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。

完整版)基于PLC的自动配料系统毕业设计

完整版)基于PLC的自动配料系统毕业设计___的毕业设计论文旨在设计一种基于PLC的自动配料系统，以满足各种工业生产过程中自动化配料的需求。

该系统的主要技术指标包括配料精度、首尾滚筒距、常用带速、物料密度、灵敏度、准确度等级、综合误差、最大称量、最大安全负荷、最大称量极限过负荷、称重传感器输入信号范围、速度传感器输入信号范围和RS485串行通讯接口等。

二、工作内容和要求：该自动配料系统将完成三种物料的自动配比控制，采用主从比例控制方式。

PLC将实现各种物料下料量的采集、喂料装置的启停、物料下料量的控制。

组态操作界面将显示设备的运行、停车、故障，并要求显示每种物料的下料设定值和实际下料值。

通过界面上设置的启动、停车按钮实现整个系统的开停。

三、主要参考文献：本毕业设计论文参考了多篇文献，包括___和___的《PLC在白动配煤控制系统中的应用》、___、___和应力刚的《可编程控制器在配料自动控制系统中的应用》、___的《MPS课程项目》、___和___的《PLC在混料控料系统的应用》以及___的《自动配料系统的设计》等。

该自动配料系统将有助于提高生产效率，减少人工干预，降低生产成本，提高产品质量，满足工业生产过程中自动化配料的需求。

自动配料系统是一种重要的技术手段，可以根据设定的配比和流量控制各输入物料的瞬时流量，从而实现生产过程自动化和智能化。

本文旨在设计开发一种自动配料系统，以解决动态计量衡器的控制精度问题，提高生产效率和产品质量，推动国民经济的发展。

本文将讨论配料系统总体方案设计及选择、上下位机通信方案的选择、PLC控制系统设计、传感器设计和选型等内容。

设计任务将使用___的可编程序控制器及Wincc组态软件。

本文将详细论述设计方法，包括画出主电路、分配I/O地址、设计系统控制的程序框图、根据程序框图设计该系统的控制梯形图并写出指令表、上机调试通过以及利用Wincc组态软件对系统进行模拟运行。

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。

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ＧＸＤｅｖｅｌｏｐｅｒ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１７８期
模块化制造系统（ＭＰｓ）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ＭＰＳ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Ｆｘ系列ＰＬＣ为例，介绍了上料检测站工作原理和ＰＬＣ顺序控制设计法，并将这种
设计法应用于ＭＰＳ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；ＭＰＳ系统；软件编程
ＰＬＣｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｃｏｎｔｒｏｌｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｉｎｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＭＰＳｓｙｓｔｅｍｌｏａｄｉｎｇｔｅｓｔｉｎｇｓｔａｔｉｏｎ

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。

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。

上海英集斯MPS各单元的结构与控制

第一节供料单元的结构与控制三、电气接口地址MPS中的每个部件上的输入、输出信号与PLC之间的通讯电路联接是通过I/O接线端口实现的。

各接口地址已经固定。

各单元中的需要与PLC进行通讯联接的线路（包括各个传感器的线路、各个电磁阀的控制线路及电源线路）都已事先联接到了各自的I/O接线端口上，在与PLC联接时，只需使用一根专用电缆即可实现快速连接。

序号设备符号对应I/0设备名称设备用途信号特征1 B1 I0.0 对射式光电传感器判断料仓是否有工件信号为1：料仓中有工件信号为0：料仓中无工件2 1B1 I0.1 磁感应式接近开关判断摆臂的位置信号为1：摆臂摆回到位3 1B2 I0.2 磁感应式接近开关判断摆臂的位置信号为1：摆臂摆出到位4 2B1 I0.3 真空压力传感器判断是否吸到工件信号为1：吸到了工件信号为0：吸/未吸到工件5 3B1 I0.4 磁感应式接近开关判断气缸的前后位置信号为1：推料缸返回到位6 3B2 I0.5 磁感应式接近开关判断气缸的前后位置信号为1：推料缸推出到位7 K1 Q0.0 继电器控制蜂鸣器信号为1：蜂鸣器鸣响8 1Y1 Q0.1 电磁阀控制摆臂的动作信号为1：摆臂摆回9 1Y2 Q0.2 电磁阀控制摆臂的动作信号为1：摆臂摆出10 2Y1 Q0.3 电磁阀控制吸、放工件信号为1：真空发生器复位11 2Y2 Q0.4 电磁阀控制吸、放工件信号为1：真空发生器动作12 3Y1 Q0.5 电磁阀控制推料缸的动作信号为1：推料缸推出工件信号为0：推料缸返回第二节检测单元的结构与控制三、电气接口地址MPS中的每个部件上的输入、输出信号与PLC之间的通讯电路联接是通过I/O接线端口实现的。

各接口地址已经固定。

各单元中的需要与PLC进行通讯联接的线路（包括各个传感器的线路、各个电磁阀的控制线路及电源线路）都已事先联接到了各自的I/O接线端口上，在与PLC联接时，只需使用一根专用电缆即可实现快速连接。

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自动配料控制系统的设计与实现

050018) ( 河北科技大学信息科学与工程学院, 河北石家庄
摘要 : 设计了一个骨料、粉料配料系统 , 系统采用 DCS 结构 , 可动态移动配料称量车, 计量精度较高, 定位准确。对带有公共料仓的双通道取料控制 , 建立了一个基于计数器的控制模型, 较好地解决了公共料仓的取料冲突及称量车的等待问题, 采用循环优先级使整个系统的设备利用率较高, 整个设计可根据生产工艺要求在较宽的范围内调整。关键词: P L C; DCS; 计量精度 ; 计数器模型中图分类号 : T P23 文献标志码: A
5
结
语
系统应用表明 , 整个系统结构先进, 控制精度较
4
4. 1
系统关键技术
料位识别及密封料位识别采用计数器的方式, 首先由称重仪表
高 , 质量计量精度 0. 15% 以上, 定位精度 2 cm 以内 ; 控制范围、吞吐能力在较宽的范围内可以调整, 可满足 60 万 t/ a 的工厂的原材料配料; 控制配方使用范围广泛, 支持 50 种以上的配方选择 ; 对带有公共存储区的配料系统, 根据控制规模 , 可以调整计数和设定值的大小来适应公共存储区的变化 ( 理论上公共存储区的规模不受限制 ) , 采用的控制策略具有普遍性 ; 双通道取料车负荷均衡 , 在能够保证避免冲突的情况下 , 平均等待时间小, 整个系统设备利用率均衡, 设备时间利用率可以达到 80% 以上 , 可为各 ( 下转第 176 页)
3
系统工作过程
1) 在工控机中管理取料配方, 决定称重取料车
去哪些料位取料及要称取的质量 , 将完整的取料配方通过通信总线传给称重仪表 , 由工控机分别发送启动控制命令给称重仪表及 PL C, 系统开始工作。 2) PL C 控制取料车的运行 , 通过采集称重仪表发出的编码器的信息控制取料车到达指定的料位 , 称重仪表发出应该取料的料位编码信息。取料车每经过一个料位, PL C 中设置的计数器都会自动进行计数 , 当计数器的值与编码器的值相同时, 表明要在这个料位取料, PL C 就会控制变频电机停车。 3) 取料车到达料位后, 由 P LC 控制取料车的密封升降, 与料位口密封对接。对接完成后 , 由 PL C 和称重仪表共同控制料位的绞刀开始喂料。到达计量要求时, 称重仪表关闭喂料, P L C 降下密封对接 , 启动取料车走向下一个待取料的料位。当一个配方所取料全部完成后, P L C 控制电机反转 , 高速驶回。 4) 搅拌仓的定位同样采用计数器控制 , 到达搅拌仓的上方, 如果搅拌机此时可用则开启卸料阀门及进水装置, 启动搅拌机搅拌。料全部卸完后 , 取料车进行下一次取料, 循环往复。

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]。

毕业设计(论文)-MPS工件安装单元控制系统设计

本科毕业设计（论文）题目MPS工件安装单元控制系统设计系（院）机械工程系年级2005级专业机械工程及自动化班级学号*********学生姓名指导教师职称实验师副教授论文提交日期2009年5月31日MPS工件安装单元控制系统设计摘要本文首先介绍了MPS安装单元的定义、意义、研究重点及发展状况,并阐述了设计MPS 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的选择,绘制出了控制系统的PRO/E三维实体造型图，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王的界面的设计。

阐述了各电气元件的选择过程以及对各元件的技术参数做了介绍；讲述了梯形图绘制的流程。

在本文的最后，讲述组态王软件是如何与PLC通信以及组态环境中各个设备的属性是如何设置的，经过数次调试，可以实现组态软件对控制系统的监控。

关键词：MPS安装单元 PLC控制系统设计梯形图Design of MPS Unit Work Piece Control SystemAbstractThis paper firstly introduces the definition of MPS unit installation, the significance of doing research on it and makes an introduction of the main points and the current development of the research. It also talks about the ideas and methods on the design of PLC control system units of MPS unit work piece and the installation requirements to which the control systems need to achieve. Through analyzing every step of the process, the paper finds the necessary elements that are needed to reach the demands and draws PRO / E three-dimensional solid modeling plans of the control system, the Block diagram of control system, and the interface design of Pneumatic and Kingview schematic. After introducing the electrical components of the selection process, as well as technical parameters of the components, the paper also introduces the flow of drawing the ladder diagram. In the end of this paper, it describes how to realize PCL communication and set up properties of each equipment in the configuration environment. After several times of debugging, the monitoring of control system by configuration software is able to be realized.Key words:MPS Installation Unit; PLC Controlling; System Design; Ladder Diagram.目录1绪论 (1)1.1MPS生产模块的国内外发展状况 (1)1.1.1国内状况 (1)1.1.2国外状况 (1)1.2研究MPS工件安装单元的目的和意义 (3)2控制系统的设计要求以及设计方案 (4)2.1控制系统的设计要求 (4)2.1.1控制系统的动作要求 (4)2.1.2工作过程 (5)2.2控制系统的设计方案 (8)2.2.1PLC设计的总体思路 (8)2.2.2组态王画面制作与控制的总体方案： (10)2.2.3整个设计过程的总体步骤 (11)2.3 控制系统的电气原理图 (11)2.3.1控制系统原理框图 (11)2.3.2 控制系统的PLC原理图 (12)2.3.3 控制系统的气动原理图 (15)3控制系统电器元件的选择及技术参数 (16)3.1 PLC的选用以及技术参数介绍 (16)3.1.1 PLC的选用 (16)3.1.2 PLC的技术参数介绍 (16)3.2气缸的选择 (18)3.2.1气压传动的优点 (18)3.2.2汽缸选择的要点 (18)3.2.3 直线汽缸的选择 (19)3.2.4摆动汽缸的选择 (19)3.3继电器的选择 (20)3.3.1继电器的选择 (20)3.3.2所选继电器的性能参数 (21)3.4 电磁换向阀的选择 (21)3.4.1电磁阀的选择 (21)3.4.2所选电磁阀的技术参数介绍 (22)3.5 真空发生器的选择 (22)3.6 真空数显表的选择 (23)3.7 调压过滤器的选择 (24)3.8传感器的选择 (25)3.8.1电容式传感器的选择 (25)3.8.2真空传感器的选择 (26)3.8.3位置传感器的选择 (26)3.8.4光电传感器的选择 (27)3.9电机的选择 (27)4控制系统的程序设计 (29)4.1 PLC程序的编写 (29)4.1.1PLC控制的流程图 (29)4.1.2PLC程序 (30)4.2 MPS工件安装单元PRO/E三维实体造型 (30)4.2.1台面造型设计 (31)4.2.2箱体及按钮造型设计 (31)4.2.3 汽缸及推杆的造型设计 (32)4.2.4系统造型的整体装配 (33)4.3组态的制作 (34)4.3.1组态王软件介绍 (34)4.3.2组态变量的声明 (35)4.3.3组态制作界面 (36)5. 控制系统的联机调试 (37)5.1 PLC程序的调试 (37)5.2 控制系统组态部分调试 (40)5.2.1组态与PLC之间的通信 (40)5.2.2组态画面刷新率调试 (41)5.2.3组态画面显示调试 (42)5.2.4组态按钮响应速度调试 (42)结束语 (44)参考文献 (45)致谢 (46)附录 (47)1绪论本章节将介绍MPS生产模块的国内外发展状况，研究本课题的意义以及研究的思路和方法。

基于PLC的MPS加工单元控制系统的设计

采量ａＯ＝１一打孔Ｑ．４Ｏ２
１３ｌ０Ｉ＆ｌ－Ｏ１７
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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பைடு நூலகம்
工位转动恤１Ｑｅ，）．－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．。Ｋ２２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ＰＣ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１Ｌ２缸；Ａ为夹紧气缸；Ｂ和１２３１１Ｂ为磁感应式接近开关；Ｂ、Ｂ为磁感２１２２应式接近开关；Ｂ、Ｂ３１３２为磁感应式接近开关；Ｙ１１为钻孔气缸的电磁阀的控制信号；１２为控制检测气缸的电磁阀的电磁控制信号；Ｙ为Ｙ３１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：１２１３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［。５１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。（）Ｌ２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PLC控制的物料自动检测与分拣系统设计共3篇

基于PLC控制的物料自动检测与分拣系统设计共3篇基于PLC控制的物料自动检测与分拣系统设计1基于PLC控制的物料自动检测与分拣系统设计随着工业化的不断推进和自动化技术的不断发展，物料自动检测与分拣系统在生产线上扮演着重要的角色。

物料自动检测与分拣系统一方面能够提高生产效率，另一方面还能保证产品的质量和安全性。

因此，为了满足企业生产的需求，本文将设计一种基于PLC控制的物料自动检测与分拣系统。

PLC即可编程逻辑控制器，是一种专业用于工业自动化控制的电子设备。

在设计物料自动检测与分拣系统时，经常使用PLC 控制其动作。

本文所设计的物料自动检测与分拣系统主要包括四大模块：传输模块、检测模块、分拣模块和控制模块。

首先，传输模块是将物料从一处到另一处的模块。

它包括物料传送带和物料传输驱动电机。

传输带通过驱动电机，将物料从输入端传到输出端。

因为传送带速度通常是固定不变的，所以驱动电机转速是最关键的因素，应该根据生产需要进行合理的调节。

其次，检测模块是用于检测物料所要包括的模块，可以检测物料的体积、形状、颜色等。

本系统所采用的检测装备是红外光电开关，这种检测装备具有反应快、稳定性高等优点。

第三，分拣模块是将合格和不合格的物料分别分类，以便于通过后续生产的加工。

在本系统中，合格品和不合格品分别通过不同的出口分拣出来。

当物料通过检测装备后，PLC控制系统将继续判断它是属于合格品还是不合格的品，由此决定其去向。

最后，PLC控制模块将控制整个系统的动作。

PLC通过将信号发送给传输模块、检测模块和分拣模块，协调这些模块中的行动以实现所需的功能。

PLC还能通过问题诊断和警报功能来警告操作人员有问题出现。

综上所述，本文设计了一个基于PLC控制的物料自动检测与分拣系统。

该系统具有高速、高效、高质的特点，能够提高生产效率和产品质量，同时也降低了公司的成本和投资风险。

该系统的应用将更好地满足生产需求，促进了企业的发展本文设计的基于PLC控制的物料自动检测与分拣系统具有高速、高效、高质的特点，能够提高生产效率和产品质量，同时也降低了公司的成本和投资风险。

MPS操作手单元PLC控制程序设计

《工业控制计算机》2021年第34卷第9期145MPS 操作手单元PLC 控制程序设计鄢Design of PLC Coatrol Program for MPS Operator Unit崔璨王琳李言武（安徽工贸职业技术学院，安徽淮南232007）摘要：简要介绍了模块化生产培训系统MPS ，依据操作手单元控制要求，采用“状态控制+动作执行”编程方法，PLC 控制程序逻辑关系明确，易于掌握，便于调试。

关键词：MPS ；操作手单元；PLC ；梯形图Abstract :The modular production training system MPS is briefly introduced in this paper.According to the control require ments of the Operator Unit,the "state control+action execution" programming method is adopted.The logic relationship of PLCcontrol program is clear,so it is easy to master and easy to debug.Keywords :MPS,operator unit,PLC,ladder diagram模块化生产培训系统的简称MPS （Modular Production Training System ）,是模拟实际自动化生产线完成产品的加工、搬运、检测和存储等操作的教学仪器设备,其组成及工作流程如图1所示。

上|-.喘9|4-云誓1t不*元图1 MPS 组成及工作流程图MPS 融合了传感器技术、气动技术、机械传动技术和PLC 技术等于一体，每个工作单元均是一套独立的PLC 控制系统，具有较好的柔性,既可以完成基本工作单元学习培训，又可以把多个工作单元有机地组合在一起，训练复杂控制系统的装配与调试。

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和MCGS的MPS搬运站的设计

基于PLC和MCGS的MPS搬运站的设计本文的MPS搬运站的核心控制是用西门子S7-200PLC为核心的，辅以I/O 设备组成的检测系统，加上MCGS实时检测画面。

解决了传统的搬运站效率低，自动化程度低，操作者劳动强度大，不便于维修的问题。

本文详细地介绍了系统原理和软硬件设计，以及MCGS实时监测。

标签：西门子S7-200 MPS搬运站MCGS0 引言MPS—Modular Production System（模块化生产加工系统），MPS体现了机电一体化技术的实际应用。

是有名的德国FESTO公司产品。

MPS模块化生产系统设备该装置由七套各自独立而又紧密相连的工作站组成。

这七站分别为：上料检测站、搬运站、加工站、安装站、安装搬运站、分类站(智能立体仓库) 和现场总线。

本设计主要介绍安装搬运站。

我们采用西门子PLC作为控制核心，来完成安装搬运站的控制，并在实验室进行了模拟监测，能实现自动循环，提高工作效率，并且增加了安全性。

1 结构与功能安装搬运单元：结构：安装搬运单元主要由提取模块、工件平台、直线转圆周运动装置、气源处理组件、I/O接线端口、阀组等组成。

组成模块：直线旋转运动模块、气动夹爪装置。

功能简介：将工件从前一站搬运至下一站，并可在本站上完成大、小工件的组装。

该单元提供两色小工件，并能将其输入大工件的空腔中。

气缸将料仓中的两色小工件交替推出，由真空吸盘吸取，通过转臂输入到大工件的空腔中。

扩展模块：485、PPI、MPI、Profibus网络安装搬运单元可以模拟提取工件、按照要求将工件分流的过程，同时能提供一个安装工位，实现大、小工件的组装。

该模块实际上也是一个“气动机械手”，主要由一个直线气缸（上下摆动）、摆臂和气动夹爪等组成。

所以本设计最主要是研究气动机械手的控制。

2 安装站顺序动作控制要求复位按钮按下复位灯亮（摆臂摆回到位&换向气缸伸出到位&气缸返回到位）→开始按钮按下开始灯亮→摆臂摆出到位→推料气缸动作推出工件→摆臂摆回到位→计时真空吸盘工作吸住工件→时间到摆臂摆出到位→计时真空吸盘动作释放工件→时间到换向气缸缩回到位→推料气缸动作推出工件→摆臂摆回到位→计时真空吸盘动作吸住工件→时间到摆臂摆出到位→计时真空吸盘动作释放工件→时间到换向气缸伸出到位→摆臂摆回到位→循环。

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

8．立体库单元接受到来料信号及工件属性信息后（包括高成品件、低白成品件、低黑成品件），变频传输机构启动（模拟量驱动，模拟信号来源于 PLC，并且速度可调），将成品件输送至抓取位置。堆垛机上的抓取机构检测到有料信号后，首先伸缩气缸伸出并抓取成品件，然后 Z 向伺服电机上升一小段，离开接料位，然后堆垛机 X/Z 向伺服移动机构移动至对应库位（库位分 3 层 3 列，每 1 层放置不同属性的成品件各 3 个），伸缩气缸伸出并释放成品件，最后堆垛机回退到初始的原点位置。
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