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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上摘要柔性制造系統(tǒng)是由統(tǒng)一的信息控制系統(tǒng)、物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)和一組數(shù)字控制加工設(shè)備組成，能適應(yīng)加工對(duì)象變換的自動(dòng)化機(jī)械制造系統(tǒng)(Flexible Manufacturing System)，英文縮寫為FMS。它是一種技術(shù)復(fù)雜、高度自動(dòng)化的系統(tǒng)，它將微電子學(xué)、計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)工程等技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，理想和圓滿地解決了機(jī)械制造高自動(dòng)化與高柔性化之間的矛盾。柔性制造系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)大致有兩個(gè)方面。一方面是與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)扣輔助制造系統(tǒng)相結(jié)合，利用原有產(chǎn)品系列的典型工藝資料，組合設(shè)計(jì)不同模塊，構(gòu)成各種不同形式的具有物料流和信息流的模塊化柔性系統(tǒng)。另一方面是實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到

2、銷售的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，特別是管理層次自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。在這個(gè)大系統(tǒng)中，柔性制造系統(tǒng)只是它的一個(gè)組成部分。自動(dòng)生產(chǎn)線的最大特點(diǎn)是它的綜合性和系統(tǒng)性，綜合性主要涉及機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、電工電子技術(shù)、傳感測(cè)試技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等多種技術(shù)有機(jī)地結(jié)合，并綜合應(yīng)用到生產(chǎn)設(shè)備中；而系統(tǒng)性指的是生產(chǎn)線的傳感檢測(cè)、傳輸與處理、控制、執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)等機(jī)構(gòu)在微處理單元的控制下協(xié)調(diào)有序地工作，有機(jī)地融合在一起。本系統(tǒng)完成一個(gè)工件的拆卸、分揀工作，模擬一個(gè)生產(chǎn)流水線的生產(chǎn)過(guò)程。首先由供料站提供原料，運(yùn)輸站將其送至加工站加工，然后送至裝配站進(jìn)行安裝，最后由分揀站進(jìn)行分揀。設(shè)計(jì)以送料、加

3、工、裝配、輸送、分揀等工作單元作為自動(dòng)生產(chǎn)線的整體設(shè)計(jì)，構(gòu)成一個(gè)典型的自動(dòng)生產(chǎn)線的機(jī)械平臺(tái)，系統(tǒng)各機(jī)構(gòu)的采用了氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)、變頻器驅(qū)動(dòng)和步進(jìn)（伺服）電機(jī)位置控制等技術(shù)。系統(tǒng)的控制方式采用每一工作單元由一臺(tái)PLC承擔(dān)其控制任務(wù)，各PLC之間通過(guò)RS485串行通訊實(shí)現(xiàn)互連的分布式控制方式。所以，本設(shè)計(jì)綜合應(yīng)用了多種技術(shù)知識(shí)，如氣動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)（機(jī)械傳動(dòng)、機(jī)械連接等）、傳感器應(yīng)用技術(shù)、PLC控制和組網(wǎng)、步進(jìn)電機(jī)位置控制和變頻器技術(shù)等。目錄第一章 概述5第二章 總體介紹6一自動(dòng)化生產(chǎn)線的基本組成 6第三章 上料單元 7一上料單元的基本功能 7二上料單元的組成 7三接線端子及主令部件 8四上料單元PL

4、C運(yùn)行程序10五上料單元的PLC地址分配15第四章 沖壓?jiǎn)卧?6 一沖壓?jiǎn)卧慕M成原理16 二面板接線說(shuō)明18 三沖壓?jiǎn)卧狿LC運(yùn)行程序20四沖壓?jiǎn)卧狿LC地址分配26第五單元 落料單元27 一落料單元的組成原理27 二面板接線及說(shuō)明28 三落料單元的運(yùn)行程序30 四落料單元PLC地址分配35總結(jié)36致謝37參考文獻(xiàn)37第一章 概述二十世紀(jì)以來(lái)，為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，人們研究和制造了成千上萬(wàn)種自動(dòng)控制系統(tǒng)，極大地推動(dòng)了生產(chǎn)勞動(dòng)、社會(huì)服務(wù)、軍事工程和科學(xué)研究等活動(dòng)。隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，這是機(jī)械化、電氣化和自動(dòng)控制相結(jié)合的結(jié)果，處理的對(duì)象是離散工件。早期的機(jī)械制造自動(dòng)化是采用機(jī)械或電氣部件的單機(jī)自動(dòng)化

5、或是簡(jiǎn)單的自動(dòng)生產(chǎn)線。20世紀(jì)60年代以后，由于電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床、加工中心、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等。研制出適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)型式的柔性制造系統(tǒng)（FMS）。以柔性制造系統(tǒng)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化車間，加上信息管理、生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化，出現(xiàn)了采用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）的工廠自動(dòng)化（FA）。 現(xiàn)代生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)提出越來(lái)越高的要求，同時(shí)也為自動(dòng)化技術(shù)的革新提供了必要條件。70年代以來(lái)，自動(dòng)化開(kāi)始向復(fù)雜的系統(tǒng)控制和高級(jí)的智能控制發(fā)展，并廣泛地應(yīng)用到國(guó)防、科學(xué)研究和經(jīng)濟(jì)等各個(gè)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的自動(dòng)化，例如大型企業(yè)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、全國(guó)鐵路自

6、動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)、國(guó)家電力網(wǎng)自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)、空中交通管制系統(tǒng)、城市交通控制系統(tǒng)、自動(dòng)化指揮系統(tǒng)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)管理系統(tǒng)等。自動(dòng)化的應(yīng)用正從工程領(lǐng)域向非工程領(lǐng)域擴(kuò)展，如醫(yī)療自動(dòng)化、人口控制、經(jīng)濟(jì)管理自動(dòng)化等。自動(dòng)化將在更大程度上模仿人的智能，機(jī)器人已在工業(yè)生產(chǎn)、海洋開(kāi)發(fā)和宇宙探測(cè)等領(lǐng)域得到應(yīng)用，專家系統(tǒng)在醫(yī)療診斷、地質(zhì)勘探等方面取得顯著效果。工廠自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化、家庭自動(dòng)化和農(nóng)業(yè)自動(dòng)化將成為新技術(shù)革命的重要內(nèi)容，并得到迅速發(fā)展。本系統(tǒng)模擬一個(gè)生產(chǎn)流水線的生產(chǎn)過(guò)程，完成一個(gè)工件的拆卸、分揀工作。首先由供料站提供原料，運(yùn)輸站將其送至加工站加工，然后送至裝配站進(jìn)行安裝，最后由分揀站進(jìn)行分揀。整個(gè)過(guò)程要充分考慮生產(chǎn)

7、過(guò)程中所出現(xiàn)的情況，對(duì)各種生產(chǎn)要求進(jìn)行處理，系統(tǒng)分成五個(gè)操作站：供料站、安裝站、加工站、運(yùn)輸站、分揀站。整個(gè)系統(tǒng)基于三菱PLC的N：N網(wǎng)絡(luò)，包括變頻控制、伺服控制等，是各種電氣控制的綜合應(yīng)用。主要負(fù)責(zé)機(jī)械部分的安裝、電氣原理圖和氣路的設(shè)計(jì)和連接、變頻器和伺服放大器的參數(shù)設(shè)置。第二章 總體介紹一. 自動(dòng)生產(chǎn)線基本組成自動(dòng)生產(chǎn)線由安裝在鋁合金導(dǎo)軌式臺(tái)面上的上料單元、沖壓?jiǎn)卧?、落料單元、輸送單元、噴涂單元，等。其外觀如圖2-1所示。圖2-1 自動(dòng)生產(chǎn)線外觀其中，每一工作單元都可自成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)。各個(gè)單元的執(zhí)行機(jī)構(gòu)基本上以氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為主，但輸送單元的機(jī)械手裝置整體運(yùn)動(dòng)則采取步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、精密定位的

8、位置控制，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有長(zhǎng)行程、多定位點(diǎn)的特點(diǎn)，位置控制和變頻器技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)應(yīng)用最為廣泛的電氣控制技術(shù)。設(shè)計(jì)中應(yīng)用了多種類型的傳感器，分別用于判斷物體的運(yùn)動(dòng)位置、物體通過(guò)的狀態(tài)、物體的顏色及材質(zhì)等。第三章上料單元一上料單元的基本功能：供料單元是本次設(shè)計(jì)中的起始單元，在整個(gè)系統(tǒng)中，起著向系統(tǒng)中的其他單元提供原料的作用。具體的功能是：按照需要將放置在料倉(cāng)中待加工工件（原料）自動(dòng)地推出到物料臺(tái)上，以便輸送單元的機(jī)械手將其抓取，輸送到其他單元上。如圖2-3所示為供料單元實(shí)物的全貌。圖2-3 上料單元實(shí)物的全貌二上料單元的組成：1.PLC上料單元包括兩部分。第一部分為上料部分，分為料庫(kù)、原料推送、

9、工件傳送三部分，如圖2-3所示。2.第二部分為托盤輸送部分，通過(guò)傳送帶將托盤從輸入端送至輸出端,如2-4所示圖2-4三接線端子及主令部件凡需24V直流電源供電的，請(qǐng)將其連接至電源模塊24V區(qū)，需接地的請(qǐng)連接至電源模塊GND區(qū)。連接時(shí)24V連接使用紅色線，GND連接使用黑色線，輸入點(diǎn)（I）連接使用黃色線，輸出點(diǎn)（Q）連接使用綠色線。具體連接請(qǐng)參見(jiàn)Error! Reference source not found.。表1-2-1上料單元面板接線說(shuō)明模塊被連接點(diǎn)連接點(diǎn)連接點(diǎn)所屬模塊備注 上料單元接線區(qū) I0.4I0.4可編程控制器（輸入部分）I0.5I0.5可編程控制器（輸入部分）I0.6I0.6可

10、編程控制器（輸入部分）I0.7I0.7可編程控制器（輸入部分）Q1.0Q1.0可編程控制器（輸出部分）Q1.1Q1.1可編程控制器（輸出部分）Q1.2Q1.2可編程控制器（輸出部分）V+24V電源模塊24V區(qū)V-GND電源模塊GND區(qū) 可編程控制器模塊（輸入部分）I0.0SB1-1按鈕、指示燈模塊STARTI0.1SB2-1按鈕、指示燈模塊STOPI0.2SB3-1按鈕、指示燈模塊RESETI0.3SB7-3按鈕、指示燈模塊CEMGI0.4I0.4上料單元接線區(qū)重復(fù)I0.5I0.5上料單元接線區(qū)重復(fù)I0.6I0.6上料單元接線區(qū)重復(fù)I0.7I0.7上料單元接線區(qū)重復(fù)I1.0SA1-2按鈕、指示

11、燈模塊M/AI1.1SB5-1按鈕、指示燈模塊1M24V電源模塊24V區(qū)2M24V電源模塊24V區(qū)可編程控制器模塊（輸出部分） Q0.4HL1-1按鈕、指示燈模塊STARTQ0.5HL2-1按鈕、指示燈模塊STOPQ0.6HL3-1按鈕、指示燈模塊RESETQ0.7HL4-1按鈕、指示燈模塊CEMGQ1.0Q1.0上料單元接線區(qū)Q1.1Q1.1上料單元接線區(qū)Q1.2Q1.2上料單元接線區(qū)L+24V電源模塊24V區(qū)MGND電源模塊GND區(qū) 按鈕、指示燈模塊SB1-1I0.0可編程控制器（輸入部分）重復(fù)SB1-2GND電源模塊GND區(qū)SB2-1I0.1可編程控制器（輸入部分）重復(fù)SB2-2GND電

12、源模塊GND區(qū)SB3-1I0.2可編程控制器（輸入部分）重復(fù)SB3-2GND電源模塊GND區(qū)SB5-1I1.1可編程控制器（輸入部分）重復(fù)SB5-2GND電源模塊GND區(qū)SB7-3I0.3可編程控制器（輸入部分）重復(fù)SB7-1GND電源模塊GND區(qū)SA1-1GND電源模塊GND區(qū)SA1-2I1.0可編程控制器（輸入部分）重復(fù)HL1-1Q0.4可編程控制器（輸出部分）重復(fù)HL1-2GND電源模塊GND區(qū)HL2-1Q0.5可編程控制器（輸出部分）重復(fù)HL2-2GND電源模塊GND區(qū)HL3-1Q0.6可編程控制器（輸出部分）重復(fù)HL3-2GND電源模塊GND區(qū)HL4-1Q0.7可編程控制器（輸出部分）重復(fù)HL4-2GND電源模塊GND區(qū)四上料單元PLC運(yùn)行程序五上料單元的PLC地址分配輸入點(diǎn)信號(hào)說(shuō) 明輸入狀態(tài)ONOFFI0.0START啟動(dòng)按鈕 有效無(wú)效I0.1STOP 停止按鈕有效無(wú)效I0.2RESET 復(fù)位按鈕有效無(wú)效I0.3CEMG緊急停止開(kāi)關(guān)有效無(wú)效I0.4SEN1供料工位檢測(cè)對(duì)射開(kāi)關(guān)有效無(wú)效I0.5SEN2