加工装配单元控制系统设计

自动化生产线技术教案(YL-335B各单元的控制)

《自动化生产线技术》教案第次课（年月日)教学时数：2 学时课题：供料单元的控制教学目标：1、了解供料单元的结构和工作过程2、了解供料单元的气动控制过程教学重点：1、了解供料单元的气动控制。

2、供料单元的工作过程。

教学难点：供料单元的气动控制教学方法：讲授法（PPT课件）、启发式教学法。

教学内容：1、供料单元的结构和工作过程。

2、供料单元的气动控制过程。

教学过程:供料单元的控制一、供料单元的结构及其工作过程供料单元的主要结构组成为：工件装料管,工件推出装置,支撑架，阀组，端子排组件，PLC，急停按钮和启动/停止按钮，走线槽、底板等.其中，机械部分结构组成如图1所示.图1供料单元的主要结构组成其中，管形料仓和工件推出装置用于储存工件原料，并在需要时将料仓中下层的工件推出到出料台上。

它主要由管形料仓、推料气缸、顶料气缸、磁感应接近开关、漫射式光电传感器组成。

工作原理：工件垂直叠放在料仓中,推料缸处于料仓的底层并且其活塞杆可从料仓的底部通过.当活塞杆在退回位置时，它与下层工件处于同一水平位置，而夹紧气缸则与次下层工件处于同一水平位置。

在需要将工件推出到物料台上时，首先使夹紧气缸的活塞杆推出,压住次下层工件；然后使推料气缸活塞杆推出，从而把下层工件推到物料台上。

在推料气缸返回并从料仓底部抽出后，再使夹紧气缸返回，松开次下层工件.这样,料仓中的工件在重力的作用下,就自动向下移动一个工件，为下一次推出工件做好准备.二、供料单元的气动控制过程①气动控制元件1、标准双作用直线气缸双作用气缸是指活塞的往复运动均由压缩空气来推动。

图 2—3 是标准双作用直线气缸的半剖面图。

图中,气缸的两个端盖上都设有进排气通口,从无杆侧端盖气口进气时，推动活塞向前运动；反之，从杆侧端盖气口进气时，推动活塞向后运动。

双作用气缸具有结构简单，输出力稳定，行程可根据需要选择的优点,但由于是利用压缩空气交替作用于活塞上实现伸缩运动的,回缩时压缩空气的有效作用面积较小，所以产生的力要小于伸出时产生的推力.图2 双作用气缸工作示意图2、单向节流阀单向节流阀是由单向阀和节流阀并联而成的流量控制阀,常用于控制气缸的运动速度,所以也称为速度控制阀。

YL-335B介绍

项目一了解 YL-335B 自动生产线实训考核装备1.1 YL-335B 的基本组成亚龙 YL-335B型自动生产线实训考核装备由安装在铝合金导轨式实训台上的供料单元、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 1-1 所示。

图1-1 YL-335B外观图其中，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。

在 YL-335B 设备上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。

传感器技术是机电一体化技术中的关键技术之一，是现代工业实现高度自动化的前提之一。

在控制方面，YL-335B 采用了基于 RS485 串行通信的 PLC 网络控制方案，即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。

用户可根据需要选择不同厂家的 PLC 及其所支持的 RS485 通信模式，组建成一个小型的 PLC 网络。

小型 PLC 网络以其结构简单，价格低廉的特点在小型自自动生产线仍然有着广泛的应用，在现代工业网络通信中仍占据相当的份额。

另一方面，掌握基于 RS485 串行通信的 PLC 网络技术，将为进一步学习现场总线技术、工业以太网技术等打下了良好的基础。

1.2 YL-335B 的基本功能YL-335B 各工作单元在实训台上的分布如图 1-2 的俯视图所示。

图 1-2 YL-335B 俯视图各个单元的基本功能如下：1、供料单元的基本功能：供料单元是 YL-335B 中的起始单元，在整个系统中，起着向系统中的其他单元提供原料的作用。

基于PLC的装配流水线控制系统设计

基于PLC的装配流水线的控制系统设计摘要随着微电子技术和计算机技术的不断发展，PLC在处理速度、控制功能、通信能力及控制领域成为工业自动化领域中最重要、应用最广泛的控制设备之一，并已成为现代工业生产自动化的重要支柱。

对装配流水线的控制进行了分析设计，该系统主要引入了PLC编程控制器的控制方式，实现了对装配流水线的工作状态的在线监测和系统自动控制。

设计的控制系统具有较高的实用性，能够进行启动、移位、复位工作，较好地达到预期目标。

本次设计是装配流水线控制的模拟，主要是模拟流水线上产品所经加工过程的控制和生动的表示。

模拟主要流水线有四个操作过程（包括入库），传输带用四段指示灯表示，以指示灯的明暗来显示产品在运输这一状态。

分析控制对象我们选择用移位寄存器控制来实现控制目的，每隔5秒寄存器移位一次，从而控制相应操作的执行。

关键词：装配流水线，PLC,控制系统DESIGN OF CONTROL SYSTEM OF ASSEMBLY LINEBASED ON PLCABSTRACTWith the development of the microelectronics technology and computer technology, PLC in processing speed, control function, communication ability and control fields have new breakthrough. Become one of the most important control equipment in the field of industrial automation, the most widely used, and has become an important pillar of the modern industrial production automation.Control of the assembly line are analyzed and designed, the system is mainly introduced PLC control programming controller, realized the on-line monitoring system of assembly line and the working state of automatic control. Practical design of the control system has high, can start, shift work, reset, can reach the expected goal.The design is simulated assembly line controle, simulation is the main line of products through the control of process and the vivid representation. Simulation of main line is four operations (including storage), transmission belt with four indicates, to display the products in the transportation of this state to light shade. Analysis of the control object we choose to use the shift register control to achieve the control objective, every 5 seconds of shift register once, so as to control the corresponding operations.KEY WORDS: assembling line, plc, the control system目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 课题研究的背景 (2)1.2 课题研究的现状 (2)1.2.1 可编程控制器简介 (2)1.2.2 装配流水线简介 (4)1.3 课题研究的目的和意义 (5)1.4 方案设计与介绍 (6)第2章可编程控制器 (8)2.1 PLC的基本结构和各部分的作用 (8)2.2 PLC的工作原理 (9)2.2.1 输入刷新阶段 (9)2.2.2 程序执行阶段 (9)2.2.3 输出刷新阶段 (9)第3章硬件设计 (11)3.1 整体要求 (11)3.2 PLC机型选择 (11)3.2.1 S7-200 PLC特性 (12)3.2.2 S7-200主要功能模块介绍 (12)3.3 I/O接线图及地址分配 (13)3.4 主电路的设计 (15)第4章软件设计 (16)4.1 软件的组成及作用 (16)4.1.1 软件的分类 (16)4.1.2 应用软件的编辑语言 (16)4.2 工作流程图 (16)4.3 梯形图 (19)结论 (26)谢辞 (27)参考文献 (28)附录 (29)前言本设计的目的是通过对装配流水线的PLC控制设计，进一步熟悉PLC 的概念、特点和控制原理。

机械工程中的自动控制系统设计

机械工程中的自动控制系统设计自动控制系统在机械工程中的设计与应用自动控制系统在机械工程中扮演着重要的角色，它们能够实现对机械设备的精确控制和监控。

本文将探讨自动控制系统的设计方法以及在机械工程中的应用。

一、自动控制系统的基本原理自动控制系统由传感器、执行器、控制器和反馈环路组成。

传感器能够感知物理量并将其转换成电信号，执行器则根据控制器发出的信号对机械设备进行控制。

控制器根据传感器的反馈信号对目标物理量进行调节，以实现对机械设备的精确控制。

二、自动控制系统设计的步骤1. 确定系统需求：在设计自动控制系统之前，需要明确系统的控制要求、稳定性要求以及性能指标等，以便进行系统设计和参数设定。

2. 选择合适的传感器和执行器：根据机械设备的特点和功能需求，选择适合的传感器和执行器，并确保其精度、可靠性和稳定性。

3. 设计控制算法：根据机械设备的工作原理和需要实现的功能，设计合适的控制算法，以实现对机械设备的精确控制。

4. 确定控制参数：根据机械设备的特性和控制算法，确定合适的控制参数，并进行参数调优，以提高系统的稳定性和性能。

5. 进行系统仿真和调试：利用仿真软件对控制系统进行仿真，调试系统的控制策略和参数，优化系统性能。

6. 安装和调试硬件设备：将传感器、执行器和控制器安装到机械设备上，并进行硬件设备的调试和联调，确保其正常工作。

7. 系统测试和运行：进行系统测试，检验系统是否满足设计要求，同时监测系统的运行情况，及时处理故障和异常。

三、机械工程中的自动控制系统应用案例1. 机械加工控制系统：通过对机床的自动控制，实现对工件的精确加工，提高加工质量和效率。

该系统应用于汽车制造、航空航天等领域。

2. 机械装配线控制系统：通过对装配线上各工位的控制，实现对产品的自动化装配和检测。

该系统应用于家电制造、电子产品制造等领域。

3. 机器人控制系统：通过对机器人的精确控制，实现复杂任务的自动化完成，提高生产效率和产品质量。

基于PLC和机器人的装配系统设计

集成电路应用第 37 卷第 8 期（总第 323 期）2020 年 8 月 9Research and Design 研究与设计0 引言随着国家“中国制造2025”战略的推进，消费需求不断升级，产品需求的个性化更加明显，产品更新换代周期不断加快，以及制造业从业人力资源的短缺等因素，对于制造型企业的生产提出了更高的要求。

在产品制造过程中，引入机器人系统可以显著提高产品加工效果，具有诸多优势。

只需要很少量的工作人员便可管理和维护大量的机器人作业，能够有效降低人力资源成本，破解人工难题。

企业生产过程中需要大量的规则制度需要遵守，员工在执行力有较大差异，很难保证做到完全执行，这样既难于保证产量，又容易导致产品质量问题，机器人则严格规格执行生产任务，使生产的效能大为提升[1-12]。

重复性工作，容易引发员工枯燥疲劳，导致安全事故，工业机器人可以全天候连续工作，确保生产的安全。

该系统设计将轴承和主体零部件以料盘的形式输送到原料区，由六轴机器人抓取轴承和主体到装配转盘上的放料工位上，轴承预装之后，伺服电机驱动转盘旋转到装配工位，然后驱动气缸进行冲压动作，将轴承装入主体内，完成轴承装配，装配成成品后，经转盘旋转至取成品工位，再由六轴机器人抓取成品区入库本系统通过可以大幅增强产线柔性水平，提高产品品质，降低人工成本，增加生产效率，降低安全事故发生率，提升制造型企业的综合效益。

1 装配控制系统的硬件结构及任务流程硬件结构：系统硬件主要由电源装置、PLC、触摸屏、伺服电机、气动装置、六轴机器人装置、转盘、料盘、指令开关、检测开关以及其他配套机械机构组成等。

系统的电气控制系统图如图1所示。

基金项目：福建省中青年教育科研基金项目（JZ181049）基于视觉的机器人动态抓取系统设计。

作者简介：李吉祥，闽西职业技术学院，研究方向：集成电路应用与自动化工程。

收稿日期：2020-05-21，修回日期：2020-07-05。

摘要：系统采用六轴工业机器人作为自动生产线上下料搬运执行装置，以PLC为控制核心，结合触摸屏、伺服电机、气动系统等组成控制系统，设计轴承自动装配工作站，完成自动抓料，放料预装，冲压装配，搬运入库等任务；工作站具有手动、自动两种模式。

基于PLC的装配流水线控制系统设计案例

基于PLC的装配流水线控制系统设计案例装配流水线是指由一系列工作站组成的自动化生产线，每个工作站负责完成装配产品的一个或多个任务，通过传送带或滑道将产品一步步运动到下一个工作站进行加工。

PLC（可编程逻辑控制器）是现代工业自动化中最常用的控制器之一，它具有可编程性、稳定性和可靠性强等特点，可以对装配流水线进行高效的控制。

本文将介绍基于PLC的装配流水线控制系统设计的步骤及要素。

设计步骤：1. 确定装配流水线的构成和任务：先确定生产需求和产品设计要求，然后再确定流水线需要的工作站和任务，确定每个工作站的操作流程和执行方式。

2. 设计PLC控制程序：采用Ladder图、文字列表或函数块等方式设计PLC控制程序，包括输入输出变量的定义、逻辑关系和控制指令的设置等。

3. 选择PLC硬件：选择合适的PLC控制器，包括输入/输出模块、CPU模块、通讯模块等。

4. 确定传感器、执行器和控制信号：根据流水线的实际情况，选择合适的传感器、执行器和控制信号设备，包括接近开关、激光传感器、电机、气缸、继电器等。

5. 确定通讯协议和网络通讯方式：确定PLC控制器与其他设备之间的通讯协议和通讯方式，包括以太网、CAN总线、Modbus等。

6. 调试和优化：进行PLC控制程序的调试和优化，包括修改和测试程序、检查传感器和执行器的连接状态、检查电路接线的正确性等。

设计要素：1. 系统稳定性和可靠性：保证PLC控制系统的稳定性和可靠性，对流水线的杂音、电感干扰等干扰因素进行抑制和隔离，避免因异常情况导致系统崩溃或故障。

2. 数据安全和可扩展性：保证PLC控制系统的数据安全性，将不同的数据隔离开来，避免因数据错乱或错位导致错误的控制指令。

同时，应考虑到系统的可扩展性，可以通过添加或更换硬件来满足新的需求或任务。

3. 程序可读性和可维护性：设计清晰、简单的PLC控制程序，具有良好的可读性和可维护性。

需要注重程序的文档化、注释化和可视化，降低程序修改时的错误率。

工业机器人装配线系统的设计

工业机器人装配线系统的设计1. 引言本文档旨在探讨工业机器人装配线系统的设计。

工业机器人是现代制造业中的关键技术，能够提高生产效率、降低劳动力成本，并保证产品的质量一致性。

机器人装配线系统是一种自动化生产系统，通过将多个机器人协同工作来完成产品的装配过程。

本文将重点介绍工业机器人装配线系统的设计原则和关键要素。

2. 设计原则2.1 系统目标在设计工业机器人装配线系统时，需要明确系统的目标。

系统目标可以包括生产效率、产品质量、灵活性和成本等方面。

设计者应该根据实际需求制定系统目标，并确保系统设计与目标一致。

2.2 工艺分析在设计机器人装配线系统之前，需要进行工艺分析。

工艺分析包括对产品的装配流程、零部件的加工工艺以及装配线的布局等方面的分析。

通过工艺分析，可以确定装配线上的工作站数量、机器人的配置以及物料的流动路径等。

2.3 安全性考虑在设计机器人装配线系统时，安全性是一个重要的考虑因素。

机器人在工作过程中可能存在意外伤害的风险，设计者应该采取相应的安全措施，例如对机器人进行隔离、设置安全传感器和紧急停止装置等。

2.4 可维护性和可扩展性设计机器人装配线系统时，应考虑系统的可维护性和可扩展性。

系统应该易于维护和修复，以提高系统的可靠性和稳定性。

同时，系统应具备一定的可扩展性，能够适应未来的生产需求和技术发展。

3. 关键要素3.1 机器人选择在机器人装配线系统的设计中，机器人的选择是一个关键要素。

设计者应根据生产需求和装配工艺选择适合的机器人类型和型号。

机器人应具备良好的精度、速度和负载能力，以确保装配过程的准确性和效率。

3.2 传感器应用传感器在机器人装配线系统中起到重要的作用。

通过使用传感器，可以实现机器人的感知和判断能力，提高机器人与环境的交互能力。

常用的传感器包括视觉传感器、力传感器和接触传感器等。

3.3 控制系统设计控制系统是机器人装配线系统的核心部分。

设计者应选择适合的控制系统，确保机器人的精确控制和协调运动。

基于工业机器人的步进电机智能装配系统设计

常州信息职业技术学院机电工程学院，江苏常州２１３１６４）
摘要：设计了基于ＰＬＣ与工业机器人的步进电机智能装配系统，该控制系统由总控单元、行走单元、雕铣机单元、装配单元、输送单元、立体仓库单元等组成，采用以太网通信，实现了机器人、机器视觉、ＰＬＣ之间的数据与Ｉ／Ｏ信号交换，能完成了步进电机各零部件的搬运、加工和装配等工序。提高了工厂智能制造与装配水平、降低了人工成本，具有较高推广应用价值。
ＣｈａｎｇｚｈｏｕＪｉａｎｇｓｕ２１３１６４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔａｓｓｅｍｂｌｙｓｙｓｔｅｍｏｆｓｔｅｐｐｉｎｇｍｏｔｏｒｂａｓｅｄｏｎＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（ＰＬＣ）ａｎｄｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｒｏｂｏｔｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｗａｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｇｅｎｅｒａｌｃｏｎｔｒｏｌｕｎｉｔ，ｗａｌｋｉｎｇｕｎｉｔ，ｅｎｇｒａｖｉｎｇａｎｄｍｉｌｌｉｎｇｕｎｉｔ，ａｓｓｅｍｂｌｙｕｎｉｔ，ｃｏｎｖｅｙｉｎｇｕｎｉｔａｎｄｗａｒｅｈｏｕｓｅｕｎｉｔ，ａｎｄｅｔｃ．ＷｉｔｈａｄｏｐｔｉｎｇＥｔｈｅｒｎｅｔｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅｄａｔａａｎｄＩ／Ｏｓｉｇｎａｌｅｘｃｈａｎｇｅａｍｏｎｇｒｏｂｏｔ，ｍａｃｈｉｎｅｖｉｓｉｏｎ，ａｎｄＰＬＣｗｅｒｅｒｅａｌｉｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｈａｎｄｌｉｎｇａｎｄａｄｄｉｔｉｏｎｏｆｐａｒｔｓｏｆｓｔｅｐｐｉｎｇｍｏｔｏｒｗｅｒｅｃｏｍｐｌｅｔｅｄｏｆｗｏｒｋｉｎｇａｎｄａｓｓｅｍｂｌｉｎｇｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ．Ｉｔｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｌｅｖｅｌｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇａｎｄａｓｓｅｍｂｌｙ，ｒｅｄｕｃｅｓｔｈｅｌａｂｏｒｃｏｓｔ，ａｎｄｈａｓｈｉｇｈａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｖａｌｕｅ．

基于PLC的自动化装配线控制系统设计与优化

基于PLC的自动化装配线控制系统设计与优化随着科技的发展和工业化的推进，自动化装配线在生产制造中扮演着至关重要的角色。

自动化装配线可以提高生产效率、降低人工成本，并保证产品的质量稳定性。

而PLC（可编程逻辑控制器）作为自动化控制系统中的核心组件，其稳定、灵活的特性使得其成为自动化装配线控制的理想选择。

本文将就基于PLC的自动化装配线控制系统的设计与优化进行探讨。

一、自动化装配线的设计1.1 装配线流程分析在开始设计自动化装配线控制系统之前，首先需要对装配线的工艺流程进行详细的分析。

通过了解产品的制造流程和所需的工艺步骤，可以确定需要的装配工位数量以及各个工位所需的操作。

同时，还需要考虑物料的供给方式、工艺中可能出现的异常情况等因素。

1.2 PLC的选型与布置选择合适的PLC是自动化装配线控制系统设计的重要一环。

根据装配线的规模和需求，选取具有足够输入输出端口、计算能力和通讯接口的PLC产品。

另外，还需要合理布置PLC控制柜，保证PLC连接线路的稳定性和可靠性。

1.3 传感器与执行器的选择自动化装配线控制系统离不开各类传感器和执行器的配合。

传感器用于检测物料的位置、速度、质量等信息，并将其转化为电信号输入PLC进行处理；执行器则根据PLC的指令控制各个工位的运动。

在选择传感器和执行器时，要考虑其性能、适用环境以及可靠性等因素。

二、自动化装配线控制系统的优化2.1 工艺参数优化通过分析装配线的工艺参数，可以找出其中不合理或浪费的环节，并进行优化。

例如，通过调整传送带的速度和加工时间，可以使每个工位的操作时间得到合理安排，从而提高整个装配线的效率。

另外，合理安排物料的供给方式，减少装配过程中的等待时间，也是优化的一项重要内容。

2.2 算法优化PLC控制系统中运行的算法对整个装配线的控制效果起到至关重要的作用。

优化算法可以使得装配线的运行更加平稳和高效。

例如，在物料供给过程中，通过优化供给速度和供给间隔，可以避免因供给速度过快或过慢而导致的异常情况。

基于三菱PLC的自动装配系统设计

1 绪论1.1 自动装配系统的发展概况在装配过程中,基础件和装配件的传送、给料和装配作业可部分地或全部地实现半自动化或自动化。

装配自动化的主要目的是：保证产品质量及其稳定性，改善劳动条件，提高劳动生产率，降低生产成本。

装配自动化的一般要求是：产品的生产批量较大；产品结构的自动装配工艺性好，如装配工作有良好的可分性，零件容易定向、定位，零件间联接多用胶接和焊接代替螺纹联接，避免使用垫片等调整件；采用自动化装配后应具有较好的经济效果。

装配作业的自动化程度往往需要经过技术经济分析来确定。

原始的手工装配方式一直延续很久。

直到19世纪机械制造业小零部件的标准化和互换性开始用于小型武器和钟表的生产，随后又应用于汽车工业。

20世纪初，美国福特汽车公司首先建立了采用运输带的移动式汽车装配线,将工序分细,在各工序上实行专业化装配操作，使装配周期缩短了约90％，降低了生产成本。

互换性生产和移动式装配线的出现和发展，为大批量生产中采用自动化装配开辟了道路。

这对提高生产率带来了革命性的变化，起到了很大作用。

互换性生产和移动式装配线的出现与发展，为大批量生产中采用自动化装配开辟了道路。

但这种方式并没改变操作者的劳动强度，大量单调重复的工作仍然是手工劳动。

此后，陆续出现了料斗式自动给料器和螺钉、螺母自动拧紧机等简单的自动化装置。

大批量生产的轴承、离合器和中小型电机等零件、装配工艺简单的机电产品，以及汽车、农业机械、仪器仪表等产品小的部分简单部件，也采用了自动或半自动装配机(线)。

可是由于对适合自动化装配的产品结构有很大限制，自动化装配机投资多而对产品改型的适应性小，所以当时机械制造中的装配自动化仅用于大批量生产。

目前在机械制造行业中都要使用到自动装配系统，例如电视机、计算机的自动装配流水线；制鞋、印染等轻工和化工行业的生产流水线都要使用到自动装配系统。

机械装配自动化主要包括自动传送、自动给料、自动装配和自动控制几个方面。

传送：按照基础件在装配工位间的传送方式不同，装配机（线）的结构可分为回转式和直进式两大类。

加工单元的结构与控制

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6.3 实验操作训练
当按了停止按钮后，加工单元不再接收新的工件，但是要将已进入到加工单元中的工件加工完，此后加工单元要将处在工作台上的工件依次完成钻孔、质量检测、输出的过程后才停止运行。
2. 编制程序框图在理解上述控制任务后，写出程序控制流程图。 3. 编写程序按编写的程序框图编写PLC程序。 4. 下载调试将编辑好的程序下载到PLC中运行，调试通过，完成控制任
装配图
班组
工步内容
MT-MPS
模块化培训系统
设备
部件图号部件名称
MT-MPSJ041
加工单元
M
P
S
-
文件
G
编号
Y
-
0
0
9
第
共3页
2
页
工序工时
装配后工艺装备
工时定额（min）
按顺序安装电机到打孔电机固定板（M4×20螺钉压紧），安装电机罩壳到打孔电机固定板上（M4×20螺钉弹平垫片）电机线从罩上引出（罩内需打结）。打孔
6.2 加工单元的PLC控制及编程
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6.2 加工单元的PLC控制及编程
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6.3 实验操作训练
1. 控制任务当设备接通电源与气源、PLC运行后，首先执行复位动作，
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，然后进入工作运行模式。当有工件被放到旋转工作台的输入工位上时，则加工单元进入工作状态，将工件传送到加工工位，并进行钻孔加工，然后等待输入工位接收新的工件。当输入工位上又接收到了新的工件时，旋转工作台就再转动一个工位，将经过钻孔加工后的工件送到检测工位进行质量检测，并将检测结果储存起来；同时，新的工件被送到加工工位进行钻孔加工，然后再次等待输入工位接收新的工件，当最初的工件经过上述流程进入到输出工位时，该工件的钻孔检测结果将被转存到另一个存储单元中。每个工件在本单元中都要经过以上的工作流程。工件到达输出工位后由人工取走。只要未按停止按钮，加工单元就按照上述过程连续运行。

基于PLC的装配流水线控制系统设计

郑州工业应用技术学院课程设计任务书题目基于PLC的装配流水线控制系统设计专业、班级12电气工程及其自动化一班学号1202120123 姓名左金诚主要内容：利用三菱FX系列PLC系统，进行装配流水线控制系统的设计,编写PLC 的梯形图程序。

在FX系列PLC综合实验面板上，进行实验电路的熟悉和连接，了解移位寄存器在控制系统中的应用及针对位移寄存器指令的编程方法。

应用组态设计软件进行装配流水线的监控程序设计，要求与PLC程序实现同步。

基本要求：传送带共有二十个工位。

工件从1号位装入，依次经过2号位、3号位……16号工位。

在这个过程中，工件分别在A（操作1）、B（操作2）、C（操作3）三个工位完成三种装配操作，经最后一个工位后送入仓库。

注：其它工位均用于传送工件。

参考资料[1]王玮. 电气工程实验教程[M]. 北京：北京交通大学出版社，2006[2]胡学林. 可编程控制器教程[M]. 北京：电子工业出版社，2005[3]刘美俊. 电气控制与PLC工程应用[M]. 北京：机械工业出版社，2011完成期限：指导教师签名：课程负责人签名：2015年12 月28 日郑州工业应用技术学院课程设计说明书题目：基于PLC装配流水线控制系统设计*名：***院（系）：机电工程学院专业班级：12电气工程及其自动化一班学号：**********指导教师：赵娟萍吉成芳成绩：时间：2015 年12 月28 日至2016 年1 月8 日摘要本设计以当今自动化水平越来越高的现状。

装配流水线在生产过程中代替人力发挥出越来越重要的作用。

以此为背景从它的概念和特点出发，提出了装配流水线生产上的问题和不足，各企业通过调整装配作业指导、运用工序同期化和加强现场管理等方法来改善这些问题。

对装配生产流水线进行改进，最终达到使整个装配线趋于平衡、装配效率有效提高和提高现场管理的目的。

PLC是现代通用的工业控制计算机。

其接口容易，同时PLC的编程语言简单易懂很容易被不管是否有电路基础的用户都能很快上手和掌握。

6 YL-335B自动生产线

二、PLC选型
PLC选型根据I/0点数、输出类型等来选择。
工作站输送单元供料单元加工单元装配单元 I/0需求 15\7 8\2 7\3 17\9 PLC型号 S7-200-226-DC/DC/DC S7-200-222-AC/DC/RLY S7-200-222-AC/DC/RLY S7-200-226-AC/DC/RLY 24\16 24\16 8\6 8\6 备注晶体管输出(驱动伺服驱动器) 继电器输出继电器输出继电器输出
五、软件设计
1.供料单元控制流程图
五、软件设计
2.加工单元控制流程图
五、软件设计
3.装配单元控制流程图
五、软件设计
4.分拣单元控制流程图
五、软件设计
5.输送单元控制流程图
谢谢！
2.作用气缸
3.伺服电机和驱动器
伺服电机结构概图
伺服驱动器的面板图
4.变频器与光电编码器
实现分拣传送带转速调整、套件位置检测。
5.传感器介绍
扁平型光电接近传感器,黑：输出线 NPN输出低电平驱动，棕：+24电源输入端，蓝：0V电源输入端
四、PLC网络控制方案

YL-335B系统可以进行单站控制，各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式全线控制方式。 PLC网络的具体通信模式，取决于所选厂家的PLC类型。若PLC选用S7-200系列，通信方式则采用PPI协议通信。
对上一单元送来的已加工、装配的工件进行分拣，使不同颜色、材质、高度的工件从不同的滑槽分流的功能。
5.输送单元的基本功能
该单元具有精确定位到指定单元的物料台，在物料台上抓取工件，把抓取到的工件输送到指定地点然后放下的功能。

自动化生产线之装配站设计毕业设计论文

毕业设计（论文）课题名称：自动化生产线之装配站设计指导教师：沈丽娜系别：电子信息系专业：机电一体化技术班级：11机电4班姓名：******摘要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。

系统控制方式采用每一工作单元有一台PLC承担任务，各PLC之间通过RS485串行通讯实现互联的分布式控制方式，因此，综合应用了许多知识，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、和变频技术等。

由于时间仓促以及编者水平有限，书中错误和不足之处在所难免，欢迎读者提出批评和建议。

关键词：PLC;装配站目录第一章绪论 (1)1.1设计背景 (1)1.2设计的内容和结构 (1)第二章方案论证 (2)第三章硬件设计 (4)3.1装配单元的结构与工作过程 (4)3.2装配单元的气动元件 (7)3.3传感器 (10)3.4 PLC的I/O分配及系统安装接线 (14)第四章软件设计 (17)4.1编写程序的思路 (17)结束语 (19)致谢 (20)附录 (21)参考文献 (27)第一章绪论1.1设计背景随着PLC技术的普及，企业对PLC技术人才的需求明显增加。

目前，很多企业为了提高生产效率，自动化生产线越来越普及，它有效的加快了工作的效率，提高生产速度和生产质量。

当工人按下按钮，生产线就会自动运行，以此来满足企业的需求。

由于传送带的广泛应用使得，原材料均可在使用机械装置搬运的移动中，加工成为各种零件而部件。

基于PLC的装配流水线控制系统设计

基于P L C的装配流水线控制系统设计This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.基于P L C的装配流水线的控制系统设计摘要随着微电子技术和计算机技术的不断发展，PLC在处理速度、控制功能、通信能力及控制领域成为工业自动化领域中最重要、应用最广泛的控制设备之一，并已成为现代工业生产自动化的重要支柱。

对装配流水线的控制进行了分析设计，该系统主要引入了PLC编程控制器的控制方式，实现了对装配流水线的工作状态的在线监测和系统自动控制。

设计的控制系统具有较高的实用性，能够进行启动、移位、复位工作，较好地达到预期目标。

本次设计是装配流水线控制的模拟，主要是模拟流水线上产品所经加工过程的控制和生动的表示。

模拟主要流水线有四个操作过程（包括入库），传输带用四段指示灯表示，以指示灯的明暗来显示产品在运输这一状态。

分析控制对象我们选择用移位寄存器控制来实现控制目的，每隔5秒寄存器移位一次，从而控制相应操作的执行。

关键词：装配流水线，PLC,控制系统DESIGN OF CONTROL SYSTEM OF ASSEMBLY LINE BASED ON PLCABSTRACTWith the development of the microelectronics technology and computer technology, PLC in processing speed, control function, communication ability and control fields have new breakthrough. Become one of the most important control equipment in the field of industrial automation, the most widely used, and has become an important pillar of the modern industrial production automation.Control of the assembly line are analyzed and designed, thesystem is mainly introduced PLC control programming controller, realized the on-line monitoring system of assembly line and theworking state of automatic control. Practical design of the control system has high, can start, shift work, reset, can reach the expected goal.The design is simulated assembly line controle, simulation is the main line of products through the control of process and the vivid representation. Simulation of main line is four operations (including storage), transmission belt with four indicates, to display the products in the transportation of this state to light shade. Analysis of the control object we choose to use the shift register control to achieve the control objective, every 5 seconds of shift register once, so as to control the corresponding operations.KEY WORDS: assembling line, plc, the control system本设计的目的是通过对装配流水线的PLC控制设计，进一步熟悉PLC 的概念、特点和控制原理。

电气自动化业设计(论文)

毕业设计报告（论文）题目：基于N：N网络的自动化生产线的组态与实现所属系：班级：学员姓名：学号：同组成员：指导教师：摘要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。

关键字：网络组态自动化 PLC 电机目录第一章概述 (1)第二章自动生产线的组成及基本功能 (2)2.1基本组成 (2)2.2基本功能 (3)第三章电气控制 (7)3.1接线端子及主令部件 (7)3.2能源部件 (9)3.3RS485总线的电气连接 (11)第四章供料与加工单元控制系统 (12)4.1供料单元的结构和工作过程 (12)4.2供料单元的PLC工作任务 (13)4.3加工单元的结构和工作过程 (14)4.4加工单元PLC工作任务 (14)4.5PLC的I/O分配及系统安装接线 (15)4.6供料加工单元气动控制回路 (17)第五章装配单元控制系统 (19)5.1装配单元的结构与工作过程 (19)5.2装配单元PLC工作任务 (19)5.3PLC的I/O分配及系统安装接线 (20)5.4装配单元的气动控制回路 (21)第六章分拣单元控制系统 (23)6.1分拣单元的结构和工作过程 (23)6.2旋转编码器的电气接线 (23)6.3三菱FR-E700变频器的使用 (24)6.4分拣单元的PLC工作任务 (27)6.5分拣单元PLC的I/O接线 (28)6.6分拣单元的气动控制回路 (30)第七章输送单元控制系统 (31)7.1输送单元的结构与工作过程 (31)7.2松下MINASA4系列AC伺服电机•驱动器简介 (31)7.3输送单元的PLC工作任务 (35)7.4输送单元的PLC的I/O接线 (37)7.5输送单元气动控制回路 (39)总结 (40)致谢 (40)参考文献 (41)附录1 供料与加工单元电气原理图 (42)附录2 装配单元PLC接线原理图 (43)附录3 分拣单元PLC接线原理图 (44)附录4 输送单元PLC接线原理图 (45)第一章概述二十世纪以来，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。

基于PLC的自动化生产线控制系统软件设计

基于PLC的自动化生产线控制系统软件设计摘要：自动化生产线由送料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣单元5个单元组成。

每个单元都有控制本单元工作过程的PLC。

控制系统要求，每个都要上电时先复位，然后才能工作；按了停止按钮后，每个单元都要把本单元的流程进行完，然后停止；按下急停按钮，立即停止工作，急停按钮回复，寻找断点继续工作。

研究以上控制要求的编程思路，并且以自动线供料单元为例，研究复位、停止、急停等控制要求编程的方法。

关键词：PLC；自动线；控制；软件设计1.自动化生产线概述自动化生产线是在流水线的基础上逐渐发展起来的，它不仅要求线体上各种机械加工装置能自动地完成预定的各道工序及工艺过程，使产品成为合格的制品；而且要求在装卸工件、定位夹紧、工件在工序间的输送、工件的分拣甚至包装等都能自动地进行。

按照规定的程序自动地进行工作，这种自动工作的机械电气一体化系统就是自动生产线（简称自动线）。

自动线一般由送料、加工、装配、输送和分拣五个单元组成。

工作目标是将供料单元料仓内的工件送往加工单元的物料台，完成加工操作后，把加工好的工件送往装配单元的物料台，然后把装配单元料仓内不同颜色的小圆柱工件嵌入物料台上的工件中，完成装配后的成品送往分拣单元分拣输出，分拣站根据工件的材质、颜色进行分拣。

文中研究的自动线由送料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣单元5个单元组成。

工作目标是将供料单元料仓内的工件送往加工单元的物料台，完成加工操作后，把加工好的工件送往装配单元的物料台，然后把装配单元料仓内不同颜色的小园柱工件嵌入到物料台上的工件中完成装配后的成品送往分拣单元分拣输出，分拣站根据工件的材质、颜色进行分拣。

自动化生产线主要完成的是顺序动作，其控制器多选用可编程控制器。

可编程控制器根据检测传感部分送来的信号，按照预先设计好的控制程序，控制执行机构完成相应的动作。

文中主要研究自动线控制软件设计。

自动化生产线由以下系统组成：（1）自动加工系统，这个系统是指生产线的基础系统，是整个生产线的框架。

(完整版)自动化生产线技术教案(YL-335B各单元的控制)

《自动化生产线技术》教案第次课（年月日）教学时数：2 学时课题：供料单元的控制教学目标：1、了解供料单元的结构和工作过程2、了解供料单元的气动控制过程教学重点：1、了解供料单元的气动控制。

2、供料单元的工作过程。

教学难点：供料单元的气动控制教学方法：讲授法（PPT课件）、启发式教学法。

教学内容：1、供料单元的结构和工作过程。

2、供料单元的气动控制过程。

教学过程:供料单元的控制一、供料单元的结构及其工作过程供料单元的主要结构组成为：工件装料管，工件推出装置，支撑架，阀组，端子排组件，PLC，急停按钮和启动/停止按钮，走线槽、底板等。

其中，机械部分结构组成如图1所示。

图1供料单元的主要结构组成其中，管形料仓和工件推出装置用于储存工件原料，并在需要时将料仓中下层的工件推出到出料台上。

它主要由管形料仓、推料气缸、顶料气缸、磁感应接近开关、漫射式光电传感器组成。

工作原理：工件垂直叠放在料仓中，推料缸处于料仓的底层并且其活塞杆可从料仓的底部通过。

当活塞杆在退回位置时，它与下层工件处于同一水平位置，而夹紧气缸则与次下层工件处于同一水平位置。

在需要将工件推出到物料台上时，首先使夹紧气缸的活塞杆推出，压住次下层工件；然后使推料气缸活塞杆推出，从而把下层工件推到物料台上。

在推料气缸返回并从料仓底部抽出后，再使夹紧气缸返回，松开次下层工件。

这样，料仓中的工件在重力的作用下，就自动向下移动一个工件，为下一次推出工件做好准备。

二、供料单元的气动控制过程①气动控制元件1、标准双作用直线气缸双作用气缸是指活塞的往复运动均由压缩空气来推动。

图 2-3 是标准双作用直线气缸的半剖面图。

图中，气缸的两个端盖上都设有进排气通口，从无杆侧端盖气口进气时，推动活塞向前运动；反之，从杆侧端盖气口进气时，推动活塞向后运动。

双作用气缸具有结构简单，输出力稳定，行程可根据需要选择的优点，但由于是利用压缩空气交替作用于活塞上实现伸缩运动的，回缩时压缩空气的有效作用面积较小，所以产生的力要小于伸出时产生的推力。