基于s7-1200系列PLC自动化生产线设计

s7-1200plc 编程实例
以下是S7-1200 PLC的编程示例：
1. 控制一个电机：
- 创建一个布尔变量，用于控制电机的开关状态。

- 创建一个输出模块，将该变量连接到电机的控制信号。

- 创建一个定时器，用于控制电机的运行时间。

- 在程序中使用逻辑和定时器指令，根据条件控制电机的开关。

2. 监测温度：
- 连接一个温度传感器到S7-1200 PLC的模拟输入模块。

- 创建一个模拟变量，用于存储传感器读取的温度值。

- 创建一个报警变量，用于判断温度是否超过安全范围。

- 在程序中使用比较指令，将传感器读取的温度值与安全范围进行比较，并更新报警变量。

- 根据报警变量的值，控制警报或采取其他适当的措施。

3. 实现一个自动化生产线：
- 创建一个计数器，用于计算产品的数量。

- 创建一个变量，用于存储每个产品的处理状态。

- 在程序中使用逻辑和计数器指令，根据产品的处理状态和计数器的值，控制自动化生产线中的各个步骤和设备。

这些是一些简单的S7-1200 PLC编程示例，用于说明如何使用该PLC来实现不同的控制和监测任务。

实际的项目中，可能会涉及更复杂的逻辑和指令，具体的编程需求会根据具体的应用和系统要求而有所不同。

广州城建职业学院毕业设计题目_基于S7—1200 PLC自动化生产线控制系统的设计_所在系机电与信息工程学院____专业班级 14机电一体化2班____学生姓名 _程广通_____ _学生学号__1409010202_指导老师曾一新 _____ _ __广州城建职业学院教务处制基于S7—1200 PLC自动化生产线控制系统的设计14机电一体化2班程广通指导老师：曾一新摘要基于S7—1200 PLC自动化生产线控制系统是加工、组装的一套结合工业案例，按工业标准设计，集成主流、常用工业控制设备的教学仪器。

该系统设备采用西门子应用于制造行业中的SIMATIC S7-1200为核心,配合工业总线通讯接口,集成变频器、人机界面、通信网络、多种传感器（颜色、姿势、材质辨别等），实现自动化技术相关专业中PLC应用技术教学、训练和考核。

设备包含:自动送料功能模块、传送带功能模块、自动检测功能模块、气动、电动机械手功能模块、PLC与变频器控制系统、直流调速模块、步进驱动模块、报警功能模块、人机界面PLC网络通讯系统、气动控制系统等，构成自动分拣与姿势调整的主从工作站。

关键词S7—1200;西门子；PLC；自动化生产线目录引言 (5)第一章基于S7-1200PLC自动化生产线控制系统的概述 (6)一、自动化生产线控制系统的现状与发展 (6)二、自动化生产线控制系统的组成 (7)三、自动化生产线控制系统运行模式分析 (7)第二章PLC结构和工作原理及相关知识介绍 (8)一、PLC组成与基本结构 (8)二、PLC的系统结构 (8)三、PLC的基本工作原理 (9)四、西门子S7—1200系列PLC功能特点 (9)五、开放式用户通信简介 ........................................................... 错误!未定义书签。

六、步进电机的结构及原理 (12)七、西门子MM420变频器介绍控制 (13)第三章基于S7—1200PLC自动化生产线控制系统方案设计 (16)一、系统的工作原理 (16)二、设计分析 (16)三、可行性分析 (17)四、可行性试验 (17)五、PLC的选择 (18)第四章PLC的硬件和硬件组态设置 (20)一、步进电机驱动器设置 (20)二、变频器参数设置 (20)三、硬件组态 (22)第五章系统硬件开发设 (26)一、硬件系统的结构 (26)二、控制系统I/O地址分配 (26)第六章系统软件控制设计 (28)一、控制要求 (28)二、梯形图编程流程图 (31)小结 (35)参考文献 (36)引言本论文是考虑到目前的自动化生产线发展的实际情况，现代化的自动生产设备是现今生产中最为普遍的生产方式，以及最有发展前景的生产方式,由本论文作者结合相关资料编写的一遍毕业论文。

基于S7-1200 PLC的PCB板载电源浪涌保护器智能自动化生产线系统设计邱明海【摘要】伴随社会工业发展的水平不断的提高,人工成本的不断地攀升,自动化生产线慢慢地向智能化发展。

传统的产品检测由人工检测是否合格转化为机器视觉等智能化设备检测,不仅可以排除了由人员的情绪化等各方面影响的因素,还大大地提高产品的检测速度和质量。

本文通过引入PCB板载电源浪涌保护器智能自动化生产线系统的设计来描述由传统自动化生产线转化成智能自动化生产线,并解决产品质量检测由“人工检测”变成“机器视觉检测”,变主观为客观,提高产品出厂的合格,使产品的出厂的合格达到99.9973%。

并以西门子S7-1200PLC作为控制器,基于Profinet总线技术和Pro-server EX组态软件为平台构建PCB板载电源浪涌保护器智能自动化生产线系统。

【期刊名称】《电路与系统》【年(卷),期】2018(007)002【总页数】5页(P45-49)【关键词】机器视觉;S7-1200;Profinet;Pro-Server EX组态软件【作者】邱明海【作者单位】[1]佛山职业技术学院,广东佛山;【正文语种】中文【中图分类】TP21.引言在中国制造2025的倡导下，中国制造业的高速发展，国内外的订单不断增加，由此引来是大量的产品需要制造；随着社会的不断发展，人民的生活水平不断提高，对于一些“脏”、“累”、“差”等的工种越来越招人嫌弃，导致许多企业找不到员工；不仅如此，企业员工对薪酬待遇也期望的很高，产品制造中的人工成本日益增加。

随之，很多自动化生产线就因时而生，各类的自动化生产线出现现代企业的生产车间里面。

但是这种自动化生产线仅仅能实现产品简单装配，需要员工数量还是较多，而且实现不了产品的质量检测和产品的精密装配，自动化生产线的故障率不仅高，而出现故障难以排除(定位故障出现在哪个地方，缺少诊断的功能)及检修自动化设备，耽误产品的生产，导致生产效率低。

基于PLC技术的自动化生产线控制系统设计摘要:可编程控制器技术目前已经在自动化控制领域得到了广泛应用，在制造企业生产线进行自动化技术应用的过程中起着重要作用。

从具体的应用来区分，PLC技术在自动化控制系统中的应用主要分为硬件和软件两部分。

本文基于使用了PLC技术的水果副产品加工控制系统的设计案例，分别从硬件和软件方面控制系统的设计思想进行阐述。

关键词：PLC技术；自动化；控制系统1需求分析在包装生产线应用自动化控制技术的持续深化过程中，自动包装线已逐渐从传统的刚性生产线转变为柔性生产线[1]。

以水果的深度加工生产工艺为例，水果在经过深度的生产加工过程要经过程序控制的多道生产工艺流程。

本次设计的主要内容选择了一套水果副产品加工系统进行分析研究。

这套系统的主要工作流程时，让橘子循环经过纸质的包装袋，在这个过程中将每个经过的橘子使用纸质包装袋完成封装。

包装的单元设计由协同工作的包装递送、撑带、封装装置等主要硬件部分构成。

包装递送通过电机动作带动滚轮旋转完成动作。

同时执行程序，此时撑带装置开始动作，包装袋此时将维持撑开，为橘子能够顺利装入袋中做好准备。

封装装置是利用电磁场的作用让两个夹紧装置在受热的状态下释放足够的压力，利用压紧块夹住袋子的开口，令其进入到开口装置中，开口后返回初始位置的切袋装置。

要压缩袋子周围的间隙，请用小刀切开袋子，然后用扎带将袋子封闭以将其压缩。

开启装置主要是利用真空吸嘴吸住袋口并向袋内执行吹起动作，使袋口保持打开状态，保证橘子精准进入袋内。

这个过程需要安装阻挡装置，以防止同时出现多个橘子落入袋子中的情况发生。

包装单元的操作过程分为以下部分：第一，供袋机将袋子推至指定位置；第二，开袋装置吸住袋口；第三，供袋机回到最初的起点；第四，对包装袋进行切断操作。

当橘子完成装袋后，程序会控制切刀在包装袋装置完成切合，同时闭合装置将包装袋完成封装，并回退到最初的起点。

完成这一阶段后开始新的流程，新的橘子再次滑入。

基于PLC控制的工业自动化生产线的设计发布时间：2022-10-17T03:10:06.757Z 来源：《科学与技术》2022年第6月11期作者：刘颖[导读] 在工业社会，如何以最低的投入和成本，获取最大的效率、效益和作用，一直是自动化研究者的重要探讨对象。

刘颖天津成科自动化工程技术有限公司天津300384摘要：在工业社会，如何以最低的投入和成本，获取最大的效率、效益和作用，一直是自动化研究者的重要探讨对象。

本文主要分析了基于PLC的自动化生产线自动分拣站的设计，分别从供料单元、装配单元、暂存单元的这些系统总体设计，及PLC控制系统具体设计展开分析。

自动化生产线是工业时代自动化的基础，而每一条生产线不仅影响着企业的利益，也关系着我国社会的生产力。

关键词：自动化；生产线自动系统；PLC；设计1引言近阶段，我国的工业自动化生产线都是针对专用需求设计而成，但是，设计的自动化系统本身生产线也拥有一定的缺点需要进一步完善。

在工业制造业中，更多的自动化生产线应用也带来了更高生产制造效率，在原有生产条件下能够获得更高的产能，有效的降低了生产成本。

而基于PLC的自动化生产线，能够保质保量的完成产品生产任务，让生产设备有更高的运行效能，已成为影响制造业发展和竞争的重要因素。

因此，如何利用PLC等先进技术，优化和提升自动化生产线的运行效能，在生产线系统中协调物料、信息的综合运转，让自动化更稳定地运行，这对现代工业制造业具有重要意义。

其中，精准控制正是自动化生产线系统的核心部分，也是PLC生产线控制系统在整个工作过程中的主要工作内容。

2工业自动化生产PLC控制系统设计在软件设计过程中，应与硬件设计工作同步进行，能够根据控制的具体要求将生产工艺图转变为梯形图。

这是软件设计的主要任务，也是PLC技术应用的关键所在，这就需要设计人员认真做好程序编写工作。

工程技术人员在工业控制应用和调试过程中，应掌握必要的软件和硬件知识，并具有调试PLC系统和各类元件、仪表的能力。

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。

西门子S7-1200系列PLC全套接线图西门子S7-1200是一款紧凑型、模块化的PLC，可完成简单逻辑控制、高级逻辑控制、HMI 和网络通信等任务。

对于需要网络通信功能和单屏或多屏HMI的自动化系统，易于设计和实施。

具有支持小型运动控制系统、过程控制系统的高级应用功能。

SIMATIC S7-1200 具有用于进行计算和测量、闭环回路控制和运动控制的集成技术，是一个功能非常强大的系统，可以实现多种类型的自动化任务。

下面分享S7-1200系列PLC全套接线图给大家，收藏起来慢慢看！一. S7-1200输入输出接线图CPU 1211C 接线图CPU 1211C AC/DC/继电器 (6ES7 211-1BE40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输入将负载连接到“-”端（如图示）；对于源型输入将负载连接到“+”端CPU 1211C DC/DC/继电器 (6ES7 211-1HE40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输入将负载连接到“-”端（如图示）；对于源型输入将负载连接到“+”端CPU 1211C DC/DC/DC (6ES7 211-1AE40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输入将负载连接到“-”端（如图示）；对于源型输入将负载连接到“+”端CPU 1212C 接线图CPU 1212C AC/DC/继电器 (6ES7 212-1BE40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输入将负载连接到“-”端（如图示）；对于源型输入将负载连接到“+”端CPU 1212C DC/DC/继电器 (6ES7 212-1HE40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输入将负载连接到“-”端（如图示）；对于源型输入将负载连接到“+”端CPU 1212C DC/DC/DC (6ES7 212-1AE40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输入将负载连接到“-”端（如图示）；对于源型输入将负载连接到“+”端CPU 1214C 接线图CPU 1214C AC/DC/继电器 (6ES7 214-1BG40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输入将负载连接到“-”端（如图示）；对于源型输入将负载连接到“+”端CPU 1214C DC/DC/继电器 (6ES7 214-1HG40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输入将负载连接到“-”端（如图示）；对于源型输入将负载连接到“+”端CPU 1214C DC/DC/DC (6ES7 214-1AG40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输入将负载连接到“-”端（如图示）；对于源型输入将负载连接到“+”端CPU 1215C 接线图CPU 1215C AC/DC/继电器 (6ES7 215-1BG40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输入将负载连接到“-”端（如图示）；对于源型输入将负载连接到“+”端CPU 1215C DC/DC/继电器 (6ES7 215-1HG40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输入将负载连接到“-”端（如图示）；对于源型输入将负载连接到“+”端CPU 1215C DC/DC/DC (6ES7 215-1AG40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输入将负载连接到“-”端（如图示）；对于源型输入将负载连接到“+”端CPU 1217C 接线图CPU 1217C DC/DC/DC (6ES7 217-1AG40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输入将负载连接到“-”端（如图示）；对于源型输入将负载连接到“+”端③ 5V差分信号输入④ 5V差分信号输出常见问题1217C的 5V差分信号能不能当普通的DI/DO点使用？答：不能。

基于s7-1200系列PLC自动化生产线设计-职业学院机电一体化毕业论文摘要：本文介绍了基于S7-1200系列PLC的自动化生产线设计，包括硬件设计、PLC编程和界面设计。

在硬件设计方面，主要设计了自动点胶机和自动化装配线，采用了模块化设计，结构紧凑、可操作性强，适合中小型企业的生产加工需求。

在PLC编程方面，主要采用S7-1200系列PLC进行编程，使用高可靠性的SCL语言，实现对自动化生产线的控制。

对生产线的电气控制、过程控制以及自动化控制等进行了详细的设计和编程，并通过仿真和调试保证了系统的稳定性和可靠性。

在界面设计方面，建立了人机界面，可通过触摸屏进行操作，并进行了定时控制和报警控制等功能的设置。

最后，通过对系统功能进行测试和优化，证明了本设计的可行性和实用性。

关键词：S7-1200系列PLC；自动化生产线；硬件设计；PLC编程；界面设计Abstract: This article introduces the design of an automation production line based on the S7-1200 series PLC, including hardware design, PLC programming, and interface design. In hardware design, the automatic glue machine and automated assembly line are designed modularly, with compact structure and strong operability, which is suitable for the production and processing needs of small and medium-sized enterprises. In PLC programming, the S7-1200 series PLC is mainly used for programming, using the high-reliability SCL language to achieve control over the automation production line. The electrical control, process control, and automation control of the production line aredesigned and programmed in detail, ensuring the stability and reliability of the system through simulation and debugging. In interface design, a human-machine interface is established, which can be operated through a touch screen, and functions such as timing control and alarm control are set. Finally, by testing and optimizing the system functions, the feasibility and practicality of this design are proved.Keywords: S7-1200 series PLC; automation production line; hardware design; PLC programming; interface design。

目录第一章绪论 (1)1。

1自动化生产线发展状况 (1)1。

2 PLC的应用及目前的研究现状 (3)1。

2.1生产线上的工艺过程 (3)1.2。

2连续生产线 (4)1.2.3控制系统组成框图 (5)1.3课题主要研究的内容及意义 (6)第二章各单元硬件设备的说明 (7)2。

1电感式接近开关的设备说明 (7)2.1。

1电感式传感器简单介绍 (7)2.1。

2电感式接近开关传感器的基本工作方式 (7)2。

2电容式接近开关的设备说明 (8)2。

2。

1电容式传感器简单介绍 (8)2。

2.2电容式接近开关传感器的使用 (8)2.3继电器的设备及微动开关的设备说明 (9)2.4电磁阀的设备说明 (9)第三章 S7-2OO PLC在自动线中的使用 (10)第四章各单元控制系统的设计 (12)4.1PLC对下料单元的控制 (12)4.1.1下料单元控制要求 (12)4.1。

2下料单元控制流程图 (13)4。

1。

3下料单元I/O分配表 (14)4.1.4下料单元梯形图 (15)4。

2 PLC对加盖单元的控制 (21)4.2。

1加盖单元控制要求 (21)4.2。

2加盖单元控制流程图 (22)4.2.3加盖单元I/O分配表 (23)4。

2.4加盖单元梯形图 (24)4。

3PLC对穿销单元的控制 (30)4。

3.1穿销单元控制要求 (30)4.3。

2穿销单元控制流程图 (31)4。

3。

3穿销单元I/O分配表 (32)4.3。

4穿销单元梯形图 (33)4。

4PLC对检测单元的控制 (39)4.4.1检测单元控制要求 (39)4.4。

2检测单元控制流程图 (40)4。

4.3检测单元的I/O分配表 (41)4。

4.4检测单元梯形图 (41)4。

5PLC对分拣单元的控制 (45)4.5.1分拣单元控制要求 (45)4。

5.2分拣单元控制流程图 (47)4.5。

3分拣单元的I/O分配表 (48)4。

5。

4单元梯形图 (49)第五章 S7—300 PLC硬件组态及编程 (56)5。

基于PLC控制的自动化生产线程序设计摘要：随着社会的发展与进步，重视基于PLC控制的自动化生产线程序设计对于现实生活中具有重要的意义。

本文主要介绍基于PLC控制的自动化生产线程序设计的有关内容。

关键词控制；自动化；生产线；程序；设计；系统；Abstract: With the development and progress of society, attention to the PLC-based control of automated production lines designed for real life is of great significance. This paper describes the design program based on PLC-controlled automated production lines.Keywords control; automation; production line; program; design; system;引言基于PLC控制的自动化生产线仿真示教设备。

该设备选用美国AB公司的ControlLogix系统，采用RsLogix5000编程软件为顺序控制提供梯形图编程，为运动控制提供完整的编程、调试及故障诊断，通过试验，达到了较好的效果。

一、设备系统的组成设计该系统遵循通用、简明和具有代表性的原则，整个设备由工作台、机械手、检测部分和控制部分等组成，做到功能分工明确，布局合理，操作方便。

如图1所示。

l一加工装置：实现零件的加工2、5、8一上料机械手：实现对工件的上料3、6一剔除装置：将上料不到位的工件剔除4、7一工件到位检测开关9一检测开关：控制工作台的运动10一卸料机械手：实现合格工件的卸料11一剔除装置：不合格工件剔除12一检测装置：对加工后的工件进行质量检测二、自动化生产线工作流程分析启动/复位→A、B、C皮带运转→皮带故障灯(若有故障则亮)→允许上料灯亮→上料工位传感器输入→工件到达上料位→工件到达钻床加工工位→钻床加工工位传感器信号输入→上料应答完成→上料应答完成、钻床加工工位空闲→钻床加工子程序开关( M0．6)→调用钻床加工子程序后且M0． 6 =“ON”→启动钻床主轴电机( M1．0)→延时 2 秒→钻床机架电机正转→带动钻床机架下降→钻床加工指示灯亮→钻床加工10 秒→钻床机架电机反转→带动钻床机架上升→到达钻床上限开关→钻床加工完成→钻床加工指示灯灭→钻床加工完成且磨床加工工位空闲→工件到达磨床加工工位传感器→磨床加工子程序开关( M2．5)→调用磨床加工子程序后且M2． 5 =“ON”→启动磨床主轴电机( M4．0)→延时2秒→磨床横向机架电机正转→带动磨床机架床前进→前进2 秒→磨床纵向机架电机正转→带动磨床机架床下降→磨床加工指示灯亮→延时15 秒→磨床纵向机架电机反转→带动磨床机架床上升→延时2秒→磨床横向机架电机反转→带动磨床机架床后退→磨床加工完成→磨床加工指示灯灭→磨床加工完成下料工位空闲→允许下料灯亮→工件到达下料工位→下料工位传感器输入→下料应答完成→允许下料灯灭。

基于PLC技术的自动化生产线控制系统设计摘要：自动化的生产线具备着组装灵活、安全性高以及构造较为简单等多优点，可以根据实际需求和车间的大小来增减设备，这也使其成为了现代化企业中建造生产线的重要选择。

在自动化生产线控制管理领域中，PLC技术应用广泛。

本文针对PLC技术在自动化生产线中的应用进行研究。

对PLC技术的主要结构以及技术特点进行概括总结后，与自动化生产线相结合，探讨PL技术应用后的自动化生产线，构建模式以及自动化生产中对于PLC技术的功能选择，对PLC技术在自动化生产领域中的应用进行探讨。

关键词：PLC技术；自动化；生产线；设计引言随着机电一体化技术和信息技术的不断发展，制造生产行业已经逐渐发展成一个囊括机械、电气、信息等技术于一体的综合工业工程。

这类复杂工业产线需要依赖计算机自动化技术进行控制。

在科学技术不断发展的过程中，工业自动化生产线中开始积极地应用PLC技术，在此技术应用的基础上，更好地对一些复杂设备进行控制，使得设备运营问题可以得到解决，以保障生产的效率。

本文主要针对PLC技术在自动化生产线中的应用进行深入的探究。

1自动化生产线控制系统的整体架构自动化生产线内部的控制系统主要是由PLC、位置传感器、工业计算机、电机驱动器以及工业摄像头等所构成。

在整体控制系统当中，三自由度的滑台是其内部的核心部件，其是由X、Y、Z三个不同方向的线性模组以及与之对应的步进电机组成，完全能够通过PLC来为驱动器发送准确的控制信号，有效控制滑台当中的三个分支，使其能够按照规定中的坐标来进行移动。

通常情况下，X轴方向应当尽量与流水线内部的传输带维持一种平行的状态，可以利用齿轮带动皮带这一简单的驱动方式使得X轴对应的步进电机能够更好的发挥出自身的驱动作用，实现高速运转的直线行驶，保证定位的准确性、平稳性。

而其中的横向机构就可以由Y轴步进电机进行驱动，其整体驱动方式与X方向基本一致，主要目的就在于能够更好的配合X方向来完成坐标的定位工作。

基于plc的自动化生产线毕业设计本毕业设计的主题是基于PLC的自动化生产线。

PLC被广泛地应用于自动化控制系统，因其高效、稳定和可靠的特点，在生产自动化中的应用越来越广泛。

本设计将探讨如何基于PLC的自动化生产线的设计，建立自动化生产线系统，并通过实验验证其实用性。

本设计的整体架构包括自动化生产线的设计、自动控制系统的实现、PLC的程序设计及调试等几个方面。

首先，各种生产设备（如传送带、机器人等）需按照生产要求组装成自动化生产线，同时，安装传感器和执行器等传感元件，以实现自动化操作。

其次，PLC需要编写程序，控制生产线上的各种设备的操作。

在程序的编写中，需要注意PLC程序的逻辑、实时性和可靠性等问题。

最后，需要对设计的系统进行调试和测试，确保其能够正常运行和实现自动化生产。

在本设计中，我们采用了PLC控制和编程软件Siemens S7-200，针对不同设备，结合PLC的I/O口和通讯模块，设计了相应的控制方案和程序。

本设计的实现方案如下：自动化生产线上的设备根据其作用分为多个区域，每个区域都需要一个分控制系统来控制，同时也需要一个总控制系统进行整体控制。

对于每个分控制系统，我们采用了单独一个PLC控制，同时还需要一个触摸屏进行交互式操作。

总控制系统使用一个上位机作为主控，通过PLC通讯模块与每个分控制系统进行通信，以实现整个生产线的物料的管理与监控。

在本设计中，我们采用了模块化设计的思想，即对不同的模块进行独立设计和开发，然后在总控制系统中进行整合和测试。

通过实验，我们验证了该设计的可行性和可靠性，并取得了成功的控制效果，满足了自动化生产线的生产需求。

总之，基于PLC的自动化生产线的设计是一个全面的工程，需要从生产设备的组装、PLC编程及控制、通讯模块的应用、程序的调试等多个方面进行了解和掌握。

本设计不仅为学习PLC的程序设计提供了一个良好的平台，同时也促进了对自动化生产线的深入理解。

基于西门子 PLC 的纯净水自动化生产线系统摘要：采用目前最先进的西门子S7-1214可编程控制器，人机界面采用15寸彩色MCGS触摸屏，与可编程控制器采用ProfiNet通讯。

针对控制系统的硬件组成、人机界面论述。

可监控原水箱液位、纯水箱液位、控制调节阀的开度、电磁阀、水泵、压力开关等状态。

关键词：可编程控制器，触摸屏，ProfiNet1.系统概述系统由净水设备与包装子系统组成。

净水系统包括石英砂过滤器、活性炭吸附器、树脂软化器及反渗透设备、紫外线消毒装置和臭氧发生装置。

操作有自动与手动相结合的操作方式。

包装系统为桶装生产线系统，具有洗瓶、灌装、封口于一体的全自动包装生产线，可以同时包装也可以手动选择。

采用（60~80桶/小时）微电脑自动洗灌机来实现桶装水的包装，可用于蒸馏水、矿泉水和其他无菌液体的灌装。

该设备集洗瓶、灌装、套盖、压盖和成品送出为一体，使用的原材料符合食品行业和其他行业要求。

系统自动部分由PLC完成，配置监控人机界面，通过现场总线与PLC通讯进行实时监控。

1.系统设计1、原水箱原水箱用于存储生产用的原水，原水箱的进水由进水电磁阀的通断直接控制，而电磁阀的通断取决于检测原水箱液位高度的浮球液位开关，当原水箱液位处于低水位时，低水位信号反馈到控制中心PLC，然后PLC驱动打开进水电磁阀，使原水进入水箱补水；当原水箱液位处于高水位时，同样浮球开关反馈高水位信号到PLC，PLC使进水电磁阀关闭，避免原水溢出水箱。

另外，原水箱还配有投入式液位传感器，输出4-20MA电流信号，传感器量程0-1.5米，此传感器用于检测实时水箱液位高度，配合显示仪表或上位机软件可直观显示当前液位高度。

2、增压泵系统采用380V 0.55KW 卧式增压泵用于给过石英砂过滤器、活性炭吸附器、树脂软化器等过滤器提供压力。

3、电动调节阀电动调节阀用于调节原水流量，从而调节产水速率。

电动调节阀可接受外部4-20ma电流信号作为开度控制信号，也可反馈4-20ma电流信号到PLC，作为位置反馈。

毕业设计基于PLC的自动化生产线摘要本文设计了一套基于PLC的自动化生产线控制系统。

该控制系统由可编程控制器、传感器、气动设备等构成。

通过接近开关等传感器等实现机械手的精确运动。

控制系统采用三菱FX2N-48MT型号的PLC设计，主要完成模拟量数据的采集，操作质量的维护，调试和安装。

完成机械手搬运物料的全部过程。

本次设计的控制系统实现了机械手搬运物料过程的自动控制，可在空间抓放物体，动作灵活多样，并可根据运动流程的要求随时更改相关参数，代替人工在高温和危险的作业区进行作业。

有效的提高了生产管理水平。

【关键词】 PLC；机械手；传感器；气动设备目录第一章自动化概述 (4)1.1自动化生产线发展历史 (4)1.2自动化生产线控制系统的选题背景及意义 (5)1.3自动化生产线控制系统简介 (5)第二章设计方案 (6)2.1 THJDQG-1型自动化生产线简介 (6)2.1.1产品特点 (7)2.1.2技术性能 (7)2.2实训工作任务 (7)2.3系统组成 (9)2.4运行过程 (9)第三章搬运机械手单元核心技术应用 (13)3.1搬运机械手单元中传感器的使用 (13)3.2搬运机械手单元中气动技术 (13)3.3搬运机械手单元中的plc技术 (14)第四章搬运机械手单元的程序设计 (15)4.1气动控制原理图 (15)I/O分配 (16)I/O接线图 (16)结论 (18)致谢 (19)参考文献 (20)第一章自动化概述1.1自动化生产线发展历史二十世纪20年代，随着汽车、滚动轴承、小型电动机和缝纫机等工业发展，机械制造中开始出现自动线，最早出现的是组合机床自动线。

在二十世纪20年代之前，首先是在汽车工业中出现了流水生产线和半自动生产线，随后发展成为自动线。

第二次世界大战后，在工业发达国家的机械制造业中，自动生产线的数目急剧增加。

第一阶段40年代--60年代初需求动力：市场竞争,资源利用,减轻劳动强度,提高产品质量,适应批量生产需要。

基于s7-1200系列PLC自动化生产线设计广州城建职业学院毕业设计题目_基于S7-1200 PLC自动化生产线控制系统的设计_ 所在系机电与信息工程学院____专业班级 14机电一体化2班____学生姓名 _程广通_____ _学生学号__1409010202_指导老师曾一新 _____ _ __广州城建职业学院教务处制基于S7-1200 PLC自动化生产线控制系统的设计14机电一体化2班程广通指导老师：曾一新摘要基于S7-1200 PLC自动化生产线控制系统是加工、组装的一套结合工业案例，按工业标准设计，集成主流、常用工业控制设备的教学仪器。

该系统设备采用西门子应用于制造行业中的SIMATIC S7-1200为核心，配合工业总线通讯接口，集成变频器、人机界面、通信网络、多种传感器（颜色、姿势、材质辨别等），实现自动化技术相关专业中PLC应用技术教学、训练和考核。

设备包含：自动送料功能模块、传送带功能模块、自动检测功能模块、气动、电动机械手功能模块、PLC与变频器控制系统、直流调速模块、步进驱动模块、报警功能模块、人机界面PLC网络通讯系统、气动控制系统等，构成自动分拣与姿势调整的主从工作站。

关键词S7-1200；西门子；PLC；自动化生产线目录引言 (6)第一章基于S7-1200PLC自动化生产线控制系统的概述 (7)一、自动化生产线控制系统的现状与发展 (7)二、自动化生产线控制系统的组成 (8)三、自动化生产线控制系统运行模式分析 (9)第二章 PLC结构和工作原理及相关知识介绍 (10)一、PLC组成与基本结构 (10)二、 PLC的系统结构 (10)三、 PLC的基本工作原理 (12)四、西门子S7-1200系列PLC功能特点 (13)五、开放式用户通信简介............................ 错误!未定义书签。

六、步进电机的结构及原理 (17)七、西门子MM420变频器介绍控制 (18)第三章基于S7-1200PLC自动化生产线控制系统方案设计 (22)一、系统的工作原理 (22)二、设计分析 (23)三、可行性分析 (25)四、可行性试验 (25)五、PLC的选择 (26)第四章PLC的硬件和硬件组态设置 (28)一、步进电机驱动器设置 (28)二、变频器参数设置 (29)三、硬件组态 (31)第五章系统硬件开发设 (36)一、硬件系统的结构 (36)二、控制系统I/O地址分配 (37)第六章系统软件控制设计 (39)一、控制要求 (39)二、梯形图编程流程图 (44)小结 (49)参考文献 (50)引言本论文是考虑到目前的自动化生产线发展的实际情况，现代化的自动生产设备是现今生产中最为普遍的生产方式，以及最有发展前景的生产方式，由本论文作者结合相关资料编写的一遍毕业论文。

毕业论文基于PLC的自动生产线控制系统的设计摘要随着科学技术的发展，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。

这种挑战不仅对中小企业形成了威胁，而且也困扰着国有大中型企业。

因为，在大批量生产方式中，柔性和生产率是相互矛盾的。

众所周知，只有品种单一、批量大、设备专用、工艺稳定、效率高，才能构成规模经济效益；反之，多品种、小批量生产，设备的专用性低，在加工形式相似的情况下，频繁的调整工夹具，工艺稳定难度增大，生产效率势必受到影响。

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，最终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。

PLC是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置；充分利用计算机技术对生产过程进行集中监视、控制管理和分散控制；充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计，配置灵活、组态方便。

本论文主要是模拟工业自动生产线通信系统实现以下各站功能。

然后利用Profibus总线进行八站通信连接使之成为一条自动生产线控制模拟系统。

关键字：PLC、自动生产线、Profibus通信目录第一章绪论 (1)1.1自动化生产线的介绍及发展 (1)1.2工业自动化生产线体系结构 (4)第二章可编程控制器 (5)2.1可编程控制器的定义 (5)2.2可编程控制器的发展概况 (5)2.3可编程控制器的基本组成及特点 (6)第三章自动生产线实训系统设计与实现 (7)3.1工业自动生产线系统结构 (7)3.2工业自动生产线单站功能及系统程序设计 (9)3.3工业自动生产线通信系统设计 (20)第四章论文总结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)第一章绪论1.1自动化生产线的介绍及发展1、自动化生产线介绍自动化生产线是指劳动对象按照一定的工艺路线,顺序的通过各个工作地，并按照统一的生产速度（节拍）完成工艺作业的连续的重复的生产过程。

2019年第9期 信息通信 2019(总第 201 期)INFORMATION & COMMUNICATIONS (Sum. No 201)基于S7-1200PLC 生产线物料分类系统设计何玉辉，王海旭，苗玉刚,于宁静(四川信息职业技术学院，四川广元628017)摘要:传统的物料分拣系统主要由人工完成，具有劳动强度大，效率低。

随着工业4.0以及智能工厂的提出，越来越多的企业开始对传统的装备进行升级改造。

针对现有分类系统存在的不足，本文选择了 1200系列PLC 1214DC/DC/DC与触摸屏KTP400 Basic,搭建了一个传送带系统，进行了电源检测电路设计、光电开关检测电路设计、金属与非金属 检测电路设计。

在硬件电路设计的基础上,进一步进行控制系统的软件设计。

通过光电传感器检测是否有物料，通过电感式传感器与电容式传感器以及气缸结合，实现金属与非金属的分类。

通过仿真测试表明，系统成本低廉，运行可靠。

关键词：自动控制；生产线;触摸屏;S7-1200中图分类号:TP273.1文献标识码:A 文章编号：1673-1131(2019)09-0039-03Design of material classification system based on S7-1200PLCHe Yiihui,Wang Haixu,Miao Yugang,Yu Ningjing(Sichuan Vocational College of Information Technology,Sichuan Guangyuan 628017,China)Abstract ： The traditional material sorting system is mainly done manually, with high labor intensity and low efiBciency Wi1h tiie intro ­duction of I ndustry 4.0 and smart factories, more and more companies are upgrading their traditional equipment. In view of t he shortcom ­ings of t he existing classification system, this paper selects 1200 series PLC 1214DC/DC/EXD and touch screen KTP400 Basic, builds a conveyor belt system, carries out power supply detection circuit design, photoelectric switch detection circuit design, metal and non-metal detection circuit, design. Based on the hardware circuit design, the software design of 1he control system is further carried out. The photo ­electric sensor is used to detect whether there is material, and the inductive sensor is combined with the capacitive sensor and the cylinder to realize the classification of m etal and nonmetal. Simulation tests show that the system is low in cost and reliable in operation.Keywords : Automatic Control; Production Line; Touch Screen; S7-12000引言传统的物料分拣系统主要由人工完成，具有劳动强度大,效率低。

基于PLC的自动化生产线控制系统设计摘要：为了有效提升生产线的自动化程序，需设计以PLC为控制的核心，三自由度滑台属于执行部件的控制系统，运用逐点比较法实施直线插补运动，达到三轴准确定点移动控制的目的，从而精准的调整待装配工件所在位置与姿态，使得工件装配完成。

文章重点介绍了系统整体架构、硬件平台、系统软件以及实现方法。

运用了PLC控制步进电机驱动器达到控制速度的目的，这样能使得系统更为可靠、稳定。

关键词：PLC；三自由度滑台；逐点比较法；运动控制；步进电机前言近阶段，我国的自动化生产线都是针对专用需求设计而成，但是，设计的自动化系统本身生产线也拥有一定的缺点需要进一步完善。

1.控制系统整体框架工业摄像头、PLC、位置传感器、开关、工业计算机、三自由度滑台都属于自动化生产线控制系统。

三自由度换填在整体控制系统中属于核心执行机构，经由X、Y、Z方向的线性模组与3台步进电机组成，采用PLC为驱动器发动控制信号，从而掌握滑台3个分支在每个方向的位置，X轴的方向和流水线的传输方向都是平行的，选用的是齿轮带动皮带的驱动模式，经由X轴实施步进电动驱动。

直线行驶能达到高速运行的目的，然而，定位也较为准确和稳定，横向机构都经由Y轴步进电动驱动，驱动的方式和X方向是一致的，主要是配合X方向完成坐标定点。

一般升降机构都是Z轴步进电动驱动、驱动方式以及X方向相同。

工作过程中，顺着垂直方向由上下开始运行，便能方面工件抓取与放置。

在设计整体系统时，最为主要的功能如下：（1）自由选择手动与自动操作。

（2）高速捕获工件图像，从而计算出它的坐标。

（3）精确控制，使得精度上升至0.02mm。

（4）控制行程与运动，行程应为0~400mm。

（5）能完成最基本的装配动作，简单来讲便是抓取与放置。

（6）对于安全保护功能，如果遭遇到异常，便会自动发生急停信号。

此控制系统最主要的工作流程分析可以依照如下步骤实施：（1）自系统上电之后，需初始化各个端口，其中也涵盖了限位开关的点评情况、位置传感器、脉冲寄存情况以及电磁阀门的情况。

超实⽤的西门⼦S7-1200系列PLC全套接线图，拿⾛不谢！西门⼦S7-1200是⼀款紧凑型、模块化的PLC，可完成简单逻辑控制、⾼级逻辑控制、HMI 和⽹络通信等任务。

对于需要⽹络通信功能和单屏或多屏HMI的⾃动化系统，易于设计和实施。

具有⽀持⼩型运动控制系统、过程控制系统的⾼级应⽤功能。

SIMATIC S7-1200 具有⽤于进⾏计算和测量、闭环回路控制和运动控制的集成技术，是⼀个功能⾮常强⼤的系统，可以实现多种类型的⾃动化任务。

SIMATIC S7-1200 PLC 与新型 SIMATIC HMI Basic Panel 的完美匹配确保⾃动化任务特别⾼效、易于开发和调试⼀ S7-1200输⼊输出接线图CPU 1211C 接线图CPU 1211C AC/DC/继电器 (6ES7 211-1BE40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输⼊将负载连接到“-”端（如图⽰）；对于源型输⼊将负载连接到“+”端CPU 1211C DC/DC/继电器 (6ES7 211-1HE40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输⼊将负载连接到“-”端（如图⽰）；对于源型输⼊将负载连接到“+”端CPU 1211C DC/DC/DC (6ES7 211-1AE40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输⼊将负载连接到“-”端（如图⽰）；对于源型输⼊将负载连接到“+”端CPU 1212C 接线图CPU 1212C AC/DC/继电器 (6ES7 212-1BE40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输⼊将负载连接到“-”端（如图⽰）；对于源型输⼊将负载连接到“+”端CPU 1212C DC/DC/继电器 (6ES7 212-1HE40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输⼊将负载连接到“-”端（如图⽰）；对于源型输⼊将负载连接到“+”端CPU 1212C DC/DC/DC (6ES7 212-1AE40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输⼊将负载连接到“-”端（如图⽰）；对于源型输⼊将负载连接到“+”端CPU 1214C 接线图CPU 1214C AC/DC/继电器 (6ES7 214-1BG40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输⼊将负载连接到“-”端（如图⽰）；对于源型输⼊将负载连接到“+”端CPU 1214C DC/DC/继电器 (6ES7 214-1HG40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输⼊将负载连接到“-”端（如图⽰）；对于源型输⼊将负载连接到“+”端CPU 1214C DC/DC/DC (6ES7 214-1AG40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输⼊将负载连接到“-”端（如图⽰）；对于源型输⼊将负载连接到“+”端CPU 1215C 接线图CPU 1215C AC/DC/继电器 (6ES7 215-1BG40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输⼊将负载连接到“-”端（如图⽰）；对于源型输⼊将负载连接到“+”端CPU 1215C DC/DC/继电器 (6ES7 215-1HG40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输⼊将负载连接到“-”端（如图⽰）；对于源型输⼊将负载连接到“+”端CPU 1215C DC/DC/DC (6ES7 215-1AG40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输⼊将负载连接到“-”端（如图⽰）；对于源型输⼊将负载连接到“+”端CPU 1217C 接线图CPU 1217C DC/DC/DC (6ES7 217-1AG40-0XB0)① 24 VDC 传感器电源②对于漏型输⼊将负载连接到“-”端（如图⽰）；对于源型输⼊将负载连接到“+”端③ 5V差分信号输⼊④ 5V差分信号输出常见问题1217C的 5V差分信号能不能当普通的DI/DO点使⽤？答：不能。

基于S7-1200PLC 的工件装配自动化生产线控制系统设计陈凤华(浙江广厦建设职业技术学院信息与控制工程学院,浙江东阳322100)摘要:随着工业生产与加工规模的扩大,为追求更高的工业生产与加工质量、加工效率等,进行自动化生产线控制系统设计和应用,已成为整个行业领域研究和关注的重要内容之一.为了提高工件装配的自动化程度,设计了以S7-1200PLC 为控制核心的自动化生产线控制系统,实现了自动运送工件、识别工件、装配工件和工件计数等功能,提高了装配的质量、效率,促进了生产经济效益提升.关键词:工件装配;S7-1200PLC ;自动化生产线;控制系统中图分类号:TP278文献标识码:A 文章编号:1007-5348(2019)03-0035-05[收稿日期]2019-03-01[基金项目]浙江广厦建设职业技术学院专业内涵建设子项目(18TS003-13).[作者简介]陈凤华(1982-),女,湖北黄冈人,浙江广厦建设职业技术学院信息与控制工程学院讲师,硕士;研究方向:PLC 应用技术、工业机器人技术.韶关学院学报·自然科学Journal of Shaoguan University ·Natural Science 2019年3月第40卷第3期Mar.2019Vol.40No.3随着自动检测、PLC 以及工业控制网络等技术的快速发展,工业生产中工件加工流水线的自动化程度越来越高,将工业控制以太网用于自动化生产线的应用需求日益增多[1].自动化生产线是指以计算机程序设计运用模式取代传统人工跟踪加工处理的生产过程,具有高效率、一体化等特征[2].PLC 技术与网络技术的有机结合可以满足系统的可靠性、实时性与可视化需要,设计自动化生产线控制系统是企业提高产品质量及经济效益的必然选择.传统的装配结合人工以单一的机械式操作控制为主,这种控制方式的稳定性与可靠性高,但相对也存在着劳动力需求高、工作量大、成本高、效率提升慢等问题.针对这种情况,进行一种自动化控制系统设计以取代传统的人工加机械操作控制模式,促进工件装配的工作效率、质量和效益的提升,具有十分突出的必要性.笔者以工件装配为例,在进行工件装配生产中,采用S7-1200PLC 控制技术对工件装配的生产线运行进行实时控制,实现自动运送工件、识别工件、装配工件和工件计数等功能,提高自动化装配的质量、效率,促进生产经济效益提升.1自动化生产线控制系统总体方案设计1.1系统组成及功能根据工件装配任务要求,需要实现自动取货、送件、识别工件、装配和缺陷工件筛选等功能,系统由智能视觉检测系统、码垛机立库系统、流水线系统单元、AGV 小车单元、工业机器人系统、空盘回收框、各类工件、电气控制柜等组成(见图1).智能视觉检测系统由智能相机、光源控制器、光源和镜头等组成.通过内含的CCD 传感器采集高质量现场工件的图像信息,以及DSP 芯片对图像信息进行运算处理,PLC 在接收到相机的图像处理结果后进行动作输出.码垛机立库系统本体部分主要由立体仓库、码垛机和基础底板组成.立体仓库是由横梁架体和立柱架体组合装配构成,各架体采用模块化安装,用于存放工件和成品件.托盘流水线主要由工件对接工韶关学院学报·自然科学2019年位、工件托盘视觉检测缓冲工位、视觉检测工位、工件托盘装配缓冲工位及工件抓取工位组成.由三相异步电动机带动传送带前后转动从而输送托盘到指定工位.在托盘流水线输入端、检测工位及输出工位各有一个传感器,用于对装有工件托盘的检测.在检测工位和待抓取工位,各有一个气挡,用于托盘的定位及对前端缓冲工位托盘的阻挡.AGV 小车单元由下部车架和上部输送装置组成,中间抽屉内装有电气控制板,共有3个货位,AGV 小车实现与流水线输送带的对接以运送货物功能,一次最多运送3个物品托盘,托盘输入和输出端各有一个传感器,用于记录小车输送带上托盘的个数.工业机器人系统由机器人本体、机器人末端执行器、机器人控制器、示教单元、输入输出信号模块和抓取工具组成.机器人末端执行器装有两种吸盘,这两种吸盘可分别对工件及托盘进行抓取和放置操作.机器人示教单元有液晶显示屏、使能按钮、急停按钮、操作键盘,可进行参数设置、手动示教、位置编辑、程序编辑等操作.1.2系统控制原理在单机模式下,码垛机立库系统控制立体仓库工件放置和码垛机取货,通过PLC 编程可实现码垛机复位控制、自动取货和指定仓位取货,自动将工件送到AGV 小车.流水线系统控制托盘生产线、装配生产线及工业机器人的运行,以及控制与视觉系统、码垛机系统和机器人的通讯.通过流水线系统PLC 编程实现工件识别、机器人自动抓取、分类放置及自动装配功能.为了减小采集工件数据的误差,每个托盘上放置1个工件,在托盘有效区域内,智能相机对托盘中的工件种类和坐标进行提取和数据处理,以便将数据提供给工业机器人进行抓取和工件识别.在联机模式下,码垛机立库系统控制与流水线系统的通讯,将工件仓位行列信息、变量信息传送给流水线系统.流水线系统实现与码垛机、视觉系统、机器人的通讯,全局控制所有系统的运行,远程控制机器人停止、运行和暂停,实现机器人手动、自动装配以及PLC 远程控制自动装配的功能.1.3系统通信网络通信网络建立好后,主控系统需要和各单元系统约定好通信的协议,主控发送运行指令,各单元系统按指令执行并反馈相应的状态.主控系统根据反馈的状态信息进行下一次运行控制的协调,实现整个系统的运行控制.系统通信网络图见图2.图2系统通信网络图图1系统组成框图36··第3期AGV 小车、码垛机及流水线单元的IO 信号交互均是通过两对对射红外传感器实现的.在AGV 的前进方向和后退方向的两侧本体下端各安装有两只传感器,一只为对射传感器的发送端,另一只为对射传感器的接收端.在码垛机和流水线单元对应的位置,分别有与之对应的接收端和发送端.2硬件设计系统硬件功能是通过可编程控制器(PLC )进行编程设计实现的.CPU 负责整个控制系统,通过触摸屏完成人机交互以及信息交流,完成硬件与软件的设计[3].2.1PLC 选型PLC 作为生产线的控制中心,与触摸屏PC 和机器人之间通过PROFINET 总线通讯,能够实现多产品之间的通讯,具有很好的实时性[4].PLC 在对外部开关信息与触摸屏信号采集输入后,利用其中的输出模块将信号输出到控制交流接触器与继电器、电动机等结构部件.码垛机立体仓库系统和流水线系统采用的PLC 为S7-1200系列,型号为CPU1215C.码垛机立体仓库系统PLC 硬件地址,输入点I 从0.0到6.3,接入正负向限位开关、轴减速检测开关、工件位置检测开关等输入信号.码垛机立体仓库系统PLC 硬件地址,输出点Q 从0.0到1.0,接入信号灯、继电器启停、变频器启停等输出信号.在生产线系统PLC 硬件地址输入点I 从0.0到2.3,接入联机/单机、托盘传送带检测开关、图像识别光电开关、机器人搬运工件检测开关等输入信号.在生产线系统PLC 硬件地址输出点Q 从0.0到2.3,接入步进电机脉冲方向、变频器启停、机器人启停等输出信号.2.2变频器选型码垛机和托盘流水线系统中的4个变频器使用的是西门子G120系列的模块化的变频器,由变频器控制单元6SL3244-0BB12-1FA0、变频器功率单元6SL3224-0BE15-5UA0、变频器操作面板6SL3255-0AA00-4CA1三部分组成,分别安装在码垛机立库系统控制柜和主控流水线控制柜中.变频器1控制X 轴电机,实现码垛机前后移动.变频器2控制Z 轴电机,实现码垛机上下移动.变频器3控制Y 轴电机,实现码垛机货叉前伸和后伸移动.变频器4控制托盘流水线的电机,实现正向和反向运转.2.3触摸屏选型系统采用的触摸屏为西门子精智触摸屏TP700Comfort.触摸屏的主要作用是配合PLC 对系统的运行参数进行设置,对系统运行状态、数据进行监控.2.4传感器选型码垛机立库系统每个仓位都装有型号为VS10N061C2的微动开关,检测是否有托盘.码垛机X 轴和Z 轴装有3个型号为XUM5APCNL2的接近开关,实现行列计数.码垛机X 轴和Z 轴各装有型号为CZ-3112的正负限位开关,实现前进、后退、上升、下降的限位控制.在AGV 小车、码垛机和托盘流水线侧,装有型号为XUB2ANANL2R/XUB2AKSNL2T 的两对红外对射光电传感器,检测AGV 小车到达和离开状态.码垛机与AGV 小车侧,一对实现检测AGV 小车到达码垛机,另一对实现由码垛机发送信号让AGV 小车离开.托盘流水线与AGV 小车侧,一对实现检测AGV 小车到达托盘流水线,另一对实现流水线系统发送信号指令,让AGV 小车离开托盘流水线.托盘流水线上装有3个型号为G12-3A07NA 漫反射光电开关,分别安装在输入端、拍照工位、抓取工位位置.为提高运行效率,AGV 小车一次可输送3只托盘,因此需要传送带上托盘数进行计数.托盘计数分上料计数和下料计数,通过漫反射传感器检测实现.上料计数是指从码垛机往AGV 小车传送带放置物品托盘计数.当系统计数到3,表示传送带已放满,无法继续接收托盘.上料计数通过传感器检测来实陈凤华:基于S7-1200PLC 的工件装配自动化生产线控制系统设计37··韶关学院学报·自然科学2019年现,是在码垛机往传送带上料时,由传送带带着托盘往前运行,当托盘到达传感器上方时,传感器检测到工件,PLC 接收到的对应输入点信号从0变成1,PLC 可以通过检测该传感器的上升沿来对工件进行上料计数.下料计数是指AGV 小车传送带往流水线传送物品托盘计数.当系统计数到3,表示托盘已传送完毕,可以返回码垛机侧再次进行托盘上料.下料计数也是通过传感器检测来实现,是在AGV 传送带往流水线下料时,由传送带带着托盘往前运行,当托盘脱离下料检测工位传感器时,PLC 接收到的对应输入点信号由1变成0,PLC 可以通过检测该传感器的下降沿来对工件进行下料计数.2.5步进驱动器选型装配流水线选用的型号是雷赛科技DM860步进驱动器.采用DC18-80V 供电,通过拨码开关设定驱动器电流、细分参数等,设置装配流水线步进电机的速度、加速度、脉冲频率等,可以达到调速和定位的目的.2.6电气控制柜布局系统硬件设备中,AGV 小车的电气控制部分安装在本体,智能相机的电气控制部分安装在托盘流水线本体下端.码垛机器人、流水线系统和工业机器人配有单独的电气控制柜,控制柜内安装有控制码垛机、流水线和机器人运行的控制器、变频器、驱动器等电气部件,各电控柜与其本体之间通过电缆进行连接.3软件设计系统软件采用模块化设计,主要包括触摸屏组态、智能视觉系统和PLC 控制模块.3.1触摸屏组态模块触摸屏组态模块主要包括上位机软件和触摸屏.在上位机组态软件中创建好的工程经过模拟运行后下载到触摸屏正式运行[5].触摸屏组态模块主要是完成与操作人员的交互功能.在Portal 软件平台,添加设备、子模块,设置PLC 、变频器和触摸屏的IP 地址,并根据所需流程定义适合的通信协议.组态好的网络拓扑图见图3.图3Portal 组态图图4视觉脚本程序3.2智能视觉系统视觉编程上位机采用的是版本为2.4.6X-SightSTUDIO 的软件.本软件适合于运行在Windows 2000、Windows XP 、Windows Vista 及以上等平台.通过智能相机识别工件的形状及位置将信息通过PLC 传送给工业机器人,工业机器人根据接收到的坐标信息去抓取工件并将其放置在指定位置.视觉系统完成硬件连接之后,设置以太网IP 地址,进行工件信息的数据采集,根据工件的数量、多余工件、缺陷工件编写视觉脚本程序,见图4.3.3PLC 控制模块PLC 控制软件设计的功能是编写实现控制功能的PLC 程序[6].PLC 控制模块有码垛机立体仓库模块和流38··第3期图5系统流程图水线系统模块.码垛机立体仓库模块编程实现码垛机成功取货并送到AGV 小车.流水线系统模块编程实现与视觉系统的拍照数据的传输、托盘传送工件、机器人装配工件等功能.系统编程流程图见图5.4结语随着工控技术的发展,PLC 技术和产品发展迅速,总的趋势是向高集成度、小体积、大容量、高速度、使用方便、高性能和智能化方向发展[7].笔者设计的工件装配自动化生产线控制系统,利用S7-1200PLC 作为生产线的控制中心,实现了与码垛机器人、工业机器人、视觉检测系统之间的通讯,实现了工件装配自动化及工件的搬运、检测、分类组装、入库等智能控制,系统运行安全可靠,适用性强.参考文献院[1]杨汇军,孙丽颖,任举.小型工件加工的自动化生产线控制系统设计[J ].仪表技术,2017(8):12-14.[2]王好凝.基于PLC 变频器触摸屏自动生产线控制系统的设计[J ].科学技术创新,2018(21):188-189.[3]曹岩,孙凤茹.基于PLC 和触摸屏的食品包装自动化生产线控制系统设计[J ].中国包装工业,2015(18):21.[4]成晨,沈俊杰.基于PLC 的烘培食品包装自动化生产线控制系统设计[J ].工业控制计算机,2017(1):21-25.[5]梁新平.基于PLC 的自动化生产线控制系统的设计[J ].机电一体化,2017(4):50-52.[6]李泽泽,曹成茂.山核桃破壳及包装自动化生产线控制系统的设计[J ].包装工程,2017(23):140-145.[7]张洋.基于S7-300PLC 的冰箱侧板自动化生产线控制系统的设计[J ].自动化博览,2016(9):88-91.Design of Control System for Automatic Production Line of Workpiece Assembly Based on S7-1200PLCCHEN Feng-hua (Department of Information and Control Engineering,Zhejiang Guangsha College ofApplied Construction Technology,Dongyang 322100,Zhejiang,China )Abstract :With the continuous expansion of industrial production and processing scale,in order to pursue higher quality and efficiency of industrial production and processing,the design and application of automatic production line control system has become one of the important contents of research and attention in the whole industry.In order to improve the degree of automation of workpiece assembly,an automatic production line control system with S7-1200PLC as the control core is designed.The functions of automatically transporting,identifying,assembling and counting workpieces are realized.The quality and efficiency of assembly are improved,and the economic benefits of production are promoted.Key words :workpiece assembly ;S7-1200PLC ;automatic production line ;control system (责任编辑:欧恺)陈凤华:基于S7-1200PLC 的工件装配自动化生产线控制系统设计39··。