基于s系列PLC自动化生产线设计

基于s系列PLC自动化生产线设计SPLC生产线控制系统的设计_所在系机电与信息工程学院____专业班级14机电一体化2班____ 学生姓名_程广通______学生学号__02_指导老师曾一新________广州城建职业学院教务处制C的教学仪器。该系统通讯接口，集成变频器、人机界面、通信网络、多种传感器(颜色、姿势、材业中PLC应用技术教学、训练和考核。设测功能模块、气动、电发展的实际情况，现代化的自动生产，以及最有发展前景的生产方式，由本的综合性和系统性，在这里，机械、传感测试技术、接口技术、信息变换技地结合，并综合应用到生产设备中；而系统输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作，有机地融合在一起。可编程序控制器(PLC)性能价格比且编程简单而广泛地应用在现代送来工件放到传送带上并为入料口光电传感开始送入分拣区进行分拣。一、自动化生产线控制系统的现状与发展数量庞生积、降低生产成动化的出现可制造业中，自工业化生产带来了自动化生产线的出到了我们工业制造手来说产量高出太度满足市场对产品的需求量,提高劳动生产率,还能改少工人的数量和厂房的占地面积，降低商低、二、自动化生产线控制系统的组成检装置和信调整(手动)和自动。在调整状态时可手动操作和调整，实现单台设备的各个的生产率，是运行的稳大多用性、三、自动化生产线控制系统运行模式分析(一)手动运行模式是指系统控制通过操作人员控制系统的运行一个单个(二)自动运行模式是指系统控制通过一次启动后不需要其他人为或其他计算机系统，只不过它比一般计算机具有更强的扩展性与工业过程相连/输出接口，具有更适用于控制要求的编程语言，具有更适应于工业环PLC—输出量组成，外部的各种开关信号、模拟信号、传感器检测的各种信号均方式C特点，适用于多种应用，能够保障现有投资扩展的灵活设计，符合工业通讯最高标准的能，因此它可以作为一个组件集成在完整的外它还通过开放的以太网协议支持与第三方设备的通讯。该接口带一个。这两个输出都可以输出脉宽调制信号来控制电占空比。五、开放式用户通信简介nativeISO-on-TCP(动态数据长度的数据传输)在主站以及从站侧，选择了可直与断ISOon-对于在SIMATIC系统之间的通信特别有帮助。对于个连接数据块中保留连接资源，并保存连接参IP址也保存在这里。开放式T通信最多不能超过8个接数据块中改变IP地址，能够在八个以上不同的通信伙伴服主站和从站分别有一个发送和接收数据块(Send_DB和Receive_DB)。主站通过TCON块发送一个TCP/IP连接请求到第一个从站。确认所建立的连接，伙伴也要执行TCON块。对于同步，则需要主站通过TSEND通信块与用户数据一起读取系统时间与发送系统至从站。通过TRCV接收块，从站接收在Receive_DB数据块的数据。从站通过接收主站的接收时钟同步其系统时间。然后从站1通过TSEND块发送其用户数据至主站。从站1的用户数据通过在接收数据块相关位置的TRCV块存在主站侧。然后主站通过TDISCON块与从站1断开连接。在接下来的从站中重复这个流程。在主站和最后一个从站的数据交换后，主站启动与从站1的数据交换。在从站侧，则保留已建立的连接。因此必须调用TCON进行初始启动代码为了便于调试，我们将提供带有测试代码和测试参数的软件实例以供下载。这些软件实例有助于初步了解组态实例并进行测试。以便用户可以对该组态实例中描述的产品的硬件和软件接口进行快速测试。六、步进电机的结构及原理(一)步进电机是将电脉冲信号转变角位移或线位移的开环控制元件。在非超 (二)脉冲数越多，电机转动的角度越大。(三)脉冲的频率越高，电机转速越快，但不能超过最高频率，否则电机的力ABCA针A-C-B-A时为顺时针这两种工作方式时三相单三拍B行方向也就改变步距角;电机每拍转动的行的实训，所涉及使用和技能，着重于变频器路端子分为控制输入、频率设定(模拟量输入)、继电器输出(异常输出)、集电极开路输出(状态检测)和模拟电压输出的五部分区域，各端子P开关(2)往上拔时，此时变频器的电源频率为60Hz；当DIP-开关(2)开关一、系统的工作原理料件推走，然后过机械手单元改变工件姿势，最后到达分拣单二、设计分析(一)供料单元生产线中的起始单元，向系统中的其他单元提供原料，相当于实际生产线中的自动上料系统。其主要由大工件装料管(料仓)、送料气缸、磁感感器组成，从而完成该功能。直叠放在料仓中，送料缸处于料仓的底层并且其气缸的挡板可以挡住工一个工作单元工作。供料单元的推料槽中装有光纤传感器的光纤头用来(二)推料单元把传送带上材质不符合要求的工件通过作过程：工件在传送带上经过传感器检测材根据选择需要的信号通过该单元，收到不需(三)机械手翻转单元：按照需要将传送带上姿势摆放不正确的工工件姿势的矫正，然后将他们重新放到传送带上经检测到工件的信号之后，主站发送信号到从作。其薄型气缸下降使得气动手指降下将工件夹紧(四)输送单元需要将静置在传送带上的工件自动送往件进行材质、颜色以及工件的摆放姿势的判元对工件进行分拣和机械手翻转单元对工件(五)分拣单元单元送来的已经经过姿势矫正以及检测部分的传感器已经做出判别的工件，按使吸盘气缸移动至传送带上方，然后执行吸取工件的操作并分拣不同的工件到们需要先测试各个单元单独是否能完成它四、可行性试验(一)测试推料单元：料仓传感器检测料仓是否有料，有料则将工件推送至传送带。(二)测试推料单元:传送带上的传感器检测工件后把信号传递到推料缸，推料缸推走不(三)测试机械手翻转单元：传送带上的传感器检测工件后把信号传递到机械手翻转单元，机械手翻转单元把需要改变姿势的工件进行翻转改变姿势。(五)测试分拣单元：工件的传感信息传输到分拣单元后，分拣单元通过步进伺服电机把(六)测试系统的串连工作即能否完整工作:把所有工作单元连接工作。西门子的模拟量模块价格便宜，程序西门子做通信也容易，程序S-一、步进电机驱动器设置(一)根据步进电机的相电流设定步进驱动器的动态及静态电流相电流是，由于采用置在(A)以下即可，电流设置表的峰值选定，本例中选用，对应的SW1=OFF，停止时采用静态电(二)设置细分FFSWONSWOFFSWOFF二、变频器参数设置(一)快速调试利用快速调试功能使得变频器与实际使用的电机参数相匹配，并对重要的技术参数进行设定。如果变频器中存放的电机额定数据与实际的电机铭牌数据相同，就可以不进行快速调试。快速调试步骤如下表：(二)快速调试后我们就可以就行应用参数设置，该变频器参数根据本自动化生产线设置数323三、硬件组态figuring如果激活了如果激活了硬件目录的过滤器功能，则硬件目录只施(一)CPU在硬件组态时，需要将I/O模块或通信模块放置到工作区的机架的插槽内：的方法放置硬件作区有关的硬件。例如用设备视图打开例如用设备视图打开PLC的组态画面时，则硬件目录不显示HMI，只(二)步进电机步进电机是工业自动化过程当中经常用到的一种控制传动机构，它是通过接受输入脉冲，然后每个脉冲转动一定的步距(角度)来完成对执行机构的控制传动的。使用PLC可以通过特殊功能存储器(SM)或者增加EM253位控模块来控制步进电机，但是使用SM需要熟悉每一位的意义，而且编程烦琐。如果为PLC增加功能扩展模块，无疑会增加产品成本。鉴于这些原因并结合本人的实践经验，本文利用STEP7位置控制向导来实现应用PLC控制步进电机(9)选择完成结束向导。使用STEP7——Micro/WIN位置控制向导，为线性脉冲串输出(PTO)操作组态一个内置输出。启动位置控制向导，可以点击浏览条中的向导图标，然后双击PTO/PWM图标，或者选择菜单命令工(1)在位置控制(1)在位置控制向内置PTO/PWM操(2)选择或，组态(3)从下拉对话框中选择“线性脉冲串输出(PTO)”。(4)若想监视PTO产生的脉冲数目，点击复选框选择使用高速计数(5)在对应的编辑框中输入最高电机速度(MAX_SPEED)和电机的启动/停止速度(SS_SPEED)的数值。(6)在对应的编辑框中输入加速和减速时间。 (7)在移动包络定义界面，点击新包络按钮允许定义包络，并选择所需的操作模式。a)对于相对位置包络：输入目标速度和脉冲数。然后，可以点击“绘制包络”按钮，查看移动的图形描述。若需要多个步，点击“新步”按钮并按要求输入步信息。b)对于单速连续转动：在编辑框中输入目标速度的数值。若想终止单速连续转动，点击子程序编程复选框，并输入停止事件后的移动脉冲数。(8)根据移动的需要，可以定义多个包络和多个步。(三)触摸屏SIMATICS7-1200与SIMATICHMI精简系列面板的完美整合，为小型自动化应用提供了一种简单的可视化和控制解决方案。SIMATICSTEP7Basic是西门子开发的高集成度工程组态系统，提供了直观易用的编辑器，用于对SIMATICS7-1200和SIMATICHMI精简系列面板进行高效组态。每个SIMATICHMI精简系列面板都具有一个集成的PROFINET接口。通过它可以与控制器进行通讯，并且传传输参数设置数据和组态数据。这是与SIMATICS7-1200完美整合的一个关键因素。HMI设备向导。您可在其中立即定义以下属性，例如：图形、报警、用户管理、语言和字体。在项目视图项目树中，双击HMI在项目视图项目树中，双击HMI设备的“画面”项下的“添加新画面”可以添加新的画面，双击项目树中的画面名称可以打开画面编辑器，可以对画面进属性对话框“常规”项下，设置其连接的过程变量为建立的过程变量“HMI_变量_1”，其它保持不变。(四)、以太通信主态主站、从站和人机交换之间的通信是通过工业以太网进行通信的，三个部分通过一台交换机，选用RJ45的双绞线连接起来，组成一个简单的工业以太网。S7-通过TCP或ISOonTPC协议来完成。使用的通信指令是在双方CPU中调用T-block(TSEND_C_C，TRCV_C_C，TCON，TDISCON，TSEND_C,TRCV_C)指令来第五章系统硬件开发设一、硬件系统的结构水位自动控制系统由PLC(核心控制部件)、PLC扩展模块、传送带、传送电机、上料装置、旋转编码器、水平推料杆、翻转机械手、四工位龙门机械手、集料器等序号PLC输入点信号名称1启动2停止复位急停自动模式6手动模式7单周8连续9丝杆左限位101#工位112#工位1212丝杆右限位13吸盘上限位14吸盘下限位15输送带后端传感器输输出信号1丝杆脉冲2丝杆方向3吸盘上升4吸盘下降5吸盘放6吸盘吸7