生产自动化管理系统

目录

摘要....................................................................................................I Abstract....................................................................................................II 引言 (4)

1 工艺过程及控制要求 (5)

1.1装配现场自动化管理工艺流程 (5)

1.1.1 用途 (5)

1.1.2 意义 (5)

1 .1 .3 设备选取 (5)

1.1.4车间流程图 (5)

1.2 控制要求 (6)

1.2.1 按钮与灯 (6)

1.2.2系统的整体运行 (6)

1.2.3 PLC的设计 (7)

1.2.4 端子接线图 (8)

2 设计部分 (10)

2 .1 系统设计的基本步骤 (10)

2 .2 控制系统的配置方案 (11)

2 .2 .1PLC特点及应用 (11)

2 .2 .2可编程控制器的选型 (11)

2 . 3硬件设计 (15)

2.3.1电气原理图 (15)

2.3.2 I/O点分配 (16)

2.4软件设计 (17)

2.4.1流程方框图 (16)

2.4.2 SAM工位绿灯及按钮梯形图设计 (18)

2.4.3 SAM工位蓝灯及按钮梯形图设计 (20)

2.4.4 SAM工位黄灯及按钮梯形图设计 (22)

2.4.5 SAM工位红灯及按钮梯形图设计 (24)

2.5 组态王设计 (27)

2.5.1组态王介绍 (27)

2.5.2监控住界面的设计 (28)

2.5.3主视窗设计 (31)

2.3.4实时数据的线性显示 (32)

2.5.5历史趋势曲线 (33)

2.3.7数据统计 (35)

3 通讯连接 (35)

4 整体调试 (40)

结论 (42)

注释 (43)

参考文献 (44)

致谢 (45)

引言

工厂生产过程自动化管理是指用自动装置或系统控制来管理生产设备及生产过程, 它集计算机技术、自动化技术、激光技术和机器人技术之大成。一般认为,工厂自动化管理是指利用计算机充分掌握从接受订货开始, 到产品发货结束之间所有生产活动的

复杂信息流，并对生产系统整体进行高度管理和控制的自动化过程。在整个工厂生产过程中，零部件的装配扮演着重要的角色，因为零部件的装配直接决定了整个产品的质量。

装配过程的特点是在生产过程中完成从零件到部件再到整机的装配过程，在这种生产过程中，每一种零件的质量、配件之间的装配质量以及生产线装配现场的各种状态和指令信息，都最终影响产品的质量和装配效率。现代化装配线要求既能实现复杂的自动化生产，又能实现柔性化生产。要实现生产柔性化，对现场数据的处理，是必不可少的，如何高效快速地采集现场数据和监控装配过程就显得尤为重要。

随着科学技术的不断提高，生产自动化管理系统也在不断地发展，其强大的功能已经被人们认识。使用自动化管理系统进行生产管理，具有着人工管理无法比拟的优点，它检索迅速、方便查找、可靠性高、数据存储量大、存储时间长等，可减少更多的人力物力，这些都能极大地提高整个装配企业生产的效率，同时也是装配型企业与世界接轨的重要条件。因此，开发一个自动化管理系统是有必要的，具有其特有的技术意义和管理意义。

1 工艺过程及控制要求

1.1 装配现场自动化管理工艺流程

1.1.1 用途

本项目通过利用组态王和PLC （Programmable Logic Controller）完成对装配现场数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、曲线和报表输出、企业监控网络以及高性能、高可靠性、低成本的嵌入系统功能。

1.1.2 意义

中国作为一个制造大国，其中装配型企业占有很大的比重和规模，装配型企业的特点是在生产过程中完成从配件到部件再到整机的装配过程，在这种生产过程中，每一种配件的质量、配件之间的装配质量问题等都是最终影响产品质量的重要因素，如何实时、有效地获得装配线上的质量数据显得尤为重要。

实施质量管理系统，提高质量管理水平，对提高企业的市场竞争能力具有重要意义。在收集质量管理系统所需的基础数据时，在质量检测部门，可以通过计算机的现场管理系统的录入界面来获得产品数据，但是在车间的生产线上，工作环境和成本决定了不可能在每个质量检测工位摆放计算机来录入质量数据，因此研究如何快速、有效、低成本地获得现场质量数据十分必要。本文将以典型的装配型企业为例，分析如何采集生产线现场质量数据。

1.1.3 设备选取

可编程逻辑控制器，计算机及组态软件，扫描条码仪，塔形灯，按钮。

1.1.4车间流程图

装配零件从首个装配工位SAM进入装配现场，工件按照装配顺序送达每个工位，安装完毕后，送到下一个工位进行组装。组装零件时通过工人按下不同颜色的按钮，使得相对应颜色的灯的亮灭，通知工作人员解决相应问题。

在SAM和SAE两个工位上，工人将对零件外包装进行拆除，拆除完毕后，送达到ST工位进行零件退磁,然后依次送到OA进行零件清洗，AS工位进行零件合套，ASM检查游隙,CTR终检，GB退磁，清洗，OPT防锈，最后送到PK工位进行整个零件的整体包装。

在整个的装配过程中，零件的运送工作由相应的工作人员完成。

图1-1 车间平面图图

说明:每个灯的位置有一个模拟图形（当前十个，预留二个空位）。当组装单元开始时，系统自动比较需要备件和现有备件的数量，当所需备件数量不够时，橙色灯亮。当所需数量低于安全数量时，系统黄色灯亮。

1.2 控制要求

1.2.1 按钮与灯

由于本系统有很多按钮和灯，所以要考虑到按钮与灯的配合，不能让它们发生冲突，否则现场会发生现场生产事故。编程时一定要注意，考虑全面，系统自动运行时，启动按钮的同时要打开相应颜色的灯，并且不能因为员工的误操作而引起灯亮。

1.2.2 系统整体运行

系统运行包括是以下几个方面：1)正常运行：正常运行时，工人按下绿色按钮，监控机上对应工位绿色的灯亮起；2）紧急情况：有紧急情况发生时，工人需按下红色按