加工站毕业设计说明书

开封大学

毕业设计说明书

设计题目亚龙YL-335B型自动生产线---加工站院系电子电气工程学院

专业电气自动化技术

学生姓名王鹏

指导教师高明远(副教授)

摘要

随着社会的进步科技的发展，人们不愿再花很大力气去手工操作机器，而PLC技术在正好应用于这一点，通过PLC内部的处理能把许多之前手动操作的加工机器改为自动运行，这样不仅解放了人力，生产效率也有很大的提升。PLC以其高抗干扰能力、高可靠性、高性能价格比且编程简单而广泛地应用在现代化的自动生产设备中，担负着生产线的大脑——微处理单元的角色。

对本设计而言，加工站机构采用气动驱动技术，系统控制方式采用一台PLC承担其控制任务，加工单元的功能是完成把待加工工件从物料台移送到加工区域冲压气缸的正下方；完成对工件的冲压加工，然后把加工好的工件重新送回物料台的过程。

在TPC7062KS人机界面上组态画面，触摸屏上电并进行权限检查后运行，将直接切换到“运行界面”。人机界面上增加了操作加工站的操作方式，易于观察，提供了远程控制使加工与控制分离，易于操作。

关键词：加工站 PLC 人机界面组态

目录

前言 (2)

一、加工单元的结构 (3)

（一）加工单元结构认知 (3)

1.物料台及滑块机构 (3)

2.磁性开关 (4)

3.漫射式光电接近开关 (5)

（二）加工（冲压）机构 (6)

（三）加工单元的气动元件 (7)

1.薄型气缸 (7)

2.气动手指（气爪） (7)

3.电磁阀组 (8)

4.磁感应接近开关 (9)

二、加工单元的气路设计与连接 (10)

三、加工单元的PLC及编程 (11)

（一）加工单元PLC的选择及其介绍 (12)

（二）加工单元的PLC的接线分配表及I/O分配表 (12)

（三）加工单元的PLC的I/O接线图 (14)

（四）加工单元的PLC的编程 (14)

1.工作任务 (15)

2.子程序流程图 (15)

3.PLC程序的编写 (15)

四、加工单元的本地控制 (16)

五、加工单元的人机界面控制 (17)

1.根据工作任务，对工程分析并规划 (17)

2.“运行画面”组态 (17)

3.制作指示灯 (18)

4.数据显示 (19)

5.工程通信 (20)

6.工程下载 (21)

7.工程运行 (22)

六、总结 (23)

七、参考文献 (24)

八、附录 (25)

前言

现代化的自动生产设备（自动生产线）的最大特点是它的综合性和系统性，在这里，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。

可编程序控制器（PLC）以其高抗干扰能力、高可靠性、高性能价格比且编程简单而广泛地应用在现代化的自动生产设备中，担负着生产线的大脑——微处理单元的角色。

亚龙YL-335B 型自动生产线实训考核装备在铝合金导轨式实训台上安装送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元，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。因此，YL-335B 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。利用YL-335B，可以模拟一个与实际生产情况十分接近的控制过程，使我们得到一个非常接近于实际的教学设备环境，缩短了理论教学与实际应用之间的距离。

YL-335B 采用模块组合式的结构，各工作单元是相对独立的模块，并采用了标准结构和抽屉式模块放置架，具有较强的互换性。可根据实训需要或工作任务的不同进行不同的组合、安装和调试。

一、加工单元的结构

加工单元的功能是完成把待加工工件从物料台移送到加工区域冲压气缸的正下方；完成对工件的冲压加工，然后把加工好的工件重新送回物料台的过程。加工单元装置侧主要结构组成为：加工台及滑动机构，加工（冲压）机构，电磁阀组，接线端口，底板

图1.1 加工单元机械结构总成

等。其中，该单元机械结构总成如图1.1所示

（一）加工单元结构认知

1.物料台及滑块机构

加工台及滑动机构如图1.2所示。加工台用于固定被加工件，并把工件移到加工（冲压）机构正下方进行冲压加工。它主要由气动手爪、手指、加工台伸缩气缸、线性导轨及滑块、磁感应接近开关、漫射式光电传感器组成。

滑动加工台的工作原理：滑动加工台在系统正常工作后的初始状态为伸缩气缸伸出，加工台气动手指张开的状态，当输送机构把物料送到料台上，物料检测传感器检测到工件后，PLC控制程序驱动气动手指将工件夹紧→加工台回到加工区域冲压气缸下方→冲压气缸活塞杆向下伸出冲压工件→完成冲压动作后向上缩回→加工台重新伸出→

到位后气动手指松开的顺序完成工件加工工序，并向系统发出加工完成信号,为下一次

图1.2 加工台及滑动机构

工件到来加工做准备。

2.磁性开关

YL-335B所使用的气缸都是带磁性开关的气缸。这些气缸的缸筒采用导磁性弱、隔

图1.3 带磁性开关气缸的工作原理图

磁性的材料，如硬铝、不锈钢等。在非磁性体的活塞上安装一个永久磁铁的磁环，这样就提供了一个反映气缸活塞位置的磁场。而安装在气缸外侧的磁性开关则是用来检测气缸活塞位置，即检测活塞的运动行程的。