产线中发挥着至关重要的作用。
PLC通过接收输入信号，进行逻辑控制和计算，然后输出控制信号，驱动执行机构完成自动化生产过程。
三、设计方案基于PLC的自动化生产线的设计方案包括硬件和软件两部分。
硬件部分主要涉及PLC的选型、输入输出模块的选择、传感器和执行机构的设计等。
软件部分则包括PLC控制程序的编写，如逻辑控制、顺序控制等。
1、PLC选型：根据自动化生产线的控制要求，选择合适的PLC品牌和型号。
考虑因素包括I/O点数、处理速度、存储容量等。
2、输入输出模块选择：根据生产线所需检测和控制的信号类型，选择合适的输入输出模块。
例如，选择模拟量输入模块、开关量输入模块等。
3、传感器设计：根据生产线的工艺要求，设计合适的传感器，如位置传感器、速度传感器等。
4、执行机构设计：根据生产线的工艺要求，设计合适的执行机构，如电机、气缸等。
5、软件设计：根据生产线的工艺流程，编写PLC控制程序。
程序应包括逻辑控制、顺序控制、过程控制等部分。
四、实验结果通过实验验证基于PLC的自动化生产线的性能。
实验结果显示，基于PLC的自动化生产线在提高生产效率、保证生产质量、降低劳动成本等方面具有显著优势。
具体数据如下：1、生产效率提高：采用基于PLC的自动化生产线后，生产周期缩短了20%，大大提高了生产效率。
2、生产质量稳定：通过PLC的精确控制，生产过程中的参数波动减少，生产质量稳定提升。
• 184•表1 PMC输入输出分配序号地址名称序号地址名称1X6.0防护门开到位9X0.7卡盘松开到位2X6.1防护门关到位10X1.1防护门开3X6.2卡盘夹紧到位11X1.2防护门关4X6.3机器人放工件到位12X1.3尾座伸出5X6.4机器人取工件到位13X1.4尾座缩回6X6.5机器人退出机床14X1.5卡盘夹紧7X0.2加工完成信号15X1.6卡盘松开8X0.6卡盘夹紧到位16X1.7CNC报警随着社会经济水平的不断提高和信息时代的不断发展，工业生产逐渐向信息化、自动化、智能化方向不断发展。
在这样的背景下，PLC 控制技术应运而生，该技术凭借着自身安全性高、抗干扰性强、能耗低等特点，被广泛地应用于工业生产领域中，逐渐代替了人工作业方式，为进一步提高提高工业自动化生产水平发挥出重要作用。
为此，在PLC 控制技术的应用背景下，通过对现有机床进行优化和改造，设计一条自动化生产线，以实现工件的自动化上料操作和下料操作。
基于以上情况，本文首先在介绍工业自动化生产线概述的基础上，从PMC 输入输出分配、机器人I/O 分配、PLCI/O 分配三个方面入手，研究了控制系统输入输出分配；其次，从机床加工程序及PMC 梯形图的编写、机器人程序的编写、PLC 程序的编写三个方面入手，分析了控制系统程序的编写；最后，探讨了控制系统过程监控。
希望通过这次研究，为技术人员提供有效的借鉴和参考。
1 工业自动化生产线1.1 工业自动化生产线的组成工件在具体的生产和加工中，通常要用到四道不同的工序，因此，工业自动化生产线主要包含以下几个部分，分别是数控车床、机器人、液压工作站、空气压缩机、原料仓、输送机构、成品仓。
机床和机器人各选一台负责特定工序，工业机器人主要用于对工件的自动化搬运操作，确保原料仓上的工件能够自动化转移到数控机床中，当工件经过各个工序加工和处理后，可以利用机器人将其搬运到成品库中，各个工序在执行的过程中，要保证机器人与输送机构之间能够很好地衔接起来。
基于PLC的自动化生产线控制系统设计与实现随着技术的不断进步和工业化的发展，自动化生产线在现代工业中扮演着越来越重要的角色。
自动化生产线的设计与实现中，PLC（可编程控制器）技术被广泛应用，其稳定性和可靠性使之成为自动控制的首选。
本文将探讨基于PLC的自动化生产线控制系统的设计与实现。
1. 控制系统框架设计在基于PLC的自动化生产线控制系统中，一个常见的框架设计包括输入模块、输出模块、PLC控制器、执行器和人机界面。
其中，输入模块通过各类传感器将传感信号转换为电信号输入给PLC；输出模块通过电信号将PLC的控制信号转换为动作信号输出给执行器；PLC控制器是系统的核心，负责处理输入信号，根据程序逻辑进行计算控制，并通过输出模块输出相应的动作信号给执行器；执行器负责根据PLC的控制信号进行相应的机构运动；人机界面则通过触摸屏或者其他交互方式与控制系统进行人机对话和监控。
2. PLC程序设计PLC程序的设计是控制系统设计中的关键一环。
根据自动化生产线的需求和具体控制逻辑，编写PLC程序可以实现自动化的逻辑控制。
通常，在PLC程序设计中，可以使用Ladder图、功能块图或者指令表等方式进行梯形逻辑的表示和运算。
根据具体控制要求，逻辑图中可以包含计数器、定时器、比较器等功能模块，实现对传感信号的监测、计数和定时控制等功能。
3. 实时监测与报警处理在自动化生产线控制系统中，实时监测和报警处理是非常重要的环节。
通过PLC与各类传感器的连接，可以实时监测生产线中的各项参数和状态。
一旦出现异常情况，PLC可以及时发出报警信号，并通过人机界面向操作员提示异常信息。
同时，PLC还可以与其他设备进行联动控制，实现故障自动排除或者设备自动停机等功能，保证生产线的安全和稳定运行。
4. 网络通信与数据分析随着信息化的发展，自动化生产线控制系统的网络通信与数据分析功能也变得越来越重要。
通过将PLC与上位机或者云平台进行网络连接，可以实现远程监控和管理。
基于PLC控制的机器人自动化生产线设计随着现代工业生产的趋势不断向数字化、智能化、自动化发展，机器人在工业生产中的应用日益普遍。
机器人生产线的实现离不开PLC控制技术的支持与应用。
本文将对基于PLC控制的机器人自动化生产线进行设计，以实现工业生产的自动化、提高生产效率和质量、减少工人劳动强度等目的。
设计思路本文以压铸机生产线为例，采用机器人辅助下的压铸自动生产线进行设计。
该自动化生产线主要由机器人、工件输送系统、传感器、PLC控制器等设备构成。
其中，机器人可以完成工件的加工、清洗、测量等工作，工件输送系统实现工件的输送和存储，传感器可以实现对工件的自动检测，PLC控制器可以实现对整个生产线的控制。
具体操作流程如下：1. 工件的传送：首先将待加工的铝合金模块通过输送带传送到压铸机前端，启动压铸机压铸出所需模具的零部件；2. 机器人清洗：机器人自动将工件从输送带上取走，放置在清洗工位，在该位置进行清洗处理，完成后再次放回输送带上；3. 机器人测量：输送带将工件传送到工件检测位置，由机器人自动对工件进行长度、高度、宽度、表面光洁度等方面的测试检测；4. 机器人处理：如果工件检测合格，机器人会将工件带到涂漆工位对工件进行喷漆处理，完成后再次放回输送带；如果工件检测未通过，机器人会将工件输送至废弃区域，并进行统计和记录；5. 完工品收集和监控：输送带将经过清洗、测量、涂漆处理的工件传送到最后的完工品收集区域。
在该区域设置检测传感器，对完工品进行检测和监控。
设计实现1. 机器人控制模块机器人系统的控制使用PLC编程软件进行实现，通过外部IO模块控制机器人的动作。
机器人的控制细节如下：（1）机器人的工具头：机器人设置了夹持物控制，以便在程序中定义夹紧力和夹紧位置。
（2）机器人的暂停与继续：在运行过程中，可以通过外部中断信号实现机器人暂停与继续。
（3）机器人的安全措施：在安全方面，机器人系统设计了光电保护、机器人限位开关、机器人当前位置传感器等安全保障措施。
基于PLC控制的机器人自动化生产线设计在现代工业生产中，自动化生产线正逐渐成为工厂生产的主流方式。
自动化生产线由各种各样的机器人、传感器、执行器和控制系统组成，能够完成各种生产过程中的重复性操作和精密加工任务。
在自动化生产线中，PLC(可编程逻辑控制器)被广泛应用于控制和监控生产过程。
本文将重点介绍基于PLC控制的机器人自动化生产线设计。
一、自动化生产线概述自动化生产线是指在工业生产中，通过运用现代控制技术和自动化设备，对产品的加工、组装、检测、包装等全过程进行自动化操作。
自动化生产线的核心是通过自动化设备和控制系统来实现生产过程的自动化、智能化和高效化。
自动化生产线通常由多个工作站组成，每个工作站都完成特定的工序或任务，如加工、装配、检测和包装等。
在自动化生产线中，机器人是至关重要的一部分。
机器人具有多轴自由度、高精度、高速度和强大的操作能力，能够完成各种复杂的任务。
PLC作为自动化生产线的控制核心，负责对整个生产线进行逻辑和时序控制，以实现各种自动化操作。
1. 系统架构设计基于PLC控制的机器人自动化生产线设计需要充分考虑系统整体架构，包括机器人选择、传感器选择、执行器结构、控制系统硬件和软件设计等方面。
首先需要确定生产线所需的机器人类型和数量，根据生产需求选择合适的工业机器人，包括SCARA机器人、Delta 机器人、协作机器人等。
需要考虑传感器的选择和布局，传感器用于实现对生产过程的监测和反馈控制，包括位置传感器、视觉传感器、力传感器等。
在执行器方面，需要根据机器人的工作范围和负荷进行合理的设计和选择，确保执行器能够完成各项任务的需求。
控制系统硬件方面，需要选择适合的PLC控制器和IO模块，确保系统的稳定性和可靠性。
在控制系统软件方面，需要进行PLC程序设计和编程，实现对整个生产线的逻辑控制和参数调节。
2. 实时监控和远程控制基于PLC控制的机器人自动化生产线设计需要实现实时监控和远程控制功能。
PLC自动化生产线设计的实践与创新记得在我参与的第一项PLC自动化生产线设计项目中，我们面临的最大挑战是如何提高生产效率，降低生产成本。
通过对生产线的现状进行分析，我们决定引入PLC控制系统，以实现生产过程的自动化。
在设计过程中，我们充分考虑了生产线的可行性、稳定性和扩展性，确保系统能够在实际运行中发挥出最佳效果。
项目实施后，生产效率得到了显著提高，生产成本也得到了有效控制。
这使我们深刻认识到，PLC自动化生产线的设计和应用不仅需要理论知识，更需要实践经验。
只有将理论与实践相结合，才能设计出真正符合生产需求的自动化生产线。
例如，在某汽车零部件生产线上，我们采用了PLC控制系统，实现了对生产过程的自动化控制。
通过优化控制策略，我们成功提高了生产效率，降低了生产成本。
在该项目的实施过程中，我们还针对生产线上的不同设备，设计了专门的PLC程序，确保各个设备能够协同工作，提高整体生产效率。
在另一个项目中，我们为一家电子企业设计了PLC自动化生产线。
由于电子产品的生产精度要求较高，我们采用了高精度的PLC控制器，并引入了先进的控制算法，确保了生产过程的稳定性和产品质量。
同时，我们还为生产线设计了故障诊断和报警系统，提高了系统的可靠性和维护性。
在PLC自动化生产线的设计和应用中，我们不断实践，不断创新。
通过将理论与实践相结合，我们成功地为众多企业提高了生产效率，降低了生产成本。
未来，我们将继续努力，为我国的工业生产领域贡献更多力量。
重点和难点解析：在PLC自动化生产线的设计和应用中，有许多关键的细节需要我们重点关注。
这些细节往往决定了系统的稳定性、效率和可靠性。
下面，我将对这些重点细节进行详细说明。
3. 程序的设计与优化：在PLC自动化生产线的设计中，程序的设计与优化是确保系统正常运行的重要环节。
我们需要为生产线上的各个设备编写相应的PLC程序，实现对设备的精准控制。
在编程过程中，我们要充分考虑程序的可读性、可维护性和可靠性。
基于PLC的自动化生产线控制系统设计自动化生产线控制系统设计是现代工业生产的重要组成部分，其通过使用计算机和程序控制装置，实现对生产线上各个设备的协调运行和监控。
在本次任务中，我将介绍基于PLC（可编程逻辑控制器）的自动化生产线控制系统设计。
首先，我们需要了解PLC的基本概念和工作原理。
PLC是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制设备，具有高速、可靠和灵活的特点。
它由CPU、输入/输出模块和通信模块等组成，可以通过编程来实现对各个输入和输出模块的控制。
接下来，我们需要进行自动化生产线的布局设计。
根据生产线的具体需求，我们可以将其分为不同的工作区域，每个区域包括一组设备和工作站。
在设计过程中，需要考虑设备之间的物料流动、工作站的工艺要求以及工作效率等因素，以确保生产线的流程畅通和产能最大化。
然后，我们可以开始进行PLC程序的设计。
根据生产线的工艺流程和操作要求，我们可以编写程序来控制各个设备的启停、速度调节、报警监测等功能。
为了提高生产效率和故障诊断能力，我们可以使用事件触发、定时器和计数器等技术来实现自动化控制。
在设计PLC程序时，我们需要合理划分输入和输出模块，将输入模块用于接收传感器的信号，如温度、压力和位置等，将输出模块用于对执行元件的控制，如电机、气缸和阀门等。
此外，我们还需要考虑数据的传输方式和通信协议，以确保各个设备之间的数据交互和信息共享。
在PLC程序设计完成后，接下来是PLC系统的调试和测试。
我们可以使用仿真软件来验证程序的正确性和可靠性，在确保没有异常情况和逻辑错误后，将程序下载到实际的PLC设备中进行实时运行和调试。
在调试过程中，可以使用在线监控功能来实时查看PLC的运行状态，以确保生产线的正常运行。
最后，我们需要对自动化生产线控制系统进行优化和改进。
根据实际运行情况和需求变化，我们可以不断对PLC程序进行优化和改良，以提高系统的稳定性和可靠性。
此外，我们还可以采用数据采集和分析技术，对生产线进行监测和优化，以实现最佳生产效率和质量。
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。
目录摘要................................................................................................................................. 错误！未定义书签。
一概述 (2)二自动生产线的组成及基本功能 (3)2.1基本组成 (3)2.2基本功能 (4)三电气控制 (7)3.1接线端子及主令部件 (7)3.1.2 控制系统 (8)3.2能源部 (9)3.2.1供电电源 (9)3.2.2 气源处理装置 (11)3.2RS485总线的电气连接 (12)3.2.1 安装和连接N:N 通信网络 (12)四加工单元控制系统 (14)4.1供料单元的PLC工作任务 (14)4.2加工单元的结构和工作过程 (14)4.3加工单元PLC工作任务 (15)4.4PLC的I/O分配及系统安装接线 (16)4.5加工单元气动控制回路 (17)总结 (22)致谢 (22)参考文献............................................................................................................................. 错误！未定义书签。
附录1加工单元电气原理图及程序 (24)一概述二十世纪以来，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、伺服控制等，是各种电气控制的综合应用。
本课题由我和朱廷同学共同完成，在项目实施过程中，朱廷同学主要负责程序的编制，我主要负责机械部分的安装、电气原理图和气路的设计和连接、变频器和伺服放大器的参数设置。
二自动生产线的组成及基本功能2.1 基本组成自动生产线由安装在铝合金导轨式台面上的供料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣单元5个单元组成。
其外观如图2-1所示。
其中，每一工作单元都可自成一个独立的系统，同时也都是一个机电一体化的系统。
各个单元的执行机构基本上以气动执行机构为主，但输送单元的机械手装置整体运动则采取步进电机驱动、精密定位的位置控制，该驱动系统具有长行程、多定位点的特点，是一个典型的一维位置控制系统。
分拣单元的传送带驱动则采用了通用变频器驱动三相异步电动机的交流传动装置。
位置控制和变频器技术是现代工业企业应用最为广泛的电气控制技术。
设计中应用了多种类型的传感器，分别用于判断物体的运动位置、物体通过的状态、物体的颜色及材质等。
2.2 基本功能各工作单元在台面上的分布如图2-2的俯视图所示。
图2-1 自动生产线外观图56310 43035图2-2 自动生产线设备俯视图2加工单元的基本功能：把该单元物料台上的工件（工件由输送单元的抓取机械手装置送来）送到冲压机构下面，完成一次冲压加工动作，然后再送回到物料台上，待输送单元的抓取机械手装置取出。
如图2-4所示为加工单元实物的全貌。
三 电气控制3.1 接线端子及主令部件3.1.1 接线端子本次任务的设备中的各工作单元的结构特点是机械装置和电气控制部分的相对分离。
每一工作单元机械装置整体安装在底板上，而控制工作单元生产过程的PLC 装置则安装在工作台两侧的抽屉板上。
因此，工作单元机械装置与PLC 装置之间的信息交换是一个关键的问题。
解决方案是：机械装置上的各电磁阀和传感器的引线均连接到装置侧的接线端口上。
PLC 的I/O 引出线则连接到PLC 侧的接线端口上。
两个接线端口间通过多芯信号电缆互连。
图3-1和图3-2分别是装置侧的接线端口和PLC 侧的接线端口。
装置侧的接线端口的接线端子采用三层端子结构，上层端子用以连接DC24V 电源的+24V 端，底层端子用以连接DC24V 电源的0V 端，中间层端子用以连接各信号线。
PLC 侧的接线端口的接线端子采用两层端子结构，上层端子用以连接各信号线,其端子号与装置侧的接线端口的接线端子相对应。
底层端子用以连接DC24V 电源的+24V 端和0V 端。
图3-1 装置侧接线端口 图3-2 PLC 侧接线端口装置侧的接线端口和PLC侧的接线端口之间通过专用电缆连结。
其中25针接头电缆连接PLC的输入信号，15针接头电缆连接PLC 的输出信号。
3.1.2 控制系统任务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。
1、当工作单元自成一个独立的系统时，其设备运行的主令信号以及运行过程中的状态显示信号，来源于该工作单元按钮指示灯模块。
按钮指示灯模块如图3-3所示。
模块上的指示灯和按钮的端脚全部引到端子排上。
图3-3 按钮指示灯模块模块盒上器件包括：⑴指示灯（24VDC）：黄色（HL1）、绿色（HL2）、红色（HL3）各一只。
⑵主令器件：绿色常开按钮SB1一只红色常开按钮SB2一只选择开关SA（一对转换触点）急停按钮QS（一个常闭触点）2、当各工作单元通过网络互连构成一个分布式的控制系统时，对于采用三菱FX系列PLC的设备，各工作站PLC配置如下：（1）加工单元：FX2N-32MR主单元，共16点输入，16点继电器输出。
3.2 能源部3.2.1 供电电源外部供电电源为三相五线制AC 380V/220V，图3-4为供电电源模块一次回路原理图。
图中，总电源开关选用DZ47LE-32/C32型三相四线漏电开关。
系统各主要负载通过自动开关单独供电。
其中，变频器电源通过DZ47C16/3P三相自动开关供电；各工作站PLC均采用DZ47C5/2P单相自动开关供电。
此外，系统配置4台DC24V6A开关稳压电源分别用作供料、加工和分拣单元，及输送单元的直流电源。
图3-4 供电电源模块一次回路原理图图3-5 配电箱设备安装图3.2.2 气源处理装置本次任务的气源处理组件及其回路原理图分别如图3-6所示。
气源处理组件是气动控制系统中的基本组成器件，它的作用是除去压缩空气中所含的杂质及凝结水，调节并保持恒定的工作压力。
在使用时，应注意经常检查过滤器中凝结水的水位，在超过最高标线以前，必须排放，以免被重新吸入。
气源处理组件的气路入口处安装一个快速气路开关，用于启/闭气源，当把气路开关向左拔出时，气路接通气源，反之把气路开关向右推入时气路关闭。
图3-6 气源处理组件气源处理组件输入气源来自空气压缩机，所提供的压力为0.6～1.0MPa, 输出压力为0～0.8MPa可调。
输出的压缩空气通过快速三通接头和气管输送到各工作单元。
3.2 RS485总线的电气连接3.2.1 安装和连接N:N 通信网络网络安装前，应断开电源。
各站PLC应插上485-BD通信板。
它的LED显示/端子排列如图3-7所示。
图3-7 485-BD板显示/端子排列在N：N链接网络，各站点间用屏蔽双绞线相连，如图3-8所示，接线时须注意终端站要接上110欧姆的终端电阻（485BD板附件）。
图3-8 PLC链接网络连接四加工单元控制系统4.1 供料单元的PLC工作任务本章节只考虑供料单元作为独立设备运行时的情况，单元工作的主令信号和工作状态显示信号来自PLC旁边的按钮/指示灯模块。
并且，按钮/指示灯模块上的工作方式选择开关SA应置于“单站方式”位置。
具体的控制要求为：①设备上电和气源接通后，若工作单元的两个气缸均处于缩回位置，且料仓内有足够的待加工工件，则“正常工作”指示灯HL1常亮，表示设备准备好。
否则，该指示灯以1Hz 频率闪烁。
②若设备准备好，按下启动按钮，工作单元启动，“设备运行”指示灯HL2常亮。
启动后，若出料台上没有工件，则应把工件推到出料台上。
出料台上的工件被人工取出后，若没有停止信号，则进行下一次推出工件操作。
