PLC柔性自动化生产线系统研究与设计探究.doc

一课资料网/摘 要:这几年来,在社会经济快速发展的趋势下,人们也越来越注重对柔性自动化的研究。 运用柔性自动化生产线、加强生产线柔性化的水平已是目前生产业适应市场需求、提高产品 更新速度的一种重要方法。 1工业发展较快的国家在柔性自动化技术的研究中大部分是以加 强系统的可靠性以及实用性为核心,比较重视单元技术的研发,在柔性自动化的很多方面都 取得了重大成就。但是我国在柔性自动化技术的研发方面远落后与国际先进的技术,很难满 足我国市场的需求,所以,我国有必要加速研究柔性自动化技术并实施推广。关键词:plc ;柔性自动化生产线;研究设计为了确保生产业的柔性和效率得到同步提高,缩小产品生产时间,减少生产成本,柔性 自动化系统由此诞生。柔性自动化生产线的装置能得到有效的利用,生产水平保持稳定,提 高生产质量,工作灵活,加强产品应变能力。如今在国外,对柔性自动化生产线领域的研究 已经十分成熟,同时得到广泛运用。而我国大部分自动化生产线还没有自行研发的权力,依 然是以模仿国外自动化生产线为中心, 因此, 我们有必要提高自动化生产线研究工作的效率, 推进我国柔性自动化生产线的发展。1 plc工作原理plc 工作程序可以分为三个步骤:上电处理、 plc 扫描过程和出错处理。plc 上电之后对 plc 系统进行第一步工作,其中需要进行的工作有:硬件系统设为默认 状态、检查 i/o模块装置的工作形式以及其它一些还原默认值的处理等。这些均是 plc 内部 工作,程序在 plc 出厂的时候就己经确定好了的,与客户的程序控制没有关系,通常都比较 稳定,运转时间不长。在进行上电处理之后进入 pcl 扫描过程。第一,完成输入工作,第二,处理好和外设的 通讯系统。第三,更新时钟、寄存器。当 cpu 为 run 模式的情况下,它会反复进行扫描;为 stop 模式的情况下,实行自我检查的工作。扫描步骤可以三个阶段:输入采样阶段,程序实 施阶段,输出更新阶段。输入采样阶段第一步是扫描一切连接终端,同时把各个连接终端的状态存入内存相对的 寄存器中。这时,寄存器就会刷新。然后进入程序实施阶段,在程序实施阶段和输出更新阶 段,寄存器和外界是隔离状态,不管输入的信号怎样改变,它的内容不会被改变,一直到开 始下一次输入采样阶段,才可以重新输入内容。按照 plc 梯形图程序的扫描标准,在程序实施阶段 plc 是以先左后右、先上后下的规律 进行扫描的。如果出现程序跳转命令时,就会按照跳转条件来确定程序的跳转位置。当命令 中关系到输入、输出的状态时, plc 就应该从寄存器中“读入”上一次阶段采用的相应连接 终端的状态,然后进行相关运算,将其结果存入寄存器中。对于寄存器而言,每个元件的状 态都会跟随程序实施的步骤进行改变。输出更新阶段是指完成所有命令之后,寄存器中一切输出继电器的状态在输出更新时期 就会存到输出存储器,通过某些方法输出同时带动外部负载。在 plc 每个扫描过程中都要实 行一次自我检查,来保证 plc 自身的正常状态,如果自诊断中检查出错误,中央处理器面板 上的 led 和异常继电器就会接通, 在特殊的寄存器中存入错误的代码。 当检查出严重错误时, cpu 强迫调制为 stop 模式,终止一切扫描工作。2 柔性自动化生产线柔性生产线是将很多台能够调整的机床相连起来,安置自动运送设备构成的生产线。它 通过计算机进行管理,并且把各种生产方式融合在一起,进而可以降低生产成本,让产品和 利益得到最大化。柔性自动化生产线通常包含物流系统、控制系统与实施系统。物流系统一定要可以自行完成物质的存储、运输、卸运、管理等工作,所以把物流系统 分成三个子系统,也就是物质的存储、运输及卸运系统。实施系统完成物件的加工、检验和包装等生产活动,每条柔性自动化生产线,它们的实施系统也不一样,而且对于物件的处理 系统也不同。 2 控制系统就是进行柔性自动化生产线上的管理、监控工作,还包括生产中 监督过程。3 柔性自动化生产线的工作过程3.1 最开始, 物件放在上料检定站的盘里。 开始运转时, 转动推杆把物件送到物件槽中, 然后被汽缸提起来,完成整个送料过程。3.2 装运站接到上料检定站发出的信息,运作机械手,伸出机械手臂,手爪下降把物件 夹起,上升,收回机械手臂后反转,然后把物件放在加工盘上,完成这个装运过程。在收回 装运站的机械手的时候,转盘自动旋转,进行加工;加工完之后,转盘又自行旋转到最开始 的位置等待下一个物件。3.3 如果安装站未检验到物件,则此工作站的机械手不进行工作;只有检验到物件同时 分别向安装站和分类站发出信息后,机械手才可以开始工作。下降机械手夹住物件,上升抬 起,由步进电机驱动器带动进行旋转,把物件放至安装平台上之后再上升。3.4 安装站将筛选的物件用小吸盘吸紧,转动机械安装臂,把物件送到安装平台包装再 还原。机械手把包装好的物件夹住上升,步进电机驱动器带动工作,把物件送到分类站的物 件槽中,然后上升回到最初位置,完成整个安装工作。3.5 分类站按照物件的性质进行归类,分别推入与之相应的槽中,并使其有序地分布。4 柔性自动化生产线对设备的要求通常而言,不是随便什么设备都能够归入柔性自动化生产线生产的,柔性自动化生产线 对其设备的具体要求是有以下几点:4.1 工序集中工序集中是柔性自动化生产线中设备最主要的特点,因为柔性自动化生产线是自动化要 求很高的生产线,成本高,所以要求生产线中设备的数量尽可能少,通过可以接受高负荷的 工作。另外,工作少还可以降低运送的负担,还能够确保工作的生产质量。4.2 高柔性与高生产率以柔性化机械制件加工生产线所使用的制造机器为例,为了达到生产柔性化和生产率高 的标准,这几年来对于制造机器的研究出现了两个发展趋势:柔性化结合制造机器、模块化 再生产中心。柔性化结合制造机器又叫做可调式机床,它是把以前用于大批量生产的车床进 行柔性化。 模块化再生产中心就是把再生产中心也建设成通过许多通用零件、 规范模块构成, 按照加工目标的不同需要构成不一样的再生产中心。4.3 易控制性柔性自动化生产线是通过计算机管控的集成化生产线体系,所运用的一切设备必须能够 纳入整个管控体系。所以,生产线的管控系统必须可以自动控制,当生产目标发生改变时可 以自行调整。 35 结束