基于PLC的DVD盒自動(dòng)定型輸送線(xiàn)設(shè)計(jì)-優(yōu)秀機(jī)械畢業(yè)論文

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需要 CAD 圖紙，咨詢(xún) Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過(guò)，歡迎下載分類(lèi)號(hào)密級(jí)‘寧寧波大紅鷹學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 )基于 PLC 的 DVD 盒自動(dòng)定型輸送線(xiàn)設(shè)計(jì)所 在 學(xué) 院專(zhuān) 業(yè)班 級(jí)姓 名學(xué) 號(hào)指 導(dǎo) 老 師年 月 日誠(chéng)信承諾我謹(jǐn)在此承諾：本人所寫(xiě)的畢業(yè)論文《基于 PLC 的 DVD 盒自動(dòng)定型輸送線(xiàn)設(shè)計(jì)》均系本人獨(dú)立完成，沒(méi)有抄襲行為，凡涉及其他作者的觀(guān)點(diǎn)和材料，均作了注釋?zhuān)粲胁粚?shí)，后果由本人承擔(dān)。承諾人（簽名）：年月日I摘 要DVD 盒自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)主要有取盒，翻折、堆放、冷卻、傳輸?shù)葞椎乐匾ば?。剛由注塑機(jī)注塑成型的一個(gè) DVD 盒塑料制品形狀扁平，經(jīng)過(guò) DVD 盒氣動(dòng)折疊合蓋裝置的自動(dòng)折疊合蓋，并由搬運(yùn)將 DVD 盒子轉(zhuǎn)移到輸送帶上，并同時(shí)在輸送帶上完成冷卻定型過(guò)程。本課題即要求完成對(duì)該 DVD 盒自動(dòng)定型輸送線(xiàn)的設(shè)計(jì)。使用自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化一方面可以大大減輕工人勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，另一方面使得整個(gè)工作過(guò)程可控性更強(qiáng)，產(chǎn)品品質(zhì)更一致。介紹了 DVD 盒的手工生產(chǎn)流程,利用 PLC 和觸摸屏進(jìn)行軟硬件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn) DVD 盒自動(dòng)化生產(chǎn),給出 DVD 盒自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)控制系統(tǒng)的部分觸摸屏界面,工作時(shí)序圖和流程圖。實(shí)踐證明,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,操作簡(jiǎn)便,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的要求,值得推廣應(yīng)用。關(guān)鍵詞：DVD 盒，PLC ，IIAbstractAutomaticDVDboxproductionaremainlyfromtheboxline,folding,stacking,cooling,transmissionofseveralimportantprocedures.JustbyaDVDboxplasticinjectionmoldingmachine,flatshape,afterautomaticfoldinglidofDVDboxpneumaticfoldingliddevice,andtheconveyingmanipulatorDVDboxtotheconveyorbelt,andatthesametimetocompletecoolingprocessontheconveyorbelt.ThisprojectisrequiredtocompletetheautomaticdesignoftransmissionlineontheDVDbox.Theuseofautomationequipmenttoachieveproductionautomationcangreatlyreducethelaborburden,ontheotherhand,makesthewholeprocessmorecontrollable,moreconsistentproductquality.IntroducedtheDVDboxmanualproductionprocess,theuseofPLCandtouchscreendesignofhardwareandsoftwareimplementationofDVDbox,automaticproduction,partoftouchscreeninterfaceisthecontrolsystemoftheDVDboxofautomaticproductionline,theworksequencediagramandflowchart.Practicehasproved,stableoperation,simpleoperation,meetthedesignrequirements,itisworthyofpopularizationandapplication.KeyWords: DVDbox, PLC, mechanicalhandIII目錄摘 要 .........................................................................................................................................IAbstract ......................................................................................................................................II目錄 ...........................................................................................................................................III第 1 章 緒論...............................................................................................................................11.1 課題介紹 .......................................................................................................................11.2 PLC 介紹 ......................................................................................................................21.2.1 PLC 的基本概念 ...............................................................................................21.2.2 構(gòu)成 ...................................................................................................................21.2.3 PLC 的工作原理 ...............................................................................................31.2.4 PLC 的技術(shù)原理 ...............................................................................................51.3 本章小結(jié) ......................................................................................................................5第 2 章 方案論證.......................................................................................................................62.1 自動(dòng)化輸送線(xiàn)定義 .......................................................................................................62.2 自動(dòng)化輸送線(xiàn)生產(chǎn)的基本原理 ...................................................................................62.4 自動(dòng)化輸送線(xiàn)的特征及優(yōu)缺點(diǎn) ...................................................................................62.5 本章小結(jié) .......................................................................................................................7第 3 章 DVD 盒自動(dòng)定型輸送線(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..............................................................................93.1 傳送帶的設(shè)計(jì) ...............................................................................................................93.2 同步帶的概述 ...............................................................................................................93.2.1 同步帶介紹 ........................................................................................................93.2.2 同步帶的特點(diǎn) ..................................................................................................103.2.5 同步帶分類(lèi) ......................................................................................................113.3 同步帶傳動(dòng)計(jì)算 .........................................................................................................113.3.1 同步帶計(jì)算選型 ..............................................................................................113.3.2 同步帶的主要參數(shù)（結(jié)構(gòu)部分） ..................................................................143.3.3 同步帶的設(shè)計(jì) ..................................................................................................163.3.4 同步帶輪的設(shè)計(jì) ..............................................................................................16IV3.4 電機(jī)的選擇 .................................................................................................................173.4.1 電機(jī)的分類(lèi) ......................................................................................................173.4.2 步進(jìn)電機(jī)的選擇 ..............................................................................................183.5 氣缸的選擇 .................................................................................................................193.6 初步確定氣缸參數(shù) .....................................................................................................21第 4 章 DVD 盒自動(dòng)定型輸送線(xiàn) PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .....................................................234.1 I/O 點(diǎn)數(shù)分配 ..............................................................................................................264.2 PLC 外部接線(xiàn)圖 ........................................................................................................274.3 控制原理 .....................................................................................................................274.4 PLC 程序設(shè)計(jì) ............................................................................................................294.4.1 總體程序框圖 ..................................................................................................294.4.2 初始化及報(bào)警程序 ..........................................................................................314.4.3 手動(dòng)控制程序 ..................................................................................................324.4.4 自動(dòng)控制程序 ..................................................................................................33總結(jié)...........................................................................................................................................36致謝...........................................................................................................................................37參考文獻(xiàn)...................................................................................................................................38寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1第 1 章 緒論1.1 課題介紹制造業(yè)歷來(lái)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分為了提高制造業(yè)的技術(shù)水平，制造業(yè)在其發(fā)展歷程中一直在進(jìn)行著不同水平、不同類(lèi)型的自動(dòng)化。進(jìn)人 8 十年代后，隨著微電子技術(shù)和通信技術(shù)的吃速發(fā)展，制造業(yè)自動(dòng)化進(jìn)人到一個(gè)新的姍代一基于計(jì)算機(jī)的集成制造時(shí)代，并且正在向基于人工智能，人—機(jī)協(xié)調(diào)，人—自然協(xié)調(diào)的生態(tài)工廠(chǎng)時(shí)代邁進(jìn)。促使制造業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的 3 個(gè)技術(shù)因素是:自動(dòng)化單元技術(shù) :自動(dòng)化的方法學(xué)或哲理; 與制造業(yè)自動(dòng)化有關(guān)的基礎(chǔ)技術(shù)。工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)是一種運(yùn)用控制理論、儀器儀表、計(jì)算機(jī)和其他信息技術(shù)，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，達(dá)到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全等目的綜合性高技術(shù)，包括工業(yè)自動(dòng)化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分。工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)作為 20 世紀(jì)現(xiàn)代制造領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一，主要解決生產(chǎn)效率與一致性問(wèn)題。無(wú)論高速大批量制造企業(yè)還是追求靈活、柔性和定制化企業(yè)，都必須依靠自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。自動(dòng)化系統(tǒng)本身并不直接創(chuàng)造效益，但它對(duì)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程起著明顯的提升作用：（1）提高生產(chǎn)過(guò)程的安全性；（2）提高生產(chǎn)效率；（3）提高產(chǎn)品質(zhì)量；（4）減少生產(chǎn)過(guò)程的原材料、能源損耗。據(jù)國(guó)際權(quán)威咨詢(xún)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)投入和企業(yè)效益方面提升產(chǎn)出比約 1：4至 1：6 之間。特別在資金密集型企業(yè)中，自動(dòng)化系統(tǒng)占設(shè)備總投資 10%以下，起到“四兩撥千金”的作用。傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)即機(jī)電一體化系統(tǒng)主要是對(duì)設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程的控制，即由機(jī)械本體、動(dòng)力部分、測(cè)試傳感部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)部分、控制及信號(hào)處理單元、接口等硬件元素，在軟件程序和電子電路邏輯的有目的的信息流引導(dǎo)下，相互協(xié)調(diào)、有機(jī)融合和集成，形成物質(zhì)和能量的有序規(guī)則運(yùn)動(dòng)，從而組成工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)或產(chǎn)品。寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)經(jīng)歷了繼基地式氣動(dòng)儀表控制系統(tǒng)、電動(dòng)單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)和集散式控制系統(tǒng) DCS 的發(fā)展歷程。近年來(lái)，隨著控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展，信息交互溝通的領(lǐng)域正迅速覆蓋從工廠(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層到控制、管理各個(gè)層次。工業(yè)控制機(jī)系統(tǒng)一般是指對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程及其機(jī)電設(shè)備、工藝裝備進(jìn)行測(cè)量與控制的自動(dòng)化技術(shù)工具(包括自動(dòng)測(cè)量?jī)x表、控制裝置)的總稱(chēng)。今天，對(duì)自動(dòng)化最簡(jiǎn)單的理解也轉(zhuǎn)變?yōu)椋河脧V義的機(jī)器（包括計(jì)算機(jī)）來(lái)部分代替或完全取代或超越人的體力。1.2 PLC 介紹1.2.1 PLC 的基本概念早期的可編程控制器稱(chēng)作可編程邏輯控制（Programmable Logic Controller, PLC） ，它主要用來(lái)代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種采用微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的工業(yè)控制裝置的功能已經(jīng)大大超過(guò)了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱(chēng)作可編程控制器，簡(jiǎn)稱(chēng) PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer）的簡(jiǎn)稱(chēng)混淆，所以將可編程序控制器簡(jiǎn)稱(chēng) PLC,PLC 自 1969 年美國(guó)數(shù)據(jù)設(shè)備公司（DEC）研制出現(xiàn)，現(xiàn)行美國(guó)，日本，德國(guó)的可編程序控制器質(zhì)量?jī)?yōu)良，功能強(qiáng)大。1.2.2 構(gòu)成a、電源PLC 的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒(méi)有一個(gè)良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無(wú)法正常工作的，因此 PLC 的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在+10%(+15%）范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將 PLC 直接連接到交流電網(wǎng)上去b.中央處理單元（CPU)中央處理單元（CPU）是 PLC 的控制中樞。它按照 PLC 系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶(hù)程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O 以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶(hù)程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。當(dāng) PLC 投入運(yùn)行時(shí)，首先它以?huà)呙璧姆绞浇邮宅F(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入 I/O 映象區(qū)，然后從用戶(hù)程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶(hù)程序，經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入 I/O寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶(hù)程序執(zhí)行完畢之后，最后將 I/O 映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。為了進(jìn)一步提高 PLC 的可靠性，近年來(lái)對(duì)大型 PLC 還采用雙 CPU 構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三 CPU 的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè) CPU 出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。c、存儲(chǔ)器存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱(chēng)為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱(chēng)為用戶(hù)程序存儲(chǔ)器。d、輸入輸出接口電路 1．現(xiàn)場(chǎng)輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)的輸入接口電路，作用是 PLC 與現(xiàn)場(chǎng)控制的接口界面的輸入通道。2．現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請(qǐng)求電路集成，作用 PLC 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路向現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。e、功能模塊如計(jì)數(shù)、定位等功能模塊。f、通信模塊如以太網(wǎng)、RS485、Profibus-DP 通訊模塊等。1.2.3 PLC 的工作原理一.掃描技術(shù)當(dāng) PLC 投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶(hù)程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱(chēng)作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的 CPU 以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。（一）輸入采樣階段在輸入采樣階段，PLC 以?huà)呙璺绞揭来蔚刈x入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入 I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)的單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶(hù)程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。(二）用戶(hù)程序執(zhí)行階段，在用戶(hù)程序執(zhí)行階段，PLC 總是按由上而下的順序依次地掃描用戶(hù)程序（梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線(xiàn)路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線(xiàn)路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線(xiàn)圈在系統(tǒng) RAM 存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線(xiàn)圈在 I/O 映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即，在用戶(hù)程序執(zhí)行過(guò)程中，只有輸入點(diǎn)在 I/O 映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在 I/O 映象區(qū)或系統(tǒng) RAM 存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線(xiàn)圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線(xiàn)圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。在程序執(zhí)行的過(guò)程中如果使用立即 I/O 指令則可以直接存取 I/O 點(diǎn)。即使用 I/O 指令的話(huà)，輸入過(guò)程影像寄存器的值不會(huì)被更新，程序直接從 I/O 模塊取值，輸出過(guò)程影像寄存器會(huì)被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。（三）輸出刷新階段當(dāng)掃描用戶(hù)程序結(jié)束后，PLC 就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU 按照 I/O 映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是 PLC 的真正輸出。4、PLC 內(nèi)部運(yùn)作方式雖然 PLC 所使用之階梯圖程式中往往使用到許多繼電器、計(jì)時(shí)器與計(jì)數(shù)器等名稱(chēng)，但PLC 內(nèi)部并非實(shí)體上具有這些硬件，而是以?xún)?nèi)存與程式編程方式做邏輯控制編輯，并借由輸出元件連接外部機(jī)械裝置做實(shí)體控制。因此能大大減少控制器所需之硬件空間。實(shí)際上 PLC 執(zhí)行階梯圖程式的運(yùn)作方式是逐行的先將階梯圖程式碼以?huà)呙璺绞阶x入CPU 中并最后執(zhí)行控制運(yùn)作。在整個(gè)的掃描過(guò)程包括三大步驟， “輸入狀態(tài)檢查”、 “程式執(zhí)行”、 “輸出狀態(tài)更新”說(shuō)明如下：步驟一“輸入狀態(tài)檢查 ”：PLC 首先檢查輸入端元件所連接之各點(diǎn)開(kāi)關(guān)或傳感器狀態(tài)（1 或 0 代表開(kāi)或關(guān)） ，并將其狀態(tài)寫(xiě)入內(nèi)存中對(duì)應(yīng)之位置 Xn。步驟二“ 程式執(zhí)行” ：將階梯圖程式逐行取入 CPU 中運(yùn)算，若程式執(zhí)行中需要輸入接點(diǎn)狀態(tài)，CPU 直接自?xún)?nèi)存中查詢(xún)?nèi)〕?。輸出線(xiàn)圈之運(yùn)算結(jié)果則存入內(nèi)存中對(duì)應(yīng)之位置，暫不反應(yīng)至輸出端 Yn。步驟三“輸出狀態(tài)更新”：將步驟二中之輸出狀態(tài)更新至 PLC 輸出部接點(diǎn)，并且重回步驟一。此三步驟稱(chēng)為 PLC 之掃描周期，而完成所需的時(shí)間稱(chēng)為 PLC 之反應(yīng)時(shí)間，PLC 輸入訊號(hào)之時(shí)間若小于此反應(yīng)時(shí)間，則有誤讀的可能性。每次程式執(zhí)行后與下一次程式執(zhí)行前，輸出與輸入狀態(tài)會(huì)被更新一次，因此稱(chēng)此種運(yùn)作方式為輸出輸入端“程式結(jié)束再生” 。5、PLC 的特點(diǎn)plc 具有以下鮮明的特點(diǎn)。 （1）系統(tǒng)構(gòu)成靈活，擴(kuò)展容易，以開(kāi)關(guān)量控制為其特長(zhǎng)；也能進(jìn)行連續(xù)過(guò)程的 PID 回路控制；并能與上位機(jī)構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如 DDC 和寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5DCS 等，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的綜合自動(dòng)化。 （2）使用方便，編程簡(jiǎn)單，采用簡(jiǎn)明的梯形圖、邏輯圖或語(yǔ)句表等編程語(yǔ)言，而無(wú)需計(jì)算機(jī)知識(shí)，因此系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期短，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試容易。另外，可在線(xiàn)修改程序，改變控制方案而不拆動(dòng)硬件。 （3）能適應(yīng)各種惡劣的運(yùn)行環(huán)境，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性強(qiáng)，遠(yuǎn)高于其他各種機(jī)型。6、PLC 目前的主要品牌美國(guó) AB，比利時(shí) ABB，松下，西門(mén)子，匯川，三菱，歐姆龍，臺(tái)達(dá)，富士，施耐德，信捷創(chuàng)研等。1.2.4 PLC 的技術(shù)原理PLC 利用1.6M 到30M 頻帶范圍傳輸信號(hào)。在發(fā)送時(shí)，利用 GMSK 或 OFDM 調(diào)制技術(shù)將用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，然后在電力線(xiàn)上進(jìn)行傳輸，在接收端，先經(jīng)過(guò)濾波器將調(diào)制信號(hào)濾出，再經(jīng)過(guò)解調(diào)，就可得到原通信信號(hào)。目前可達(dá)到的通信速率依具體設(shè)備不同在4.5M~45M 之間。PLC 設(shè)備分局端和調(diào)制解調(diào)器，局端負(fù)責(zé)與內(nèi)部 PLC 調(diào)制解調(diào)器的通信和與外部網(wǎng)絡(luò)的連接。在通信時(shí)，來(lái)自用戶(hù)的數(shù)據(jù)進(jìn)入調(diào)制解調(diào)器調(diào)制后，通過(guò)用戶(hù)的配電線(xiàn)路傳輸?shù)骄侄嗽O(shè)備，局端將信號(hào)解調(diào)出來(lái)，再轉(zhuǎn)到外部的 Internet。1.3 本章小結(jié)本章主要對(duì)機(jī)械自動(dòng)化輸送線(xiàn)等知識(shí)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行介紹，然后介紹了一些 PLC的相關(guān)知識(shí)。寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6第 2 章 方案論證2.1 自動(dòng)化輸送線(xiàn)定義自動(dòng)化輸送線(xiàn)生產(chǎn)是生產(chǎn)組織的一種形式。把生產(chǎn)過(guò)程劃分為在時(shí)間上相等或成倍比的若干工序，并將其分別固定于按工藝過(guò)程順序排列的各工作地，勞動(dòng)對(duì)象按一定的節(jié)拍或速度，順次流過(guò)各工作地進(jìn)行加工。對(duì)不能或不便移動(dòng)的操作對(duì)象（如建筑物，大型船舶，大型機(jī)器及其部件） ，也可由執(zhí)行各工序的工人，按規(guī)定速度在勞動(dòng)對(duì)象上順序連續(xù)進(jìn)行各工序加工。誕生于第二次工業(yè)革命時(shí)期。亨利.福特(Henry Ford)于 1913 年在密歇根州的 Highland Park，建立的生產(chǎn)系統(tǒng)。輸送線(xiàn)生產(chǎn)通過(guò)一系列的生產(chǎn)方法，包括使用通用的設(shè)備，使生產(chǎn)線(xiàn)上的每項(xiàng)任務(wù)都有穩(wěn)定的周期時(shí)間，并按照加工工序的順序，使產(chǎn)品能夠迅速、平穩(wěn)的由一個(gè)工位“流動(dòng)”到下一個(gè)工位。經(jīng)由生產(chǎn)控制系統(tǒng)，使產(chǎn)品的生產(chǎn)率與最終裝配線(xiàn)上的使用率相符合。輸送線(xiàn)生產(chǎn)進(jìn)一步加大了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，它要求工人進(jìn)行高強(qiáng)度，高密度作業(yè)，因此它剛誕生時(shí)飽受爭(zhēng)議。但時(shí)間證明，它是一種極其有效的生產(chǎn)組織。由于勞動(dòng)單位不用移動(dòng)，輸送線(xiàn)生產(chǎn)有極高的效率，它使大規(guī)模批量化生產(chǎn)成為可能。同時(shí)，因?yàn)樯a(chǎn)單位只用對(duì)勞動(dòng)對(duì)象進(jìn)行一部分操作，而無(wú)須像以前對(duì)勞動(dòng)對(duì)象整體負(fù)責(zé)，因此使工人技術(shù)進(jìn)一步專(zhuān)業(yè)化。2.2 自動(dòng)化輸送線(xiàn)生產(chǎn)的基本原理生產(chǎn)輸送線(xiàn)的基本原理是把一個(gè)生產(chǎn)重復(fù)的過(guò)程分解為若干個(gè)子過(guò)程，前一個(gè)子過(guò)程為下一個(gè)子過(guò)程創(chuàng)造執(zhí)行條件，每一個(gè)過(guò)程可以與其它子過(guò)程同時(shí)進(jìn)行。簡(jiǎn)而言之，就是“功能分解，空間上順序依次進(jìn)行，時(shí)間上重疊并行” 。2.4 自動(dòng)化輸送線(xiàn)的特征及優(yōu)缺點(diǎn)生產(chǎn)輸送線(xiàn)的特征是每一道工序都有特定的人去完成，一步一步地加工．每個(gè)人做一個(gè)特定的工作．寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）7圖 1-1 生產(chǎn)輸送線(xiàn)優(yōu)點(diǎn)是這樣生產(chǎn)起來(lái)會(huì)比較快，因?yàn)槊總€(gè)人只需要做一樣事，對(duì)自己所做的事都非常熟悉．缺點(diǎn)是工作的人會(huì)很覺(jué)得很乏味．常用的生產(chǎn)輸送線(xiàn)可分為以下幾種：1）板鏈?zhǔn)窖b配輸送線(xiàn)特點(diǎn)：承載的產(chǎn)品比較重，和生產(chǎn)線(xiàn)同步運(yùn)行，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的爬坡；生產(chǎn)的節(jié)拍不是很快；以鏈板面作為承載，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的平穩(wěn)輸送。2）滾筒式輸送線(xiàn)特點(diǎn)：承載的產(chǎn)品類(lèi)型廣泛，所受限制少；與阻擋器配合使用，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的連續(xù)、節(jié)拍運(yùn)行以及積放的功能；采用頂升平移裝置，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的離線(xiàn)返修或檢測(cè)而不影響整個(gè)輸送線(xiàn)的運(yùn)行。3）皮帶式輸送線(xiàn)特點(diǎn)：承載的產(chǎn)品比較輕，形狀限制少；和生產(chǎn)線(xiàn)同步運(yùn)行，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的爬坡轉(zhuǎn)向；以皮帶作為載體和輸送，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的平穩(wěn)輸送，噪音?。豢梢詫?shí)現(xiàn)輕型物料或產(chǎn)品較長(zhǎng)距離的輸送。4）差速輸送輸送線(xiàn)特點(diǎn)：差速輸送輸送線(xiàn)采用倍速鏈牽引，工裝板可以自由傳送，采用阻擋器定位使工件自由運(yùn)動(dòng)或停止，工件在兩端可以自動(dòng)頂升，橫移過(guò)渡。還可以在線(xiàn)可設(shè)旋轉(zhuǎn)、專(zhuān)機(jī)、檢測(cè)設(shè)備、等。寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）82.5 本章小結(jié)本章主要對(duì)幾種進(jìn)行比較和分析,最終我們選取目前切實(shí)可行的一種方案.我們將在今后的篇幅當(dāng)中重點(diǎn)介紹。寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）9第 3 章 DVD 盒自動(dòng)定型輸送線(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 傳送帶的設(shè)計(jì)排隊(duì)機(jī)構(gòu)將 DVD 盒推到傳送帶上后，傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)將 DVD 盒送至平臺(tái)上，等待夾持。傳送帶由如圖 4-1 所示部件組成。傳送帶(6)采用高強(qiáng)低伸化纖材料，具有強(qiáng)度大、伸縮性小、耐弱酸弱堿、易于加工的特點(diǎn)。張緊裝置(8)由螺柱、緊固螺絲和折板組成，螺柱首先穿到滾動(dòng)軸承的螺紋孔內(nèi)，再穿過(guò)折板上的光孔，折板固定在工作臺(tái)上，當(dāng)旋轉(zhuǎn)螺柱上折板外側(cè)的螺絲時(shí)，與滾動(dòng)軸承固定在一起的支架向外移動(dòng)，將傳送帶拉緊。為防止培養(yǎng)瓶向左右傾倒，在傳送帶兩側(cè)加裝了上下?lián)醢?。傳送帶寬度?yīng)稍大于DVD 盒直徑，太寬 DVD 盒容易傾斜，這里取傳送帶.圖 3-1 傳送帶實(shí)物圖1.電機(jī)支架 2.步進(jìn)電機(jī) 3.傳送帶支撐架4 一卜擋板 5.上擋板.6 傳送帶 7 滾動(dòng)軸承 8.張緊裝置3.2 同步帶的概述3.2.1 同步帶介紹同步帶是綜合了帶傳動(dòng)、鏈條傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)而發(fā)展起來(lái)的新塑傳動(dòng)帶。它由帶齒形的一工作面與齒形帶輪的齒槽嚙合進(jìn)行傳動(dòng)，其強(qiáng)力層是由拉伸強(qiáng)度高、寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）10伸長(zhǎng)小的纖維材料或金屬材料組成，以使同步帶在傳動(dòng)過(guò)程中節(jié)線(xiàn)長(zhǎng)度基本保持不變，帶與帶輪之間在傳動(dòng)過(guò)程中投有滑動(dòng)，從而保證主、從動(dòng)輪間呈無(wú)滑差的間步傳動(dòng)。同步帶傳動(dòng)（見(jiàn)圖 3-1）時(shí)，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，對(duì)軸作用力小，結(jié)構(gòu)緊湊，耐油，耐磨性好，抗老化性能好，一般使用溫度-20℃―80℃，v50工作壓力/MPa <0.8~1 1.5~2 2.5~3 3~4 4~5 ≥5表 2-2 各種機(jī)械常用的系統(tǒng)工作壓力 [1]機(jī)床機(jī)械類(lèi)型 磨床 組合機(jī)床龍門(mén)刨床拉床農(nóng)業(yè)機(jī)械小型工程機(jī)械建筑機(jī)械液壓鑿巖機(jī)液壓機(jī)大中型挖掘機(jī)重型機(jī)械起重運(yùn)輸機(jī)械工作壓力/MPa 0.8~2 3~5 2~8 8~10 10~18 20~32由表 2-1 和表 2-2 可知，組合機(jī)床液壓系統(tǒng)的最大負(fù)載約為 13777N，初選氣缸的設(shè)計(jì)壓力P1=3MPa，為了滿(mǎn)足工作臺(tái)快速進(jìn)退速度相等，并減小液壓泵的流量，這里的氣缸課選用單桿式的，并在快進(jìn)時(shí)差動(dòng)連接，則氣缸無(wú)桿腔與有桿腔的等效面積 A1 與 A2 應(yīng)滿(mǎn)足 A1=2A2（即氣缸內(nèi)徑 D和活塞桿直徑 d 應(yīng)滿(mǎn)足：d=0.707D。為防止切削后工件突然前沖，氣缸需保持一定的回氣背壓，暫取背壓為 0.5MPa，并取氣缸機(jī)械效率 。則氣缸上的平衡方程9.0m??1212PAFAP??故氣缸無(wú)桿腔的有效面積： 2232551 .46106.410.210372 cmb ?????? ?氣缸直徑 cmAD8.3.46??氣缸內(nèi)徑：按 GB/T2348-1980，取標(biāo)準(zhǔn)值 D=80mm；因 A1=2A，故活塞桿直徑 d=0.707D=56mm（標(biāo)準(zhǔn)直徑）寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）22則氣缸有效面積為： 222 6.580(4)(4.521 cmdDAc?????）??2.缸體壁厚 的校核?查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，取壁厚為 10mm。則 1.08D?根據(jù) 時(shí)； （4-2）3.0~8. /??max3p-][.2??可算出缸體壁厚為：<10mmm3.2104-80.3p-][.2 565max ??????則氣缸的外徑 D121??式中 ————許用應(yīng)力； （Q235 鋼的抗拉強(qiáng)度為 375-500MPa，取][ MPa5n][b400MPa，為位安全系數(shù)取 5，即缸體的強(qiáng)度適中） ，P-缸筒試驗(yàn)壓力。3.缸筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缸筒兩端分別與缸蓋和缸底鏈接，構(gòu)成密封的壓力腔，因而它的結(jié)構(gòu)形式往往和缸蓋及缸底密切相關(guān) [6]。因此，在設(shè)計(jì)缸筒結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，選用結(jié)構(gòu)便于裝配、拆卸和維修的鏈接形式，缸筒內(nèi)外徑應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行圓整。寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）23第 4 章 DVD 盒自動(dòng)定型輸送線(xiàn) PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)DVD 盒自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)有以下幾方面的要求:a.緊急停止。生產(chǎn)線(xiàn)在工作狀態(tài)隨時(shí)會(huì)遇到緊急情況,所以需要在設(shè)備上安裝緊急停止按鈕。一旦發(fā)生緊急情況,只需按下緊急停止按鈕,整套生產(chǎn)線(xiàn)立即停止工作;緊急情況解除后,按原點(diǎn)復(fù)歸按鈕使生產(chǎn)線(xiàn)各個(gè)部分回歸原位。b.運(yùn)行方式。設(shè)置可以互相切換的多種運(yùn)行方式,即自動(dòng)方式、單步方式和手動(dòng)方式。在工廠(chǎng)中,生產(chǎn)線(xiàn)一般都是工作在自動(dòng)方式,單步方式和手動(dòng)方式常用于設(shè)備調(diào)試和檢修。c.聯(lián)鎖和互鎖。生產(chǎn)線(xiàn)的各個(gè)部分相互關(guān)聯(lián),因此在工作過(guò)程中程序控制需要在各種條件下進(jìn)行聯(lián)鎖。而且,由于生產(chǎn)線(xiàn)機(jī)構(gòu)能夠有幾種工作狀態(tài),但是不能同時(shí)工作,因此需要互鎖,如電機(jī)的正反轉(zhuǎn),自動(dòng)模式和手動(dòng)模式的選擇。d.故障報(bào)警。要求生產(chǎn)線(xiàn)在工作過(guò)程中,如果出現(xiàn)故障,報(bào)警燈自動(dòng)發(fā)出故障警報(bào)。e.狀態(tài)顯示。要求在工作過(guò)程中,運(yùn)行方式、系統(tǒng)操作以及 DVD 盒生產(chǎn)完成進(jìn)度均在觸摸屏上顯示。3 硬件設(shè)計(jì)可編程控制器(PLC)可靠性高,編程簡(jiǎn)單,維修方便[1]。但是,PLC 在人機(jī)對(duì)話(huà)、故障判斷和線(xiàn)路修改等方面有些不便。要想直觀(guān)地了解生產(chǎn)過(guò)程和監(jiān)控信號(hào)的動(dòng)態(tài)變化,需選擇一個(gè)上位機(jī)來(lái)配合 PLC,才能組成優(yōu)良的自動(dòng)控制系統(tǒng)。所以,設(shè)計(jì)了一套應(yīng)用觸摸屏和 PLC,共同組成 DVD 盒自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的控制系統(tǒng)。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖 3 所示。圖 3 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）24機(jī)相配的 DVD 碟盒全自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn),代替人工完成后續(xù)工作。自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)結(jié)構(gòu)和工作流程 DVD 盒加工流程如圖 1 所示。自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)需要完成坯料的取放,盒面的折疊合蓋,成品的堆放和壓整,DVD 盒傳輸?shù)裙ば?。因?,在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用 4 個(gè)配合傳送帶和龍門(mén)架完成上述運(yùn)動(dòng),成品由傳輸帶運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)裝箱。把從注塑機(jī)處接盒并轉(zhuǎn)移到 DVD 盒折疊合蓋工作臺(tái)的機(jī)構(gòu)定義為 1#,DVD 盒折疊合蓋機(jī)構(gòu)定義為 2#,把 DVD 盒從折疊合蓋工作臺(tái)轉(zhuǎn)移到堆疊架的機(jī)構(gòu)定義為 3#,堆疊 DVD 盒的機(jī)構(gòu)定義為 4#,壓盒定型汽缸安裝在龍門(mén)架機(jī)構(gòu)上。手動(dòng)模式中給出了生產(chǎn)線(xiàn)的詳細(xì)分解動(dòng)作操作;原點(diǎn)復(fù)歸按鈕用于系統(tǒng)復(fù)位到系統(tǒng)設(shè)置狀態(tài);DVD 盒生產(chǎn)量、單次疊盒個(gè)數(shù)、托板和傳輸帶運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以根據(jù)工況調(diào)整,參數(shù)可以在觸摸屏上設(shè)置; 自動(dòng)畫(huà)面上的運(yùn)行按鍵用于生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)運(yùn)行,暫停按鈕用于暫停生產(chǎn)線(xiàn),再次按下運(yùn)行按鈕生產(chǎn)線(xiàn)恢復(fù)自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài),當(dāng)按下停止按鈕,生產(chǎn)線(xiàn)在完成本次循環(huán)后停止,在生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行前必須先啟動(dòng)系統(tǒng)復(fù)位功能鍵即原點(diǎn)復(fù)歸按鍵,在自動(dòng)工作模式界面實(shí)時(shí)顯示工作狀況;當(dāng)運(yùn)行中出現(xiàn)故障( 如 DVD盒合蓋不成功), 則在觸摸屏上彈出故障顯示界面同時(shí)控制箱中蜂鳴器報(bào)警,故障排除后按下解除故障繼續(xù)運(yùn)行按鈕,界面返回到“自動(dòng)運(yùn)行模式”且系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行。生產(chǎn)線(xiàn)使用注塑機(jī)完成一次 DVD 盒成型的時(shí)間是 15s,各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)相互關(guān)聯(lián)。4#托板行程固定,DVD 盒因類(lèi)型不同而厚度不同,所以把單次堆疊個(gè)數(shù)保留為可變量 n。設(shè)計(jì)各個(gè)機(jī)構(gòu)完成動(dòng)作的詳細(xì)時(shí)序如圖 5 所示?？刂葡到y(tǒng)采用GXSimulatorVersion6PLC模擬調(diào)試軟件,可以方便用戶(hù)在編寫(xiě)完程序后進(jìn)行模擬調(diào)試。為了使DVD盒生產(chǎn)線(xiàn)具有較大柔性,程序滿(mǎn)足手動(dòng)操作和自動(dòng)運(yùn)行,根據(jù)時(shí)寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）25序圖,設(shè)計(jì)系統(tǒng)流程如圖6所示。為防止DVD盒在堆疊和傳輸過(guò)程中,因?yàn)殡姇r(shí),電機(jī)設(shè)置為加減速模式,同時(shí)速度和加減速時(shí)間參數(shù)均可在線(xiàn)調(diào)節(jié)。寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）264.1 I/O 點(diǎn)數(shù)分配根據(jù)動(dòng)作流程分析及 I/O 點(diǎn)數(shù)確定，可以確定電氣控制系統(tǒng)的 I/O 點(diǎn)分配，如表 4.1、表 4.2 所示：表 4.1 控制輸入點(diǎn)分配表輸入設(shè)備 輸入點(diǎn)號(hào) 輸入設(shè)備 輸入點(diǎn)號(hào)啟動(dòng)按鈕 SB1 X000 手動(dòng)下降按鈕 SB6 X016停止按鈕 SB2 X001 手動(dòng)左旋按鈕 SB7 X017急停按鈕 SB3 X002 手動(dòng)右旋按鈕 SB8 X020左旋極限傳感器 ST2 X003 手動(dòng)伸出按鈕 SB9 X021右旋極限傳感器 ST3 X004 手動(dòng)縮回按鈕 SB10 X022上升限位傳感器 ST4 X005 手動(dòng)吸氣按鈕 SB11 X023下降限位傳感器 ST5 X006 手動(dòng)放氣按鈕 SB12 X024手臂縮回限位傳感器 ST6 X007 超上升限位傳感器 ST8 X025手臂伸出限位傳感器 ST7 X010 超下降限位傳感器 ST9 X026工件檢測(cè)傳感器 PS1 X011 超左旋限位傳感器 ST10 X027手動(dòng) X012 超右旋限位傳感器 ST11 X030自動(dòng)SAX013 超伸出限位傳感器 ST12 X031復(fù)位按鈕 SB4 X014 超縮回限位傳感器 ST13 X032手動(dòng)上升按鈕 SB5 X015表 4.2 控制輸出點(diǎn)分配表輸出設(shè)備 輸出點(diǎn)號(hào) 輸出設(shè)備 輸出點(diǎn)號(hào)左旋電磁閥 6YA Y000 吸氣電磁閥 7YA Y006右旋電磁閥 5YA Y001 放氣電磁閥 8YA Y007縮回電磁閥 2YA Y002 報(bào)警指示燈 L11 Y010伸出電磁閥 1YA Y003 手動(dòng)指示燈 L12 Y011上升電磁閥 4YA Y004 自動(dòng)指示燈 L13 Y012下降電磁閥 3YA Y005 原位指示燈 L14 Y013寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）274.2 PLC 外部接線(xiàn)圖根據(jù)表 4.1、4.2 分配輸入/輸出信號(hào)與 PLC 輸入/輸出接口分配情況及所選定的 PLC，得到 PLC 的外部接線(xiàn)圖如圖 4.1：圖 4.1PLC 外部接線(xiàn)圖4.3 控制原理在 PLC 的控制下，執(zhí)行機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、自動(dòng)等多種工作方式。手動(dòng)：利用按鈕對(duì)每一動(dòng)作手動(dòng)進(jìn)行控制，可實(shí)現(xiàn)上升、下降、前伸、縮回、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、吸物、放物等操作；自動(dòng)：按下循環(huán)按鈕后從原點(diǎn)位置開(kāi)始連續(xù)不斷的執(zhí)行分揀物料的各步。按下啟動(dòng)按鈕 SB1，系統(tǒng)初始化 →擺動(dòng)氣缸右旋→ 水平手臂伸出→垂直手臂下降寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）28→吸物→垂直手臂上升→水平手臂縮回→擺動(dòng)氣缸左旋→垂直手臂下降→放物→垂直手臂的上升→回初始位置。(1)系統(tǒng)程序的初始化按下啟動(dòng)按鈕 SB1，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行功能檢測(cè)，檢測(cè)正確后，進(jìn)入控制系統(tǒng)的軟件，開(kāi)始運(yùn)行程序。(2)擺動(dòng)氣缸右旋初始化程序正常運(yùn)行后，PLC 的輸入端 X000 接通輸入，輸出端 Y001 輸出，右旋按鈕SB8 接通，使三位四通電磁換向閥 12 的 5YA 得電，擺動(dòng)氣缸會(huì)執(zhí)行右旋的命令。(3)水平手臂的伸出擺動(dòng)氣缸右旋到指定位置時(shí)（90 度） ，PLC 輸入端 X004 接通輸入，輸出端 Y003 輸出，手臂前伸按鈕 SB9 接通，使三位四通電磁換向閥 10 的 1YA 得電，執(zhí)行手臂前伸動(dòng)作。(4)垂直手臂的下降手臂前伸到指定位置，PLC 輸入端 X010 接通輸入，輸出端 Y005 輸出，小臂下降按鈕SB6 接通，使三位四通電磁換向閥 11 的 3YA 得電，執(zhí)行垂直手臂的下降動(dòng)作。(5)吸物小臂下降到指定位置，PLC 輸入端 X006 接通輸入，輸出端 Y006 輸出，吸盤(pán)吸氣按鈕SB11 接通，二位二通電磁閥 13 的 7YA 得電，真空發(fā)生器 22 開(kāi)始動(dòng)作，真空吸盤(pán) 26將物料吸起。(6)垂直手臂的上升經(jīng)滑覺(jué)傳感器檢測(cè)到物料已經(jīng)被吸起時(shí)，輸出端 Y004 輸出，小臂上升按鈕 SB5 接通，使三位四通電磁閥 11 的電磁鐵 4YA 得電，執(zhí)行垂直手臂的上升動(dòng)作。(7)水平手臂的回縮小臂上升到指定位置，PLC 輸入端 X005 接通輸入，輸出端 Y002 輸出，水平縮回按鈕SB10 接通，使三位四通電磁換向閥 10 的電磁鐵 2YA 得電，執(zhí)行水平手臂回縮動(dòng)作。(8)擺動(dòng)氣缸左旋水平手臂回縮到指定的位置，PLC 輸入端 X007 接通輸入，輸出端 Y000 輸出，左旋按鈕 SB7 接通，三位四通電磁閥 12 的電磁鐵 6YA 得電，執(zhí)行擺動(dòng)氣缸的向左旋轉(zhuǎn)。(9)垂直手臂的下降寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）29擺動(dòng)氣缸向左旋轉(zhuǎn)到指定位置（90 度） ，PLC 輸入端 X003 接通輸入，輸出端 Y005 輸出，垂直手臂下降按鈕 SB6 接通，使三位四通電磁閥 11 的電磁鐵 3YA 得電，執(zhí)行小臂的下降運(yùn)動(dòng)。(10)放物小臂下降到指定位置，PLC 輸入端 X006 接通輸入，輸出端 Y007 輸出，吸盤(pán)放氣按鈕SB12 接通，真空發(fā)生器停止工作，真空消失，壓縮空氣進(jìn)入真空吸盤(pán)，將物料與吸盤(pán)吹開(kāi)。(11)小臂上升經(jīng)滑覺(jué)傳感器檢測(cè)到物料已經(jīng)放開(kāi)，輸出端 Y004 輸出，小臂上升按鈕 SB5 接通，使三位四通電磁換向閥 10 的電磁鐵 2YA 得電，執(zhí)行小臂上升動(dòng)作。(12)回到初始位置小臂上升到指定位置，PLC 輸入端 X005 接通輸入，自動(dòng)重復(fù)以上動(dòng)作。4.4 PLC 程序設(shè)計(jì)4.4.1 總體程序框圖設(shè)備有“手動(dòng)/自動(dòng)”兩種工作方式，其控制程序可分為自動(dòng)控制程序和手動(dòng)控制程序兩個(gè)模塊，各模塊程序分開(kāi)編寫(xiě)，結(jié)構(gòu)清晰，便于調(diào)試和修改。在進(jìn)行編程前，應(yīng)先繪制出整個(gè)控制程序的結(jié)構(gòu)框圖，如圖 4.2 所示。在該結(jié)構(gòu)圖中，當(dāng)操作方式選擇開(kāi)關(guān)置于“手動(dòng)”時(shí)，輸入點(diǎn) X012 接通，執(zhí)行手動(dòng)程序；當(dāng)操作方式選擇開(kāi)關(guān)置于“自動(dòng)”時(shí)，輸入點(diǎn) X013 接通，執(zhí)行自動(dòng)程序。寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）30圖 4.2 控制程序的結(jié)構(gòu)框圖寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）314.4.2 初始化及報(bào)警程序初始化及報(bào)警程序如圖 4.4 所示圖 4.4 初始化及報(bào)警程序?qū)幉ù蠹t鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）324.4.3 手動(dòng)控制程序手動(dòng)控制程序用于實(shí)現(xiàn)升降、伸縮、左右旋轉(zhuǎn)、吸氣/放氣及復(fù)位的運(yùn)動(dòng)。在自動(dòng)工作過(guò)程中，若將“手動(dòng)/自動(dòng)”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)打到“手動(dòng)”位置時(shí)，輸入 X012 接通系統(tǒng)進(jìn)入手動(dòng)控制方式狀態(tài)。此時(shí)，按下相應(yīng)的受動(dòng)按鈕可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)上升、下降、左旋、右旋、伸出、縮回、吸氣、放氣及復(fù)位動(dòng)作，手動(dòng)操作程序如圖 4.5 所示。圖 4.5 手動(dòng)操作程序?qū)幉ù蠹t鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）334.4.4 自動(dòng)控制程序分析知，在“自動(dòng)”工作方式下，本的運(yùn)動(dòng)是以開(kāi)關(guān)量作為轉(zhuǎn)移信號(hào)，按所設(shè)計(jì)的工藝流程一步一步地進(jìn)行工作，其控制過(guò)程為順序循環(huán)控制。當(dāng)完成一次物料的吸放任務(wù)后返回原位為下一個(gè)任務(wù)做好準(zhǔn)備。自動(dòng)控制的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖 4.6 所示。圖 4.6 自動(dòng)控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖根據(jù)自動(dòng)控制的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖就可設(shè)計(jì)出自動(dòng)控制的步進(jìn)梯形圖如圖 4.7 所示。寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）34圖 4.7 自動(dòng)控制步進(jìn)梯形圖寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）35圖 4.7 自動(dòng)控制步進(jìn)梯形圖(序)寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）36總結(jié)通過(guò)對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的接觸和深入學(xué)習(xí)，以及對(duì)相關(guān)信息的獲取，我深切地認(rèn)識(shí)到，就目前的發(fā)展而言，我國(guó)的工業(yè)還比較落后，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在很大的差距。盡管我們不斷地在努力，但想在很短的時(shí)間內(nèi)改變這種現(xiàn)狀是很難的，尤其是對(duì)于我們這樣一個(gè)國(guó)情的大國(guó)。所以，我們應(yīng)該擁有的是一種民族意識(shí)，不斷的追求創(chuàng)新。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我做的是設(shè)計(jì)部分，通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅鍛煉了自己查閱資料的能力，而且能夠熟練運(yùn)用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)械類(lèi)手冊(cè)和圖冊(cè)等工具進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算分析。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)還讓我體會(huì)到團(tuán)體的力量，提高自己的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，遇到問(wèn)題時(shí)和小組成員進(jìn)行討論和分析或是請(qǐng)教明老師，直到得到滿(mǎn)意的結(jié)果。寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）37致謝我要感謝我的指導(dǎo)教師 XX 老師。老師雖身負(fù)教學(xué)、科研重任，仍抽出時(shí)間，不時(shí)召集我和同門(mén)以督責(zé)課業(yè)，從初稿到定稿，不厭其煩，一審再審，大到篇章布局的偏頗，小到語(yǔ)句格式的瑕疵，都一一予以指出。是他傳授給我方方面面的知識(shí)，拓寬了我的知識(shí)面，培養(yǎng)了我的功底，對(duì)論文的完成不無(wú)裨益。我還要感謝學(xué)院所有教過(guò)我的老師，是你們讓我成熟成長(zhǎng)；感謝學(xué)院的各位工作人員，他細(xì)致的工作使我和同學(xué)們的學(xué)習(xí)和生活井然有序。謹(jǐn)向我的父母和家人表示誠(chéng)摯的謝意。他們是我生命中永遠(yuǎn)的依靠和支持，他們無(wú)微不至的關(guān)懷，是我前進(jìn)的動(dòng)力；他們的殷殷希望，激發(fā)我不斷前行。沒(méi)有他們就沒(méi)有我，我的點(diǎn)滴成就都來(lái)自他們。讓我依依不舍的還有各位學(xué)友、同門(mén)和室友。在我需要幫助的時(shí)候他們伸出溫暖的雙手，鼎立襄助。能和他們相遇、相交、相知是人生的一大幸事。本論文的完成遠(yuǎn)非終點(diǎn)，文中的不足和淺顯之處則是我新的征程上一個(gè)個(gè)新的起點(diǎn)。我將繼續(xù)前行！寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）38參考文獻(xiàn)[1]張建民等著：《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》 ，高等教育出版社，2001 年 8 月第 1 版.版社，2005 年 10 月第 1 版.[2]馮開(kāi)平，左宗義主編：《畫(huà)法幾何與機(jī)械制圖》 ，華南理工大學(xué)出版社，2005 年[3]顧崇銜等編著：《機(jī)械制造工藝學(xué)》 ，陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1999 年 11 月第 3版.[4]哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室編：《理論力學(xué)》 ，高等教育出版社，2002 年 8月第 6 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