自动打销机的电子设计

-摘要随着国内PLC（ProgrammableLogicController）技术的发展，我国PLC技术已初步成熟，具备了一定的技术、产业和应用基础。这对于智能工业来说，将进一步提高制造效率、改善产品质量、降低产品成本和资源消耗，将智能工业提升到一个的新阶段。本文基于主控制器PLC，阐述了作者设计的自动打销机的电子方面设计，以及它的各个子模块之间协调工作的设计思想和实现方法，本文着重介绍各个子模块的作用、程序原理图的设计、硬件电路的设计与选型。在使用PLC进行电子方面设计的同时，作者尝试了使用STC系列单片机进行设计，并从中选择一个设计方案，以获得更好的经济效益与社会效益。论文在最后还探讨了对系统进行进一步开发的展望。关键词：智能工业，PLC，打销机，MCU-i-AbstractWithrapiddevelopmentofPLCtechnologyinchina,PLCtechnologyisalreadymature.Ithasacertainamountoftechnology,industryandapplicationfoundation.Whichwillfurtherimprovemanufacturingefficiency,improveproductquality,bringproductcostandresourceconsumptiondownfortheintelligentindustry.Itcanenhancetheintelligenceindustrytoanewstage.Inthispaper,themaincontrollerbasedonPLC,expoundsauthordesignedelectronicdesignofautomaticpinmachine,designideaandrealizationmethodofcoordinationworkbetweenitandeachsubmodule.Thispaperfocusesontheroleofeachsubmodule,programschematicdesign,hardwarecircuitdesignandselection.IntheuseofPLCforelectronicdesignatthesametime,theauthorattemptstouseSTCseriesMCUtodesign.Authorwantstoselectabetterdesignschemetoobtainbettereconomicbenefitandsocialbenefit.Intheend,theprospectoffurtherdevelopmenttothissystemisalsoexplored.Keywords:Intelligentindustry;PLC;Pinmachine;MCU-ii-目录摘要.1Abstract.2前言.3第一章绪论.41.1开发背景.41.2国内外研究现状.51.3本课题的意义.6第二章系统总体方案设计.72.1系统基本要求.72.2硬件系统设计方案.72.3软件系统设计方案.10第三章系统硬件设计.123.1PLC系统的设计.123.2基本挂箱模块.133.3计数挂箱模块.133.4红外检测挂箱模块.14第四章系统软件设计.154.1系统的总体设计.154.2起保停程序的设计.164.3打销前准备阶段程序的设计.164.4装销、打销和检测程序的设计.174.5停止程序的设计.184.6显示和报警程序的设计.19第五章测试结果及分析.205.1测试结果.205.2实验结果分析.22第六章总结与展望.236.1课题总结.236.2进一步开发的展望.23参考文献.25-iii-致谢.26附录.27附录1梯形图逻辑测试图.27附录2梯形图程序.280前言进入90时代后，我国的PLC进入了广泛发展阶段，同时也得到了政府的高度重视，甚至在1993年成立了可编程序控制器标准化技术委员会。市场上也出现了一些基于PLC的工业控制产品，但在市场上至今尚未出现基于PLC的自动打销机。本文主要致力于自动打销机的电子方面设计，以及它的各个子模块之间协调工作的设计思想和实现方法，着重介绍各个子模块的作用、程序原理图的设计、硬件电路的设计与选型。此产品出现将会提高制造效率、改善产品质量、降低产品成本和资源消耗。全文共分为六章。第一章是绪论，第二章是系统总体方案设计，第三章是系统硬件设计，第四章是系统软件设计，第五章是测试结果与分析，第六章是总结与展望。1第一章绪论1.1开发背景1.1.1PLC简介可编程控制器，简称PLC(ProgrammableLogicController)，是以不断发展的微电子技术和计算机技术为基础，快速发展起来的一种新型工业控制装置。根据相关调查报告，PLC自身的优点和特点使它成为一种应用最广泛的工业自动化装置。PLC将成为今后工业控制必备的基础设备和主要手段，在未来，机器人、可编程控制器、计算机辅助设计/制造将成为工业生产的三大支柱。PLC是在继电器控制逻辑基础上，由美国数字设备公司根据招标要求研发而出的，并不断完善、发展。同时各制造厂商还研制开发了专用逻辑处理芯片，使得PLC适用多种场合，像位置控制、过程控制、顺序控制等。不同的PLC在自动化系统中有不同的应用，有的是分散安装在生产现场的机器上，有的是集中安装在控制室。尽管它们大多数是在强电的恶劣环境中，可PLC是专门为工业生产环境而设计的可编程控制器，在研发和制造过程中采用了抗干扰元件和多层次抗干扰保护，所以具有较好的适应恶劣环境的能力和运行稳定性，一般情况下是可以直接在工业环境下使用。高可靠性也是PLC的一个重要性能。PLC由于采用先进的抗干扰技术、光电隔离技术，并且有硬件故障自我检测功能，所以可靠性强。像西门子公司的PLC的MTBF达到10万小时以上，采用冗余技术的PLC的MTBF则可以达到30万小时左右。在应用软件方面，程序员还可以编入外围硬件电路的故障自诊断程序，使的外围硬件电路和外围装置也具有自我故障诊断保护能力。从PLC的机外电路来讲，PLC采用软元件代替了传统继电器控制系统中的大量中间继电器和时间继电器，同时带来的触点故障可能性大大降低。此外，PLC带有硬件自检功能，故障时会及时发出警告信息。这样，整个电路系统就具有极高的可靠性。1.1.2国外PLC的发展状况1969年，世界上公认的第一台PLC出现。由于当时的计算机技术处于起步阶段，大规模、超大规模集成电路技术也未出现，所以装置中的器件主要由中小规模集成电路和分立元件组成，存储器采用磁芯存储器，只能完成简单的定时、计数和逻辑控制功能。20世纪70年代初期，微处理器的出现使PLC发生了巨大的变化，导致PLC的功2能大大增强，像数据传送、数据处理和数据运算，完成了真正意义上具有计算机特征的工业控制装置。硬件方面，PLC增加了模拟量模块和特殊功能模块等，并提供了一定数量的数据寄存器。极高的性价比、极快的运算速度、极小的体型、极强的抗干扰能力奠定了它在工业控制中的地位。20世纪80年代初期，由于超大规模集成电路技术的迅速发展，各种类型的PLC所采用的微处理器性能普遍提高。同时在这个阶段世界上生产PLC的国家日益增多，产量日益增加。这标志着PLC已进入了成熟阶段。20世纪90年代，PLC的发展更适应了工业的需求。这个阶段发展了超小型机和大型机，诞生了各种各样的具有特殊功能的PLC，用于温度、压力等控制场合。产生了人机交互界面、通信单元，使得PLC工业控制设备的配套更加容易。目前，PLC在钢铁、石油、化工、电力、建材、文化娱乐及环保等领域的应用得到了长远的发展。1.1.3国内PLC的发展状况20世纪70年代，北京和上海开始采用位片式的微处理器芯片PLC，并在工业上有所应用，但一直未能形成批量生产。在改革开放初期，随着成套设备或专用设别引入了不少PLC，像上海宝钢仪器工程的整个生产线上就使用了数百台的PLC，从而推动了PLC在我国工业中的大规模应用。20世纪80年代到90年代，我国形成了小型PLC以日本为主、中型PLC以欧美国家和日本为主、大型PLC以欧美国家为主的局面。至今也没有很大改变。虽然日本的PLC产品和美国的产品不一样，但日本的PLC技术是由美国引进的，对美国的PLC产品有一定的继承性，但日本的主推产品定位在小型PLC上。目前，我国开发应用PLC技术发展迅速。中国科学院自动化研究所的PLC-0088、苏州电子计算机厂生产的YZ-PC-001A、杭州机床电器厂生产的DDK及D系列等多种产品已具备了一定的生产规模并在工业产品中得到了应用。北京和利时系统工程有限公司先后推出的LK和LM系列，产品性能指标和市场销量都不比国外产品差。可以预想，随着我国现代化建设的深入，PLC在我国将有更广阔的应用天地。1.2国内外研究现状PLC在当今市场上和自动化技术中的重要地位是无可厚非的，在自动化领域中的应用越来越广泛。市场上也出现了一些基于PLC的工业机械，例如包装机械打销机、自动打钉机。目前，销钉的打入主要通过一种半自动的打销机来实现。如图1.2.1所示。这种打销机的缺点是：（1）生产效率低下。由于是人工打销，生产速度很低，每分钟只能打几个3销钉，并不适合大批量、大规模生产。（2）精度低。正是由于人工打销，废品率相对有点高。（3）操作者的劳动强度大。人工续销，人工打销，其生产过程是：放入被打销物体目测被打销物体是否放置到位按下按钮，机器进行打销操作人工判断是否打销成功。由此可见，这种打销方式从生产精度、生产效率、劳动者强度来看，都不适合现代工业生产，已逐步淘汰。导杆工位工位导杆图1.2.1半自动打销机1.3本课题的意义在依据自动生产线技术要求和吸取国内外类似设备优点的同时，结合相关公司的被打销物体的规格和实际生产情况，设计出自动打销机的电子控制部分，在真正意义上提高企业生产效率、有效节省劳动力的投入、降低工人劳动强度，从而给企业带来较好的经济效益和社会效益。4第二章系统总体方案设计2.1系统基本要求本设计的任务是基于PLC完成自动打销机的电子部分设计。主要是以PLC为主控制器，具有双手启动、紧急停止、打销错误报警功能、产品计数功能等多种功能，保证工作任务的安全有效完成。该系统设计方案由硬件系统和软件系统两部分组成。2.2硬件系统设计方案2.2.1硬件电路的组成和工作原理自动打销机的硬件电路主要由PLC系统单元、双手启动按钮、紧急停止按钮、红外检测单元、气缸检测单元、工件组装单元、打销单元、剔除次品单元、报警单元和计数单元组成。自动打销机控制部分的硬件结构如图2.1。双手启动单元紧急停止单元红外检测单元PLC单元打销单元计数单元气缸检测单元剔除次品单元工件组装单元报警单元图2.1自动打销机控制部分的硬件结构其工作原理：第一步是通过红外检测单元判断各分工件是否到位，第二步是把工件进行组装，第三步是把已到位工件传送到指定位置，第四步是把第一步和第二步重复四次，第五步是进行装销和打销操作，通过气缸判断是否打销到位，第五步是将打销失败的工件剔除，将打销成功的工件收集起来，并计数。如果中间出现了急停信号，那么不管当前的机器状态和工作任务，立刻停止工作。如果一次打销中的五个工件中大于两个工件未打销成功，报警单元进行报警，提醒操作人员关注本机器的工作情况。52.2.2红外检测单元的选型方案一：使用热敏电阻来构建红外检测单元。其工作原理是当红外线照射在热敏电阻上时，热敏电阻吸收辐射能后导致电阻发生变化。电阻值的大小变化通过正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻来实现，最终通过硬件电路变成电信号输出。它可以在常温动作下操作，对波长不存在依存性，造价便宜。方案二：利用半导体迁徙会吸收能量的特点，即利用因PN接合产生的光电动势效果的量子型来构建红外检测单元。它的灵敏度高、响应快速，但必须冷却，即使用液体氮气，对波长有依存性，价格也偏高。考虑到该仪器的工业环境是在常温下，加上性价比的因素，所以选用方案一。2.2.3计数单元的选型由于PLC中自带计数模块，所以只需要考虑使用何种显示模块。方案一：使用文本显示器进行显示。文本显示器结构简洁明了，价格便宜，一般只能显示几行文字等字符，输入参数时需要使用键盘。因屏幕显示范围小，寻找需要的参数时比较麻烦。方案二：使用操作面板进行显示。方案二和方案一的区别就在于操作面板的屏幕比较大，面板上也集成了很多按键，像数字键、功能键、方向键等，所以查找和输入参数时简化了步骤。方案三：使用触摸屏进行显示。触摸屏将OP按键放到了屏幕内，在屏幕上也可以进行画面切换及参数输入等操作，操作界面可以做的十分形象，程序员自由掌握操作界面的分布，编程自由性很大。方案四：使用LED进行显示。LED显示屏使用寿命长，可以高达10万小时以上；因为是半导体器件组成，所以响应速度快；可视距离远，高达500米以上；数字化程度高，全数字化，可实现高分辨率。因为显示模块只需要显示出打销成功的数量，并不需要显示文字、多行显示和相关信息输入。并且PLC的指令集里存在七段译码指令，编程相对方便，再考虑到性价比问题，所以选择方案四。2.2.4报警单元的选型方案一：使用蜂鸣器进行报警。蜂鸣器是利用电陶瓷片的压电效应发声，直流电阻和交流阻抗无限大。需要较大的电压来驱动，但电流很小，几mA就可以了，功率也很小。频率特性较差，谈不上音质，能响就可以了。6方案二：使用动圈喇叭进行报警。动圈喇叭利用永磁场中的线圈带动纸盆振动发声，直流电阻和交流阻抗都很小。需要的电压不是很高，但需要较大的电流来驱动，功率很大，音质较好。方案三：通过指示灯进行报警。通过指示灯的闪烁来提醒操作员需要停止机器工作，查找机器报警原因。考虑到机器操作环境噪声可以比较大，如果单纯的使用蜂鸣器或者动圈喇叭报警，可能只会单单增加机器操作环境的噪声，不能引起操作员的注意，所以选择方案三，指示灯进行发光报警。2.2.5PLC的选型方案一：使用西门子公司生产的S7-200系列作为主控制器。S7-200系列是一种小型的可编程序控制器。由于S7-200系列的强大功能，让它既可以独立运行，又可以相连成网络来实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能比。方案二：使用三菱公司生产的FX2N系列作为主控制器。FX2N系列是小型化、高速度、高性能，相当于FX系列中最高档次的超小型程序装置。除输入出16-255点的独立用途外，还可以适用于多种特殊用途，像在多个基本组件间的连接、模拟控制、定位控制。FX2N系列是一套可以满足多样化广泛需求的PLC。考虑到FX2N系列右侧可连接输出扩展模块和特殊功能模块，可以快速断开端子块，其采用优良的可维护性快速断开端子块，即使接着电缆也可以更换单元。并且使用RUN和STOP开关，面板上运行、停止开关易于操作。所以选择方案二。2.2.6其他单元的选型紧急停止单元：使用常闭触点来实现。原因有三。从动作时间上说，常开触点由自然状态到闭合的时间比常闭触点由闭合到断开的时间短的多，从而保证在尽可能短的时间内让机器停止工作。从按钮结构来说，如果使用常开触点的话，在急停按钮未按到位时，急停功能就等于没有得到利用；而使用常闭触点就不一样了，无论急停按钮按没按到位，只要触碰到触点，急停就起作用了。从控制线路来说，由于机器的长时间运行，线路尤其是急停线路部分，有可能造成故障断路。如果急停部分的线路出现故障但没有被发现，需要急停的时候就已经晚了。而使用常闭触电的话，即使急停部分的线路发生故障，也不会威胁到操作员的人生安全，损失会相对小很多。气缸检测单元、工件组装单元、剔除次品单元、打销单元皆通过气缸来实现。7双手启动单元：使用常开触点来实现。从而保证操作员的人生安全和机器的正常启动。2.3软件系统设计方案2.3.1流程图的设计由于红外检测单元已用硬件设计完成，所以仅需完成以下编程：开始工件到位急停急停工件组装急停NYN结束YY电机传送做了5次电机传送进行打销急停电机传送急停急停做了5次电机传送停止急停计数急停做了3次报警是次品NNYNNYNNNNYYYYYYNNYNYY剔除次品NN图2.3软件流程图82.3.2编程环境的介绍GX-Developer是三菱电机公司开发的用于三菱全系列可编程序控制器的编程软件。该软件集成了项目管理、程序编辑、编译链接、模拟仿真、程序调试和PLC通信等功能。在学习的过程中，结合编程软件和具体实训项目，将会取得事半功倍的效果。三菱可编程控制器常用的程序编辑方式主要有三种，分别是顺序功能图、指令表编程和梯形图编程。指令表的编程语言的输入就像是在敲命令一样，尽管指令表编程方便、灵活，但它不容易理解。而梯形图编程恰恰克服了这一个缺点，所以梯形图的编程深受广大电气人员的喜爱，可是梯形图程序内部关系的复杂繁琐，导致程序的直观性有点差，整体程序理解起来比较麻烦。而状态流程图却十分直观简单、效率高，所以深受编程人员的欢迎。9第三章系统硬件设计3.1PLC系统的设计PLC的主机型号为三菱公司的FX2N-64MR。FX2N-64MR性能规格如下：运转控制方式：通过存储的程序周期运转I/O控制方式：批次处理方式运转处理时间：0.08S/基本指令编程语言：逻辑梯形图和指令清单程式容量：8000步内置指令数目：基本顺序指令27条，步进梯形指令2条，应用指令128条。I/O配置：配置点为64个辅助继电器：一般辅助继电器500点、锁定辅助继电器2572点、特殊辅助继电器256点定时器：100毫秒定时器206点、10毫秒定时器46点、1毫秒保持型定时器4点计数器：锁定16位计数器100点、一般32位计数器15点、锁定32位计数器15点数据寄存器：一般的数据寄存器200点、锁定的数据寄存器7800点、文件寄存器7000点、特殊的数据寄存器256点、变址的数据寄存器16点指标：用于CALL的指标有128点、用于中断的指标有6输入点、3定时器、6计数器本文中使用的FX2N-64MR输入接口和输出接口都为32点，其输入接口和输出接口的接线端子分别被引出至开关量输入端子单元和开关量输出端子单元。其中开关量输入端子包括输入信号输入接口X0X31，输入信号公共端COM端，24V稳压电源输出端（该端子一般作为传感器的工作电源，是输出端子，开关、按钮类开关量输入设备不用该端子）；开关量输出端子包括输出接口Y0Y17，输出接口公共端COM1COM8，内部电路上，这些公共端接口是独立的，分别作为相应输出接口的公共端，如COM1对应Y0、Y1、Y2、Y3。PLC结构图如图3.1。10电源输入单元CUP输出单元通信接口存储器扩展接口图3.1PLC结构图3.2基本挂箱模块基本挂箱模块所使用的指示灯为发光二极管，工作电源为直流24V。在电路中，D1指示灯的阳极被连接在+24V的电压上，阴极则分别被引出连接到PLC的Y17。用于报警单元。连接到PLC的X1端的开关S4是紧急停止单元；连接到PLC的X0端的开关S1和S2按钮是双手启动单元，开关S3是停止单元。基本挂箱模块如图3.2。图3.2基本挂箱模块3.3计数挂箱模块计数模块有发光二极管组成的7段式数码管实现，7端式数码管的公共端为发光二极管的阳极，需要接入+24V的电压。本文中的计数仅使用一位的7段式数码管来显示。计数挂箱模块如图3.3。11图3.3计数挂箱模块3.4红外检测挂箱模块本论文模块中受不受到红外线的照射将直接影响到热敏电阻吸收的辐射能时间，进而影响到R3表面的温度，温度的变化直接决定热敏电阻R3的阻值大小。通过比较器将热敏电阻R3的电压与设定值进行比较，进而输出高低电平。该模块的主要优点是响应波段宽，整个红外区域都是响应范围，可以在常温下工作，使用方便。但与光子探测器相比，热探测器的探测率比刚子探测器的峰值探测率低，响应时间长。图3.4红外检测挂箱模块12第四章系统软件设计4.1系统的总体设计本论文设计的程序流程图如图4.1所示。开始工件到位急停急停工件组装急停NYN结束YY电机传送做了5次电机传送进行打销急停电机传送急停急停做了5次电机传送停止急停计数急停做了3次报警是次品NNYNNYNNNNYYYYYYNNYNYY剔除次品NN图4.1系统总体程序设计13具体流程如下：第一步：定时器开始定时三秒，电机1旋转将传送带上的各个工件部分传送到指定位置，位置的确定通过红外传感器来实现；第二步：气缸1开始工作，将各个工件部分进行组装；第三步：电机2旋转三秒，电机3旋转三秒，将组装完成的工件传送到指定位置；第四步：计数器加一，当计数器计数到五的时候，执行第五步并清零，否则执行第一步；第五步：五个小舵机同时旋转，完成装销工作；第六步：气缸2进行打销操作，在五个工件下方的五个小气缸1同时判断是否打销成功；第七步：如果五个工件中有两个以上的工件打销失败，进行报警操作，提醒操作员注意机器工作状态；第八步：电机3旋转，将打销成功的工件收集并计数，打销失败的工件通过气缸3剔除。机器工作期间，如果操作员按下停止按钮，机器将在执行完本次整个程序后停止工作。如果操作员按下急停按钮，机器将立刻停止工作。4.2起保停程序的设计起保停程序如图4.2。图4.2起保停程序操作人员双手按下启动按钮后，输入继电器X000和X001常开触点接通，线圈M0得电，当操作人员松开启动按钮后，输入继电器X000和X001常开触点断开，但由于启动保持程序的编入，线圈M0保持得电状态。只有当急停按钮或者停止按钮被按下时，即常闭触点X002或者线圈M26失电时，线圈M0才会失电，整个程序才会停止工作。4.3打销前准备阶段程序的设计打销前准备阶段程序设计如图4.3。14图4.3打销前准备阶段程序设计通过定时器T0定时，电机1工作三秒，把各个工件部分传送到指定位置，位置的确定通过红外模块确定：工件在传送途中，红外线必定会被工件遮挡一段时间，因此PLC可以通过判断红外线的状态来确定工件位置。通过定时器T1定时，气缸1进行工作一秒，将各个工件部分进行组装，构成一个完整的工件。并通过定时器T2定时，电机2和电机3开始工作，把工件传送到指定位置。通过计数器D8计数，判断整个过程是否执行了五次。4.4装销、打销和检测程序的设计装销、打销和检测的部分程序如图4.4。15图4.4装销、打销和检测的部分程序通过线圈M28判断打销前的准备工作是否完成，接着舵机旋转90度进行装销，气缸2进行一秒的打销操作，打销的同时，在五个工件下方的五个小气缸1判断工件是否打销成功，并将结果通过硬件电路传送给线圈M37、M38、M39等，PLC通过线圈M37、M38、M39等状态控制电机3的工作状态和气缸3的工作状态，来收集打销成功的工件和计数并去除打销失败的工件，当一次打销中的五个工件发现有两个以上的工件打销失败，则自动打销机开始报警，但打销工作继续。4.5停止程序的设计停止工作程序如图4.5。16图4.5停止工作程序当程序完成打销工件的检查、去劣质品和计数操作后，自动打销机已经完成一次完整的打销操作，此时，PLC将会查看操作员是否按下了停止按钮，如果发现操作员按了停止按钮，打销机将会停止工作，不然就会继续进行打销操作。4.6显示和报警程序的设计显示和报警程序如图4.6。图4.6显示和报警程序PLC首先将打销成功的工件数量，即将断电不清零数据寄存器D203通过PLC的七段译码指令输出到LED显示屏上显示，接着判断一次打销的五个工件中是否有两个以上的工件打销失败，即判断断电不清零数据寄存器D204中数据是否大于二，如果大于，则输出继电器Y017得电，接着指示灯发亮报警。17第五章测试结果及分析5.1测试结果（1）气缸1将各个工件组装成整个工件如图5.1.1图5.1.1将各个工件组装成整个工件（2）气缸2进行打销操作如图5.1.2图5.1.2进行打销操作（3）打销完成后，打销成功的工件数目进行显示如图5.1.318图5.1.3显示打销成功的工件数目（4）当一次打销的五个工件中有两个以上的工件打销失败，报警单元进行工作如图5.1.4图5.1.4报警单元进行工作5.2实验结果分析19首先，代表传送带1的L1灯会发光，表示正在将各工件部分传送到指定位置；然后，代表气缸1的L2会发光，表示将各工件部分进行组装；接着代表传送带2的L4和代表传送带3的L5发亮，表示将已完成组装的工件传送到指定位置；之后以上步骤重复五次；接着代表舵机的L6发亮0.75s,表示舵机旋转90度，气缸2进行装销操作；随后代表气缸2的L7发光，表示气缸2进行打销和计数，如果打销失败的工件大于两件，代表报警的L10发光，表示报警。从实验结果来看，该程序符合编程需求，故程序设计成功。20第六章总结与展望6.1课题总结PLC作为智能工业中最具有潜力的控制技术之一。在随着网络通信技术、大规模和超大规模集成电路、计算机的迅速发展，以可编程逻辑控制器为基础的工业控制在全球范围内迅速发展和普及，与之相适应的智能工业成为学术界和产业界共同关注的热门话题。本文的论述是基于研发中所做的工作进行的总结，本课题基于主控制器PLC自动打销机电路部分的研究、设计与开发。阐述了作者设计的自动打销机的系统设计，以及它的九个子模块双手启动单元、紧急停止单元、红外检测单元、气缸检测单元、工件组装单元、打销单元、剔除次品单元、报警单元和计数单元之间协调和切换的主要设计思想和实现方法。本课题设计的自动打销机电子部分具有如下特色：一、安全可靠1.本设计采用双手启动按钮，保证操作员在启动机器时的人身安全；2.机器中设计了紧急停止按钮，保证在出现意外的情况下将损失降到最低程度；3.当机器检测到机器可能存在问题时，会自动报警，引起操作员的关注；4.本设计除PLC主控制器外，其他外围电路的电压为+24V，比人体安全电压小；二、大幅度提高工作效率目前市场上出现的打钉机和打销机，像自动打钉机和包装机械打销机，一次都只能打一个工件。而本课题设计的自动打销机电路部分可以支持多个工件进行同时打销，并可以检测出哪个或者哪几个工件打销失败，避免了因需要对已打销的工件进行检查是否打销成功而浪费宝贵时间和人力资源，从而大幅度的提高工作效率。本课题提出一个新想法，即使用多个气缸对多个工件进行同时打销，这是课题中的重要创新点，对以后打销机的设计有重要启发。三、资源充足，便于扩充本课题占用主控制器PLC端口资源比较少，方便其他企业在此基础上添加其他的单元，像液晶屏显示单元、通信单元等。6.2进一步开发的展望本课题的研究开发取得了阶段性成果，整个课题还可以进行后续研究，作进一步开发，主要有：21(1)通信单元的设计：本课题的设计并没有与计算机连接，不能通过计算机进行实时显示和控制。并且市场上打销机和打钉机的控制程序都没有对外公布，这对研究实现与计算机互连造成了极大的困难。找到一条可行之路，实现通用性PLC通信单元，具有很高价值。(2)与企业其它机器之间的通信：目前企业中机器基本上都是单独工作，不能与企业中的其它相关机器实现通信、交流。以至于机器之间无法相互自我配合，实现工作效益最大化和工作状态的最优化。(3)机器在自我工作情况分析与故障自我检测的智能化上也还有极大的研究价值。上述三个方面将在进一步的开