基于PLC的MPS上料检测单元控制系统的设计
物料系统中检测单元的PLC控制
** 学院本科生毕业设计（论文）题目物料系统中检测单元的PLC控制电气与自动化工程学院自动化专业学生姓名 *** 学号 ************指导教师***职称副教授指导教师工作单位 *********************** 起讫日期2013.2.22~2013.5.30摘要随着科技水平的高速发展，特别是自动化手段的多元化和技术水平的提高。
自动控制技术在工业控制现场得到了广泛应用。
可编程序控制器简称PLC，由于PLC具有使用方便，编程简单、功能性强、性能价格比高、可靠性高，抗干扰能力强等特点，因此PLC的应用领域在迅速扩大，对于当今的PLC几乎可以说凡是需要控制系统存在的地方就需要PLC。
尤其是近几年来，PLC的成本下降，功能又不断增强，所以，目前PLC在国内外已被广泛应用于各个行业。
本设计是基于S7-300型PLC控制的物料检测系统。
是由识别模块、提升模块、测量模块、气垫滑动模块、滑动模块组成，系统灵活运用传感器对物料进行检测、识别。
本设计是为了实现用PLC对物料系统中检测单元的控制，改变以往单纯手动检测，减少了劳动力，提高了生产效率，实现了自动化生产。
本设计中我们采用顺序功能图的编程理念运用梯形图和GRAPH二种编程方式实现了检测站的控制要求。
可以形象地模拟出检测站的工作过程。
关键词：西门子S7-300PLC；物料检测；顺序流程图；GRAPHABSTRACTWith the rapid development of science and technology, especially the increasing diversification of the automated means and technological levels, Automatic control technology has been widely used in the field of industrial control.Programmable logic controller simply called PLC, because PLC has the advantage of easily using, simple programming, functional, high cost performance, high reliability, anti-interference ability and other characteristics, so the application of PLC is expanding rapidly in many field. Nowadays it almost be said where who need to control system exists PLC. Especially in recent years PLC's cost reduction, functional and constantly enhanced, the current PLC have been widely used in various industries areas both at home and abroad.This design is based on the S7-300 type PLC controlled material detection system. By the recognition module, upgrade modules, measurement modules, air slide module, slide modules, system flexibility in the use of the material for the sensor detection, identification. This design is to achieve the material with PLC control system detection unit, change the past simple manual testing, reducing labor and improve the efficiency of production, automated production. The design we use the concept of sequential function chart programming uses ladder and GRAPH two kinds of programming ways to fulfil the control needs of the inspection station. It can vividly simulate the working process of testing stations.Keywords: Siemens S7-300 PLC；material testing；sequential function chart；GRAPH目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1选题背景及意义 (1)1.2PLC的发展历程 (1)1.2.1 可编程序控制器的发展历史 (2)1.2.2 PLC及其网络是现代工业自动化的支柱 (2)1.3PLC的特点 (3)1.4小结 (3)第二章PLC控制系统的设计方法 (5)2.1四种主流PLC简介 (5)2.2PLC的选择要求 (5)2.2.1 确定I/ O 点数 (6)2.2.2 PLC 的选择 (6)2.3选择西门子PLC S7-300的优势 (7)2.4小结 (8)第三章：检测站的PLC控制 (9)3.1检测站设计 (9)3.2检测站系统描述 (10)3.3检测站的工作过程 (11)3.4小结 (12)第四章编程方法 (13)4.1PLC五种标准编程语言介绍 (13)4.2经验法于顺序功能图法的比较 (13)4.3顺序功能图的特点及意义 (14)4.4小结 (14)第五章实现方法 (15)5.1建立设计项目 (15)5.2硬件组态 (15)5.3检测站的变量表 (17)5.4PLC顺序功能流程图 (17)5.5检测站的梯形图实现 (18)5.5.1 OB1主程序 (18)5.5.2 FC1控制程序 (19)5.5.3 FC2输出程序 (22)5.6GRAPH编程实现方法 (24)5.7小结 (25)第六章调试中出现的问题及解决方法 (26)6.1调试方法 (26)6.1.1 Step7 PLCSIM 功能 (26)6.1.2 Step7 PLCSIM调试步骤 (26)6.2调试画面 (27)6.3出现的问题及解决方法 (28)6.4小结 (28)结束语 (30)致谢 (31)参考文献 (32)第一章绪论1.1选题背景及意义在现代工业中，生产过程的自动化、机械化已成为突出的主题。
PLC顺序控制设计法在MPS系统上料检测站中的应用
３ 顺序控 制法设计过程
该控 制 系统 基于 Ｇ Ｘ Ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｒ 软件 ，并 采用 顺 序控 制设计 法 对程 序进 行编 程 。主要 步 骤有 ：进 行
表 １ 控制系统 ｌ ／ ０ 地 址分 配
总第 １ ７ ８期
模 块化 制 造 系统 （ ＭＰ ｓ ） 是一 种高 生 产率 和 可重 构 的制 造系 统 ， 它对 大批量 定 制生 产具 有 重要 意义 。 试验用 Ｍ Ｐ Ｓ系统 由 ６套 各 自独立 而 又 紧密 相 连 的 工 作站组 成 ， 其特 点是 具有 较好 的柔 性 ， 即每站各 有
程， 然后循 环 运行 。
传送至下一站进行加工 ， 保证整个系统的连续运行 。
该站 主要 由机 械 、 控制 、 电气三 部分 组 成 。机械 部分 包括 储存 料仓 、 自动推 料装 置 、 减速 电机 驱动 的 传送 带机 构 、 自动拦 截颜 色检 测机构 等 。 控 制部分 由
王 彩凤 ， 王 海娟
摘
（ 镇江高等职业技术学校）
要： 以三菱 Ｆ ｘ 系列 Ｐ Ｌ Ｃ 为例 ， 介 绍 了上料 检 测站 工作 原 理和 Ｐ Ｌ Ｃ顺 序控 制设 计 法 ， 并将 这 种
设 计法应 用 于 ＭＰ Ｓ系统 中的上料检 测站 ， 使得 控 制 系统的程序 结构 更加 简单 、 易理 解 。 关键 词 ： 顺序控 制 ； ＭＰ Ｓ系统 ； 软 件编 程
ＰＬＣ ｓ ｅ ｑ ｕｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｃ ｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ａｐ ｐｌ ｉ ｃ ａｔ ｉ ｏ ｎ ｏｆ Ｍ ＰＳ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｌ ｏ ａｄ ｉ ｎｇ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎｇ ｓ ｔ ａｔ ｉ ｏ ｎ
MPS系统安装站单元的设计与PLC控制
陕西国防工业职业技术学院SHAANXI INSTITUTE OF TECHNOLOGY毕业设计说明书题目MPS系统安装站单元的设计与PLC控制专业数控设备应用与维护班级数电3101 班姓名白浩学号08 # 指导教师张俊勇二○一二年十二月二十二日陕西国防工业职业技术学院二○一三届毕业设计（论文）任务书专业：数控设备应用与维护班级：数电3101班姓名：白浩学号：08设计题目：MPS系统安装站单元的设计与PLC控制设计条件：要求采用西门子S7—226PPLC作为控制器，以气动元件作为执行元件，设计MPS系统安装站单位，并实现其动作控制要求。
设计任务：1.启动机构设计和气动元件的选型;2.利用气动仿真软件设计气动回路并进行仿真调试；3.安装站的电气接线设计和通信接口设计；4.PLC的I/O分配设计和编程设计；5.完成对安装站的硬件和软件的安装，连接，调试运行；6.毕业设计（论文）内容包括：1）课题的来源和意义，系统设计方案的确定及说明。
2）系统硬件结构及功能说明。
3）系统软件编辑及功能实现。
起止日期：2012年11月5日—2012年12月21日（共7周）指导老师：张俊勇审核（教研室主任）：批准（系主任）：设计评语：指导教师签字：年月日答辩：考核组长：总成绩：MPS工件安装单元控制系统设计与PLC控制摘要本设计首先介绍PMS安装单元研究重点及发展状况，并阐述了设计PMS安装单元的PLC控制系统的思路和方法；讲述了控制系统所要达到的安装要求，分析每个动作的步骤，提出了达成该要求的元件选择，绘制出了控制系统图，控制系统原理框图，控制系统的PLC原理图以及气动原理图及组态的设计。
阐述了各气动元件的选择过程以及对安装单元的技术参数做了设计，编写了梯形图。
关键词：MPS安装单元；PLC控制；系统设置；梯形图目录1绪论 (1)1.1课题来源 (1)1.2设计MPS工件安装单元的目的 (1)2可编程控制器概述 (2)2.1 PLC的发展概况 (2)2.2 PLC的分类及特点 (2)2.2.1 PLC的分类 (2)2.2.2 PLC的特点 (3)2.3 PLC的基本组成以及应用领域 (4)2.3.1 CPU的构成 (4)2.3.2 I/O模块 (5)2.3.3电源模块 (5)2.3.4底板或机架 (5)2.3.5 PLC的外部设备 (5)2.3.6 PLC的通信联网 (6)2.4 PLC的结构和工作原理 (6)2.4.1 PLC的模块结构 (6)2.4.2 PLC的运行过程分析 (7)2.5 S7-200PLC系列的介绍 (7)3MPS单元 (11)3.1 MPS模块化加工系统 (11)3.2 MPS的基本组成 (11)3.3 MPS的基本功能 (11)3.4 电机的执行机构 (13)3.4.1 传感器的分类和选型 (13)3.4.2 传感器的工作原理及其应用 (14)3.5控制面板连线 (15)3.6气动元件的特点以及选型 (16)3.6.1 气动元件的特点： (16)3.6.2安装单元气动元件种类及结构符号 (16)4安装单元的结构与控制设计 (20)4.1 I/O接线端口 (20)4.2料仓模块 (20)4.3转运模块 (20)4.4气动控制回路 (21)4.5安装站PLC控制回路设计 (22)4.6程序控制 (24)4.6.1控制任务 (24)4.6.2编写程序 (24)4.6.3下载调试 (24)5安装站系统控制程序的设计 (26)5.1安装站的动作顺序 (26)5.2安装站的I/O分配 (26)5.3安装站单元顺序功能流程图 (26)5.4安装站的梯形图 (28)致谢 (29)1绪论1.1 课题来源MPS英译为MultiProcessins System，即多处理器模块化加工系统。
基于PLC的MPS控制系统的研究
中国石油大学（华东）
硕士学位论文
基于PLC的MPS控制系统的研究
姓名：***
申请学位级别：硕士
专业：机械设计及理论
指导教师：***
20060401
第２章ＰＬＣ系统总体设计
ＭＰＳ（模块化生产加工系统）是一套模拟实际工业生产中大量复杂控制过程的教学培训装置，系统中所使用的是与实际生产加工相同的控制模式。
它是由不同的工作单元集合而成的，本文所研究的这套ＭＰＳ集成系统是由供料工作单元、检测工作单元、加工工作单元、操作手工作单元（气动）和成品分装工作单元组合而成。
为了实现对ＭＰＳ系统的监控，本套控制系统应用ＯＭＲＯＮ公司的小型ＰＬＣＣ２００ＨＧ和可编程终端ＮＴ６３１Ｃ对ＭＰＳ系统进行控制研究。
其总体结构如图２．１所示。
图２－１系统总体控制结构示意图
２．１控制方案的设计
根据系统要求，控制部分选用ＯＭＲＯＮ小型ＰＬＣＣ２００ＨＧ为主处理器，开关量输入输出部分采用一般输入输出模块进行控制，高度检测应用模拟量输入单元完成检测功能。
同时模拟量模块还完成对模拟量的采集工作，将采集到的数据存贮在主处理器ＰＬＣ中，为ＰＬＣ的数据传输做好准备。
数据的输入、控制方案的选择、。
基于PLC控制的MPS系统加工站设计
１ 加 工 站 系统 总 体 设 计
１ ． １ 系 统 结 构 设 计
图 １ 加 工 站 结 构 示 慝 图
２ 加工 站 系统 硬件 设计
加工单 元 主要运 用具 有 ４个工 位 的加 工旋 转平 台 模拟 钻孔 加工 和质 量检 测 ， 实现 物 流模拟 传送 ］ 。
公 司的 ＭＰ Ｓ （ Ｍｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｒ Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ） 系 统 正 是
一
当设备 接 通 电 源 与气 源 ， Ｐ Ｌ Ｃ工 作 ， 系 统 开 始 复 位， 钻 孔 电机上 升缩 回到位 ， 检测 头 缩 回到 位 ， 夹 紧 头 缩 回到位 ， 旋 转 工作 台旋 转 到位 ， 处 于 工 作 运 行模 式 。 当有 工件 被放 到旋 转 工 作 台的输 人 工 位 时 ， 按 启 动 按
摘 要 ：ＭＰ Ｓ系 统是 一 种 实 现 自动 化 生产 加 工 单 元 的 上 料 、搬 运 、 加 工 、 安 装 、 分 类 等功 能 的 模 拟 操 作 平 台 。
对 ＭＰ Ｓ的 加 工 站 单 元 进 行 总体 结构 及 硬 件 和 软 件 设 计 。 运 用 Ｐ Ｌ Ｃ 技 术 设 计 ＭＰ Ｓ 系统 加 工 站 ，采 用 西 门 子
最后 通过输 出工位 由人工 取走工 件 。
安装 、 分类 等环 节 的 自动化 ， 具有 模块 化 、 综合 性 强 、 易
扩充 等特 点 ， 应 用 于教 学 中时 可 为 学 生 提 供 一个 类 似 真实 工业 环境 的操作 平 台 ］ 。本 文 主要针 对模 块 化生 产 系统 的加 工 站 单 元 进 行 总 体 结 构 及 硬 件 和 软 件 设 计， 实 现旋 转工 作 台 的精 确 定 位 、 钻孔模块加工 、 检 测
基于PLC的MPS加工单元控制系统的设计
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要 由检测气缸 固定架 、 检测气缸 、 检测模块支架及磁感应式接 近开关组
成。 （ ） 电器 ４继
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工位转动 恤 １ Ｑｅ ， ） ．－ Ｏ１
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控制钻孑 电机和工作台驱动电机 的分别 为继 电器 Ｋ 、 。 Ｌ ． 。 Ｋ ２２加工单元 的气动控制回路 ． 加工单元的执行 机构是气动控制系统 ，其方 向控制 阀的控制方式 为手动控制或电磁控制。通过 Ｐ Ｃ程序控制可以实现各执行机构 的逻 Ｌ 辑控制功能。 在加 工单元 的气 动控 制原理 图 中 ，Ａ为 钻孑 气缸 ；Ａ为检 测气 １ Ｌ ２ 缸 ；Ａ为夹紧气缸 ；Ｂ 和 １ ２ ３ １１ Ｂ 为磁感应式 接近开关 ； Ｂ 、Ｂ 为磁感 ２ １２ ２ 应式接近开关 ； Ｂ 、Ｂ ３ １ ３ ２为磁感应式接近开关 ；Ｙ１ １ 为钻孔气缸 的电磁 阀的控制信号 ； １ ２ 为控制检测气缸的 电磁阀 的电磁 控制信号 ；Ｙ 为 Ｙ ３１ 夹紧气缸的电磁阀的电磁控 制信号 。气动控制 回路如图 １ 所示。
的 完整 解 决 方 案 。
２加工单元的结构 、 ． 功能与气动控制回路 加工单元用 于在旋转平 台上检测 及加 工工件。 即在具有 四个工位 的加工旋转平 台上模拟钻孔加工 、 模拟 检测加工质量 ， 并通过旋转工作 台模拟物 流传送 的过程 Ｉ 。 ２１ 工 单 元 的结 构 、 能 ．加 功 ￣ ． 单元主要组 成机构有 ： １２ １ ３ 钻孔 模块 、 钻孔检 测模块 、 旋转 工作 台 模块等 。 （） １旋转工作 台模块 旋 转工作 台模块 主要 由旋转工作 台 、 工作台 固定底盘 、 电感式接近 开关传 感器 、 漫反射式光 电传感器 、 速比直流电动机 、 定 定位块 、 支架等 组成［。 ５ １ 在转动工作台上有 四个 用于存 放工件的工位 。在每个工位 的下 面 都有一个用于光电传感 器对 工件进行识别的 圆孔 。电感式接近开关传 感器用于判断工作台的转动位 置， 以便于进行定位控制 。 （） Ｌ ２ 钻孑 模块 钻孔模块主要由夹紧气缸 、 钻孔气缸 、 钻孔电机等组成。 钻孔模块用于实现钻孔 加工过程。为了判断两个气缸运动 的两个
基于AB-PLC的多MPS零件加工工作站控制上下位机_毕业论文(设计)
本科毕业论文（设计）基于AB-PLC的多种运行模式的零件加工工作站控制学院计算机与信息科学学院专业自动化（控制）目录1.引言 12.系统方案设计 32.1 由控制要求进行PLC选型与I/O配置 62.2系统软件设计 72.3对象仿真动画优化工具软件AutoCAD 103.MPS加工站PLC程序设计 113.1 MPS工作站流程分析 123.2 各功能性模块控制要求的分析及其实现 133.3 RTO控制时序 203.4 传感器的分析与仿真 213.5 工作站多种运行模式的实现 244.本地服务器的建立与通信 274.1 创建Configure Drivers 284.2 创建OPC Server 284.3 OPC通信及校验 295.组态监控界面 305.1 项目创建与基础设定 305.2 监控界面 32 5.3 演示动画 335.4 VB编程实现外部调用 396.试验验证与分析 39 6.1实验平台 39 6.2 验证步骤 406.3 实验结果与分析 417.结束语 42 参考文献 43 致谢 44基于AB-PLC的多种运行模式的零件加工工作站控制摘要：本文基于AB-PLC论述了Festo Didactic生产的模块化生产加工培训系统MPS(modular production system)的生产加工单元具有多种运行模式的控制仿真设计。
硬/软件配置分别选用了Rockwell Software公司Bul.1764 Micrologix1500 LSP Series C型号的PLC，在RSLinx建立的DH-485仿真通信驱动和OPC服务器通信的基础上，在RSLogix 500上编程，实现加工单元控制要求。
用Rsemu500仿真PLC运行，还借助了VB和AutoCAD嵌入Rsview32制作气动控制仿真模拟。
设计实现了加工单元多种运行模式的控制仿真。
关键字：MPS系统；加工工作站；PLC；RSView32；The control of multi-control patterns’ MPS systembased on PLC systemAbstract: The processing station we are using here is the MPS system prodducted by Festo Didactic.To accomplish The control of multi-control patterns’ MPS systembased on PLC system,we use RSLogix500 by Rockwell Software to build the simulation of the MPS system.The PLC program is programed on the basis of the operating demands..Temporal logix chontrol is based on RTO logix control.OPC server is provided by RSLinx as the communication part and the human-computer interaction.Interface is founded on RSView32. According to the steps above , we simulated the multi-control patterns’ MPS system based on PLC system successfully.Key Words:MPS system; multi-control patterns; PLC; RSView32引言模块化加工系统(MPS, Modular Production System)体现了机电一体化的技术实际应用。
MPS生产系统的总体方案的设计和总体布局
目录1 绪论 (1)1.1 课题研究背景及意义 (1)1.2 MPS系统整体介绍 (1)1.3 课题研究方向 (2)1.4 课题研究的目标 (2)2 MPS生产系统的总体方案设计 (3)2.1 生产线方案的选择 (3)2.2 各单元的系统硬件设计 (9)3 MPS控制系统的设计 (18)3.1 总体控制系统方案的设计 (18)3.2 各单元控制系统设计 (18)3.3 PLC的选型 (19)3.4 MPS系统各单元的I/O地址表 (21)3.5 PLC原理图 (25)3.6 通讯接线板PCB板设计 (25)3.7 地址接线板PCB板设计 (25)结束语 (26)致谢 (27)参考文献 (28)1 绪论经过各种制造系统的不断发展和演替，目前最主流的制造系统是融合了机械控制和电气控制技术为一体的综合性自动化控制系统-MPS系统。
该系统运用了电机驱动、气动、PLC、传感器等多种技术,实现了机电一体化技术在工业控制中的实际应用。
通常该系统有6个工作站, 为供料、检测、加工、搬运、分拣和分类存储。
MPS 系统一般由多个可单独编程的工作单元组成，每个单元之间的握手信号可以通过I/O方式实现，也可以通过总线方式实现。
PLC是在电气控制技术和计算机技术的基础上，专门为工业过程控制而设计的控制设备，在工业控制领域中应用非常广泛，被公认为现代工业自动化的三大支柱（PLC﹑机器人﹑CAD／CAM）之一。
本课题的研究将采用应用广泛的西门子S7-200系统作为模块化生产线的控制系统。
1.1 课题研究背景及意义在全球机械行业竟争日益激烈的大背景下，国外的发达国家纷纷将柔性制造系统作为发展的重要战略，全球的制造业正在进入模块化生产的时代，我国应顺应制造业的潮流，在制造业中大力发展及应用模块化系统。
因此，模块化系统在机械行业中越来越显得尤为重要。
MPS综合应用了气动控制、机械、电工电子、传感器、PLC控制技术等。
它可以模拟出跟实际生产相似的控制过程。
基于plc和组态软件的自动线上料监控系统设计
区域治理 智能电力与应用一、自动上料单元的结构和工作原理自动上料单元的结构示意如图1所示。
系统主要由上料气缸、料台、滑槽和供料台等部分组成。
上料气缸是单缸双作用气缸，用于将工件从料仓中推出，选用SMC公司型号为CDJ2KB16-45Z-B/0.7MPa的产品，用型号为4V110-06的2位5通单电控电磁阀驱动。
为了使气缸推料运动平稳，气缸的2个气口装有单向节流阀，型号为SMC 公司的ARJ1020F-M5。
SQ14、SQ15磁性开关分别用于检测气缸前后限位，选用SMC公司的D-C73产品。
S4和S5是光电传感器，分别用于检测料仓和供料台是否有料，选用型号为E3X-NA，电源规格为DC12～24V，螺纹型E32-D21R2M，可检测距离30mm。
控制系统启动后，如果S4检测到料仓有料，而S5检测到供料台无料时，则上料气缸动作，将工件从料仓推出。
系统启动后，绿灯亮。
系统停止后，红灯亮。
HMI能显示上料过程，也能控制启停操作［1］。
二、HMI监控系统设计上料单元的HMI采用北京昆仑通泰自动化软件科技有限公司生产的TPC7062Ti 实时监控。
TPC7062Ti是一款采用Cortex-A8CPU为核心的，高性能嵌入式一体化触摸屏。
在HMI上既能显示上料过程，也能控制上料操作。
、1设备组态（1）添加设备0。
首先打开MCGSE 组态环境，创建一个新工程，选择TPC类型为TPC7062Ti，其余参数默认。
打开“设备窗口”，双击“通用串口父设备”，添加根目录“通用串口父设备0--[通用串口父设备]”。
再双击“三菱FX系列编程口”，在根目录下添加子目录“设备0--[三菱FX系列编程口]”。
（2）设置硬件参数。
在“通用串口设备属性编辑”窗口，选择通信串口端口号为COM1，选择通讯波特率为19200bit/s。
在“设备编辑窗口”窗口，选择CPU类型为FX3UCPU。
2动画设计（1）新建窗口。
打开“用户窗口”，新建“窗口0”，单击“动画组态”按钮或双击“窗口0”图标，可打开“动画组态窗口0”。
基于plc控制的mps供料单元系统设计本科论文
设备故障诊断与维修基于PLC 控制的MPS供料单元系统设计综合实训姓名学号班级院系组号指导老师目录第一章任务描述 (4)1.1 实训意义 (4)1.2 任务 (4)1.3 任务实施 (5)第二章调研 (6)2.1 国内外概况 (6)2.2 调研结论 (7)第三章方案设计 (9)3.1 机械结构方案 (9)3.3 电气方案 (10)3.2 气动方案 (10)3.4 控制方案 (11)第四章技术设计 (13)4.1 机械零件设计 (13)4.2 气动元件选型 (13)4.3 电气原件选型 (15)4.4 重要部件描述 (18)第五章硬件设计 (20)5.1电气原理图 (20)5.2 电路 (21)5.3 I/O接线表 (21)5.4 电源 (22)第六章软件设计 (24)6.1 顺序功能图 (24)6.2 PLC程序 (25)第七章调试 (35)7.1 调试计划 (35)7.2 过程 (35)7.3 故障 (36)第八章体会 (37)第九章参考文献 (38)第一章任务描述1.1 实训意义MPS 是FESTO 公司结合现代工业特点开发研制的模拟自动化生产过程，集机械，电子，通讯为一体高度集成的机电一体化教学装置，这套装置的设计目的旨在培养能够综合应用自动化领域相关知识的专业技术人才，将给授训者提供一个很好的锻炼平台以更好的理解和掌握自动化领域的相关专业知识。
具体可使受训者从下列几个方面得到提高：一、对气动自动化的学习本设计拟采用气动自动化控制技术作为MPS 执行机构的控制方案，所以要求受训者要重视和加强对气动自动化控制技术相关知识的学习。
二、对PLC 知识的学习由于本设计下位控制器拟采用PLC 控制，所以要求受训者学习PLC 相关知识，包括PLC 的选型、编程、调试等，所以将使受训者在PLC 方面得到提高。
三、对自动化技术新的认识本设计还将用到传感器、执行器等知识。
通过这个设计过程，必将使我们对自动化控制技术有一个总体的把握和全新的认识，对我们以后的学习和工作具有重要帮助。
三菱PLC在MPS模块化控制生产线上的应用——送料单元设计
中国网络大学
CHINESE NETWORK UNIVERSITY
毕 业 设 计 (论 文 )
院系名称： 专 业： 2019 年 3 月 1 日
目录
第一部分 阶段实训第二部分 生产线综合实训................................................................................... 2 第二部分 生产线综合实训..................................................................................................................... 3
7．机械手单元接受检测单元的完成信号后，机械臂伸出，升降气缸下 降并抓取工件，然后升降气缸上升，机械臂缩回，步进驱动机构将检测后 的成品件旋转移送至立体库单元，到达立体库单元后，机械臂伸出，升降 气缸下降并释放成品件，然后升降缸上升，机械臂缩回，并向立体库单元 发出来料信号。机械手单元步进驱动机构反转回退至初始的原点位置。
一、MPS 模块化自动生产线的组成及工艺过程描述.................................................................... 3 二、总体工作任务........................................................................................................................... 5 三、各单元工作任务....................................................................................................................... 5 四、调试过程注意事项................................................................................................................. 13 五、各单元元器件清单................................................................................................................. 15 附录一：单元标号分配表............................................................................................................. 21 附录二：主要元器件接线介绍..................................................................................................... 23
基于PLC及现场总线的MPS系统控制研究
制器 均采 用 三 菱 的 Ｆ ２ × Ｎ系 列 的 Ｐ Ｃ。 过 ＣＣ— ｉｋ现场 总 线 Ｌ 通 Ｌｎ 技术 实 现 整 个 系 统 的 程 序 控 制 和 通 讯 链 路 ，其 硬 件 配 置 如 图 ２
摘 要
ＭＰ 系统 是模 块化 生产 系统 的 简称 ， 个模 块 工 作 站 均 设 置 有 Ｐ Ｃ 对 各模 块 工 作 站 进 行 独 立 控 制 。Ｃ Ｌ ｋ现 场 总 Ｓ 每 Ｌ Ｃ— ｉ ｎ 线是 目前在 工 业 自动 化 领 域 中应 用 广 泛 的现 场 总线 通 讯 技 术 之 一 。ＭＰ 系统 各 模 块 工 作 站之 间 的通 讯 建 立 了 Ｃ Ｌ ｋ现 Ｓ Ｃ— ｉ ｎ 场 总 线通 讯 网络 ， 而 实现 了对 ＭＰ 系统 中各 工作 站 的 分散 控 制 ， 得 系统 的生 产 效 率得 到 了 显著 提 高 ， 大 大提 高 了 系 从 Ｓ 使 且 统 可 靠性 和 可 维护 性 。
ｄ ｓ ｒ ｕｏ ｔ ｉｌ ａ ｒ ｓ ｎ ．ｈ ｕ ｔ ａ ｔ ｍａ ｉ ｆ ｄ ｔ ｐ ｅ ｅ ｔ ｅ ＣＣ— ｉｋ ｆ ｌ ｕ ｏ ｙ ｃ ｅ Ｔ ． ｎ ｉ ｄ ｂ ｓ ｃ ｍｍｕ ｉａ ｉｎ ｅｗｏ ｋ ｌ ｋ ｔ ａ ｈ ｍｏ ｕｅ ｗｏ ｋ ６ａ ｉｎ ｏ Ｓ Ｌ ｅ ｎ ｔ ｎ ｔ ｒ ｉ ｓ ｗｉ ｅ ｃ ｄ ｌ ｃ ｏ ｎ ｈ ｒ ｔ ｔ ｆ ＭＰ ｏ
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《 业 控 制 计算 机 ｝ ０ ８年 ２ 卷 第 ９期 工 ２０ １
基于 Ｐ Ｃ及现场总线的 ＭＰ Ｌ Ｓ系统控制研究
牛 丽 （ 苏州市职业大学计算机工程 系， 江苏 苏州 ２ ５ ０ ） １ １４ 丁海 波 （ 苏州工业 园区职业技术学院机 电工程 系， 江苏 苏州 ２ ５ ２ ） １０ １
基于PLC的MPS上料检测单元控制系统的设计
基于PLC的MPS上料检测单元控制系统的设计摘要:文中首先分析了上料检测单元的结构与功能、气动控制回路,然后设计出该单元的控制任务,分配了PLC输入输出地址,进而编写流程图和梯形图程序,最后上机调试,验证了基于PLC的MPS上料检测单元控制系统设计的可行性。
关键词:模块化生产培训系统;可编程序控制器;设计1引言近年来,各国为达到提高系统的定位精度以适应工业需要,尝试了各种控制方式和控制策略,并对气动伺服系统做了大量工作。
当临时需要对各个单元进行新的分配任务或产品变化时,可以很方便的改动或重新设计其新部件,当位置改变时,只要重新编程,就能很快地投产,从而降低了安装和转换工作的费用[1]。
模块化生产培训系统(MPS,Modular Production training System)是一种模拟自动化生产加工单元,它由德国FESTO公司结合现代工业企业的特点开发研制而成。
它可以大量代替单调往复或高精度的工作,用以满足前沿产品和自动化设备更新的需要[2]。
本文所研究的内容,国际上以德国、日本、韩国等最具代表性,技术上已经趋于成熟,但其产品价格昂贵,且在技术上对用户封锁,致使用户无法结合自己的需要进行二次开发。
目前,国内已有几家教学设备生产企业开始仿造国外的MPS部分产品,主要有上海英集斯自动化技术有限公司生产的“MPS/FMS模块化生产培训系统”;浙江亚龙教仪有限公司生产的“亚龙YL-MPS模块化生产培训系统”。
本文将采用上海英集斯自动化技术有限公司生产的MPS教学设备,结合本实验室(国家示范性中央财政支持重点建设实验室)的实际需求,给出了基于PLC的MPS上料检测单元PLC控制系统设计的完整解决方案。
2上料检测单元的结构、功能与气动控制回路上料检测单元可作为MPS系统中的起始单元,向系统中的其它单元提供原料。
2.1上料检测单元的结构、功能上料检测单元主要由I/O接线端口、料盘模块、气源处理组件、工件检测组件、提升模块等部件组成[4]。
基于单片机的MPS系统的供料单元控制系统设计
基于单片机的MPS系统的供料单元控制系统设计
熊光洁;刘美莲;吴雪;冯涛
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2006(022)005
【摘要】本文对MPS自动生产加工系统供料单元的控制系统中进行了改进,采用单片机作为控制器,使得整个控制系统的成本大大降低.给出了单片机控制系统的框图,以及输入与输出电路的原理图,并结合供料单元的工艺流程,给出了控制系统的软件流程图.
【总页数】3页(P10-12)
【作者】熊光洁;刘美莲;吴雪;冯涛
【作者单位】100037,北京工商大学机械自动化学院;100037,北京工商大学机械自动化学院;100037,北京工商大学机械自动化学院;100037,北京工商大学机械自动化学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP368
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基于FX的MPS上料检测站控制系统程序设计
基于FX的MPS上料检测站控制系统程序设计
许艳英;包宋建
【期刊名称】《工业控制计算机》
【年(卷),期】2011(24)8
【摘要】MPS系统是模拟实际工业生产中复杂控制过程的教学实训装置.该装置采用德国先进技术,集电气技术、PLC编程、传感器、气动等技术为一体,解决了学生不能在实际生产线上操作训练的问题.多数教学装置厂家给出的各站参考程序均通过辅助继电器编程,程序步数多,程序结构繁杂,不利于学生理解掌握.基于此给出了上料检测站的顺序结构程序设计方案,所用方案简单,调试方便,能很好的进行二次程序设计.并应用FX软件进行了编程,对控制系统进行了调试,验证了MPS上料检测单元控制系统设计的可行性.
【总页数】2页(P99-100)
【作者】许艳英;包宋建
【作者单位】重庆科创职业学院,重庆 402160;重庆文理学院电子电气工程学院,重庆 402160
【正文语种】中文
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基于PLC控制在上料和下料装置系统中的使用
基于PLC控制在上料和下料装置系统中的使用摘要: 随着工业自动化水平的提高，炼钢行业进行了许多传统生产线的改造。
PLC（可编程逻辑控制器）是将原始的继电器控制系统与计算机结合在一起，改造了传统的产业。
本次介绍了炼钢过程中上料装置和下料装置系统运行的新方法, 基于PLC控制技术在该工艺过程中的实现方法和控制原理。
通过实践表明该系统自动化程度较高、操作简单。
关键词: 上料装置下料装置PLC 控制变频器网络上个世纪90年代我国钢铁行业已持续增长，连续10年钢材的平均增钢产量达到630.2万吨，在进入新世纪以来的近几年时间里，平均年增钢产量已经高达4477万吨，同比90年代速度增长7倍以上。
近十几年钢铁生产的发展不单单是钢铁需求量的增加，而是伴随着科技进步、技术经济指标的改善以及结构优化，尤其是生产效率的大幅度提高、消耗大幅度下降已成为产量增长的保证条件。
在钢铁冶金行业中传统的人工上料和下料现象已经普遍消失了，随着工业自动化水平的日益提高, 生产组织越来越严密，其节奏也越来越快，全国的很多钢铁企业已经采用了自动化上料装置系统和下料装置系统。
基于PLC的上料装置简化了操作工艺，提高了生产效率，节省了现场操作人员，保证了生产的安全性。
本课题就致力于如何提高炼钢生产过程上料、下料的效率的问题进行解决。
1 PLC的发展及应用可编程序控制器的英文为Programmable Controller，在二十世纪七十至八十年代一直简称为PC。
由于到90年代，个人计算机发展起来，也成为PC，加之可编程序的概念所涵盖的范围太大，所以美国AB公司首次将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器（PLC，Programmable Logic Controller）。
国际电工委员会（IEC）于1985年1月对可编程控制器作了具有权威性的如下定义：“可编程控制器是一种数字运算的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程的存储器，用来在内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、算数运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械加工或生产过程。
上料检测站plc课程设计
模拟化生产实验台“上料检测站”课程设计报告课程：班级：设计：指导老师：时间：1上料检测站控制系统总体设计1.1系统概括该模拟生产线是由独立的六个工作站相互连接而成。
它们分别是上料检测站、搬运站、加工检测站、安装站、安装搬运站和分类站。
这六个站连接成生产线后可完成工件类别的检测、加工、搬运、安装和分类。
上料检测站功能：回转上料台将工件依次送到检测工位；提升装置将工件提升并检测工件颜色。
系统采用西门子S7-200，CPU型号为226，额定电压为220V，系统的传动以气动为主，气源为空气压缩机，工作压力为1Mpa,公称容积为10升，控制面板分别由开始、复位、特殊、手/自、单/联、上电、急停、停止组成，传感以光电开关为主。
1.2上料检测站说明及工艺流程本站为上料检测站，回转上料台将工件依次送到检测工位，提升装置将工件提升并检测工件颜色，向后站发出信息。
此站的工作流程如图1所示。
图1 上料检测站工作流程图2 上料检测站控制系统硬件设计2.1 PLC选型上料检测站采用PLC进行控制,而且PLC的型号均为S7-200, S7-200 是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。
S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。
因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。
S7-200系列出色表现在以下几个方面：①极高的可靠性；②极丰富的指令集；③易于掌握；④便捷的操作；⑤丰富的内置集成功能；⑥实时特性；⑦强劲的通讯能力；⑧丰富的扩展模块。
S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。
使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。
应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。
如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调，电梯控制，运动系统。
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基于PLC的MPS上料检测单元控制系统的设计
论文摘要：文中首先分析了上料检测单元的结构与功能、气动控制回路，然后设计出该单元的控制任务，分配了PLC输入输出地址，进而编写流程图和梯形图程序，最后上机调试，验证了基于PLC的MPS上料检测单元控制系统设计的可行性。
论文关键词：模块化生产培训系统,可编程序控制器,设计
1引言
近年来，各国为达到提高系统的定位精度以适应工业需要，尝试了各种控制方式和控制策略，并对气动伺服系统做了大量工作。
当临时需要对各个单元进行新的分配任务或产品变化时，可以很方便的改动或重新设计其新部件，当位置改变时，只要重新编程，就能很快地投产，从而降低了安装和转换工作的费用。
模块化生产培训系统（MPS，ModularProductiontrainingSystem）是一种模拟自动化生产加工单元，它由德国FESTO 公司结合现代工业企业的特点开发研制而成。
它可以大量代替单调往复或高精度的工作，用以满足前沿产品和自动化设备更新的需要。
本文所研究的内容，国际上以德国、日本、韩国等最具代表性，技术上已经趋于成熟，但其产品价格昂贵，且在技术上对用户封锁，致使用户无法结合自己的需要进行二次开发。
目前，国内已有几家教学设备生产企业开始仿造国外的MPS部分产品，主要有上海英集斯自动化技术有限公司生产的“MPS/FMS模块化生产培训系统”；浙江亚龙教仪有限公司生产的“亚龙YL－MPS模块化生产培训系统”。
本文将采用上海英集斯自动化技术有限公司生产的MPS教学设备，结合本实验室（国家示范性中央财政支持重点建设实验室）的实际需求，给出了基于PLC的MPS上料检测单元PLC控制系统设计的完整解决方案。
2上料检测单元的结构、功能与气动控制回路
上料检测单元可作为MPS系统中的起始单元，向系统中的其它单元提供原料。
2.1上料检测单元的结构、功能
上料检测单元主要由I/O接线端口、料盘模块、气源处理组件、工件检测组件、提升模块等部件组成。
它的具体功能是：将放置在料盘中的待加工工件按照需要自动地取出，并检测出工件的黑白颜色，最后将其提升到输出工位，等待下一个工作单元来取。
2.2上料检测单元的气动控制回路
上料检测单元的执行机构是气动控制系统，其方向控制阀的控制方式为手动控制或电磁控制。
在上料检测单元的气动控制原理图中，1A为双作用提升气缸；1Y1为双作用气缸电磁阀的控制信号；1B1和1B2为磁感应式接近开关。
气动控制回路如图1所示。
图1上料检测单元气动控制回路
3基于PLC的MPS上料检测单元控制系统的设计方案
基于PLC的MPS上料检测单元控制系统的控制任务设计：接通设备电源与气源、运行
PLC后，首先执行复位动作，即提升气缸驱动的工件平台下降到位。
料盘旋转输出工件，当料盘检测到工件平台中有工件后停止旋转，提升气缸动作，将工件平台提升至输出工位，检测工件的颜色并保存下来。
按下“特殊”按钮，表示工件被取走。
随后工件平台下降到位，料盘继续旋转输出工件，重复以上流程。
下面介绍该方案的关键环节。
3.1分配上料检测单元PLC输入输出地址
PLC的输入输出与执行机构的对应关系如表1所示。
表1上料检测单元PLC输入输出与执行机构的对应关系
3.2编写程序并调试
上料检测单元的手动控制程
序框图如图2所示。
图2上料检测单元的手动控制程序框图
上料检测单元的PLC梯形图程序如图3所示。
图3上料检测单元的PLC梯形图程序
经调试，该程序能顺利完成本单元的控制任务。
4结束语
本文对上料检测单元的结构与功能、气动控制回路分别进行了详细分析，然后对上料检测单元的PLC控制系统进行二次设计与实现，首先编写了PLC输入、输出分配表，进而编写出其程序流程图及梯形图，最后上机调试，验证了基于PLC的MPS上料检测单元控制系统的二次设计与实现的可行性。
并总结出两点结论：（1）在设计各单元的控制任务时，要根据各单元的基本功能，编写符合实际的控制任务，最大限度的合理开发其使用功能，但一定要符合其机械设计，否则会让设备之间发生冲突，造成元器件的损坏；（2）在设计梯形图程序时，移位指令和数据传送指令的合理配合使用，以及RS触发器指令的巧妙使用，会大大缩短梯形图程序设计时间，又会达到良好的控制效果。
从而快速对上料检测单元的PLC 控制系统进行二次设计与实现。