课程设计-自动化生产线监控系统

摘要 (2)

一：概述 (3)

二：自动化生产线监控系统的方案设计 (3)

2.1、研究的目的、意义 (3)

2.2、自动化监控系统的控制要求 (4)

三、自动化生产线监控系统电路设计 (4)

3.1、设备选型 (4)

3.1.1、命令输入设备选型 (4)

3.1.2、传感器设备选型 (4)

3.1.3、计算机选型 (4)

3.1.4、I/O选型 (4)

3.2、系统方框图 (5)

3.3、FX2N-48MR 的I/O分配表： (5)

3.4、系统接线图 (5)

3.5、系统软件选型 (6)

四、系统软件的设计与调试 (6)

4.1、建立工程 (6)

4.2、定义变量 (9)

4.2.1变量的分配 (9)

4.2.2变量定义的步骤 (9)

4.3画面的设计与编辑 (12)

4.4 动画连接和调试 (15)

4.5 控制程序的编写 (16)

4.5.1 事件命令语言程序的编制 (16)

4.5.2应用程序命令语言程序的编制 (17)

五、程序的模拟运行遇调试 (18)

5.1 配置画面 (18)

5.2程序的模拟调试 (19)

六、软硬件联调。 (19)

6.1 系统的电路连接 (19)

6.2 FX2N-48MR 型PLC通信参数设置 (19)

6.3 在组态王中进行三菱FX2N-48MR型设备配置 (19)

6.3.2 将I/O变量与设备进行连接 (21)

6.3.3 系统软、硬件的联调 (21)

七、结论 (21)

八、致谢：.................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献. (22)

附录： (23)

随着计算机技术、通信技术和控制技术的发展，传统的控制领域正经历着一场前所未有的变革，开始向网络化方向发展，自动化控制技术已广泛深入各个生产领域中，成为工厂必不可少的帮手。

本设计主要是针对自动化生产线的一种实时监控，此设计主要采用Kingview 组态软件、IPC和FX2N-48MR PLC构成这个计算机控制系统，使得现场工作情况真实的反映在画面上，使人们的工作更简洁，更方便，更有效率。

关键字：PC机、Kingview、FX2N-48MR PLC 工业控制

一：概述

在工业监控系统中，国产组态软件的应用越来越普遍，其中组态王6.5具有良好的图形界面、丰富的驱动程序和网络功能，价格适中，因而在国内冶金、电力等领域应用广泛。但是，组态王并非面面俱到，有时需要利用其他软件弥补其薄弱环节。

进入21世纪崭新工业控制领域，PLC仍然能够引导自动化行业的发展，主要是由于在最初其采用计算机的设计思想和适应各种现场应用，随着电子事业的飞速发展，PLC已经可以在各个领域去适应不同的客户要求。这就是PLC的生命力，具有一个非常灵活的大脑，和可以随时变化和更新的身体部件。

PLC在60年代末引入我国时,只用作离散量的控制,其功能只是将操作接到离散量输出的接触器等,最早只能完成以继电器梯形逻辑的操作。新一代的PLC 具有PID调节功能,它的应用已从开关量控制扩大到模拟量控制领域,广泛地应用于航天、冶金、轻工、建材等行业。但PLC也面临着其它行业工控产品的挑战,各厂家正采取措施不断改进产品。本系统中ＰＬＣ做主要的编程系统。

自动化生产线是产品生产过程所经过的路线，是从原料进入生产现场开始，经过运送、加工、检验搬运等一系列生产生产线活动所构成的路线。本系统为这一生产过程的监控程序，只需完成自动化生产线监控系统（废品检测和机械手搬运监控系统）的组态监控。

随着计算机技术是监控技术的发展，工业自动化水平的提高，计算机监控技术和PLC技术也更快的应用到工业自动化中。本文基于组态王6.5和PLC可编程器实现了一种适合工业现场的监控系统，该方法既利用组态软件方便快捷的界面设计功能，又可借助plc编程实现大数据量的串口通信、复杂的数据分析和处理等功能。本系统投入运行后，对废品检测进行在线监测。实际运行效果表明：该监控系统实现了工业控制各监控点之间连续、可靠的数据信息交换，是一种经济实用、安全有效的工业监控方式。

二：自动化生产线监控系统的方案设计

2.1、研究的目的、意义

随着时代的进步和发展，计算机控制技术广泛应用于工业控制中，人们对工业自动化越来越好的要求及各种总类繁多的控制设备和控制要求。一方面要求界面简单明了、宜于操作、数据采集实时性好以及高可靠监控性,同时还要求开发周期短,系统便于更改、扩充、升级。工控组态软件正是符合这些要求应而在工业领域得到广泛应用已经成，为一种比较成熟的技术。

本文将介绍一种基于ＰＬＣ和组态王，实现废品检测和用机械手搬运工作。是工业自动化中的重要部分，主要对从传送带上来的工件，做检测，如果检测为不合格产品。则由机械手搬运到另一传送带，如果产品为合格，则通过传感器计合格的个数。

2.2、自动化监控系统的控制要求

利用组态王，PLC实现废品检测和用机械手搬运工作，在计算机中显示废品检测自动控制的工作状态。按下启动按钮，电机Y1转，传送带A运动，当工件从传送带A经过第一个传感器时，若为正品则输出正脉冲，计时器打开，当达到15个时，指示灯亮三秒后从新计数，当工件经过废品传感器的时候，若为废品，废品传感器输出正脉冲，传送带A停止，机械手系从传送带A上拿走，放到B上，待机械手复位后，启动传送带A、B远动，把废品传送走，当废品达到5个时，发出警报信号，报警灯亮，系统重置。

机械手控制又以一个小画面的形式展现出他的工作原理和过程控制，能让画面更直观的展现在面前。本系统的机械手具有启动、停止、复位、移动和抓放的功能。机械手的启动和停止功能应该由操作人员通过启动和停止按钮停止控制。移动和抓放功能由相应的气缸控制。对应的气缸有4个，分别有抓紧，放开，上移，下移，收入、伸出、左右摇摆功能。按下启动按钮后，机械手伸出、下移、抓紧、上升、手臂收入、左摆、伸出、下移、放开、上移、手臂收入、右臂，进行一次循环，等待下一次启动。

三、自动化生产线监控系统电路设计

3.1、设备选型

3.1.1、命令输入设备选型

系统输入设备需要启动、停止按钮、复位按钮，根据控制要求，可选用带自锁功能的安逸，也可用旋转开关。也可用键盘、鼠标、计算机上输入等。本系统两种都可以用

3.1.2、传感器设备选型

工作原理来分：按被测物理量划分的传感器，常见的有：温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、力传感器、加速度传感器、转矩传感器等。本系统采用磁性开关。

3.1.3、计算机选型

采用工控PC机。性能稳定，工作性强。

3.1.4、I/O选型