機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)--模塊化生產(chǎn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　1　引言</b></p><p><b>　　1.1　課題簡(jiǎn)介</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題為“模塊化生產(chǎn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”。其主要任務(wù)就是通過分析研究學(xué)校實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)系統(tǒng)，結(jié)合所學(xué)知識(shí)以及先進(jìn)控制技術(shù)，對(duì)模塊化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)進(jìn)行研究。</p><p>　　1.2 工業(yè)模塊化系統(tǒng)發(fā)

2、展現(xiàn)狀</p><p>　　工業(yè)模塊系統(tǒng)是一種以機(jī)電一體化為基礎(chǔ)的自動(dòng)化系統(tǒng)，其中控制的部分現(xiàn)今在我國(guó)大都是采用的是PLC控制。PLC是由摸仿原繼電器控制原理發(fā)展起來的，二十世紀(jì)七十年代的PLC只有開關(guān)量邏輯控制，首先應(yīng)用的是汽車制造行業(yè)。它以存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和運(yùn)算等操作的指令；并通過數(shù)字輸入和輸出操作，來控制各類機(jī)械或生產(chǎn)過程。用戶編制的控制程序表達(dá)了生產(chǎn)過程的工藝要求，并事先存入PLC的

3、用戶程序存儲(chǔ)器中。運(yùn)行時(shí)按存儲(chǔ)程序的內(nèi)容逐條執(zhí)行，以完成工藝流程要求的操作。PLC的CPU內(nèi)有指示程序步存儲(chǔ)地址的程序計(jì)數(shù)器，在程序運(yùn)行過程中，每執(zhí)行一步該計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1，程序從起始步（步序號(hào)為零）起依次執(zhí)行到最終步（通常為END指令），然后再返回起始步循環(huán)運(yùn)算。PLC每完成一次循環(huán)操作所需的時(shí)間稱為一個(gè)掃描周期。不同型號(hào)的PLC，循環(huán)掃描周期在1微秒到幾十微秒之間。PLC用梯形圖編程，在解算邏輯方面，表現(xiàn)出快速的優(yōu)點(diǎn)，在微秒量級(jí)，解算

4、1K邏輯程序不到1毫秒。它把所有的輸入都當(dāng)成開關(guān)量來處理，16位（也有32位的）為一個(gè)模擬量。大型PLC使用另外一個(gè)CPU來完成模擬量的運(yùn)算。把計(jì)算結(jié)果送給PLC的控制器。</p><p>　　工業(yè)模塊與智能系統(tǒng)是六十年代以來在信號(hào)處理、人工智能、控制論、計(jì)算機(jī)技術(shù)等學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型學(xué)科。該學(xué)科以各種傳感器 為信息源，以信息處理與模式識(shí)別的理論技術(shù)為核心，以數(shù)學(xué)方法與計(jì)算 機(jī)為主要工具，探索對(duì)各種媒體信息

5、進(jìn)行處理、分類、理解并在此基礎(chǔ)上 構(gòu)造具有某些智能特性的系統(tǒng)或裝置的方法、途徑與實(shí)現(xiàn)，以提高系統(tǒng)性 能。工業(yè)模塊與智能系統(tǒng)是一門理論與實(shí)際緊密結(jié)合，具有廣泛應(yīng)用價(jià)值 的控制科學(xué)與工程的重要學(xué)科分支。</p><p><b>　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.1 系統(tǒng)概括</b></p><p>　　該模

6、擬生產(chǎn)線是由獨(dú)立的六個(gè)工作站相互連接而成。它們分別是上料檢測(cè)站、搬運(yùn)站、加工檢測(cè)站、安裝站、安裝搬運(yùn)站和分類站。這六個(gè)站連接成生產(chǎn)線后可完成工件類別的檢測(cè)、加工、搬運(yùn)、安裝和分類。 </p><p><b>　　上料檢測(cè)站功能：</b></p><p>　　回轉(zhuǎn)上料臺(tái)將工件依次送到檢測(cè)工位；</p><p>　　提升裝置將工件提升并檢測(cè)工件顏色

7、。</p><p><b>　　搬運(yùn)站功能：</b></p><p>　　將工件從上站搬運(yùn)至下一站。</p><p><b>　　加工站功能：</b></p><p>　　用回轉(zhuǎn)臺(tái)將工匠在四個(gè)工位間轉(zhuǎn)換；</p><p><b>　　鉆孔單元打孔；</b>

8、;</p><p>　　檢測(cè)單元檢測(cè)正、次品。</p><p><b>　　安裝站功能：</b></p><p>　　選擇要安裝工件的料倉(cāng)；</p><p>　　將工件從料倉(cāng)中推出；</p><p><b>　　將工件安裝到位。</b></p><p>

9、;<b>　　安裝搬運(yùn)站功能：</b></p><p>　　正品：將上站正品工件拿起放入安裝工位；</p><p>　　將安裝好工件拿起放下站。</p><p>　　次品：將上站次品工件拿起放入堆放次品處。</p><p><b>　　分類站功能：</b></p><p>&

10、lt;b>　　將工件類型分類；</b></p><p>　　統(tǒng)計(jì)不同類型工件的數(shù)量。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的主要任務(wù)是對(duì)上料檢測(cè)站、安裝搬運(yùn)站、分類站這三個(gè)站進(jìn)行分析研究。</p><p>　　整個(gè)系統(tǒng)采用西門子S7-200，型號(hào)為26，額定電壓為220V，系統(tǒng)的傳動(dòng)以氣動(dòng)為主，氣源為空氣壓縮機(jī)，工作壓力為1Mpa,公稱容積為10升

11、，控制面板分別由開始、復(fù)位、特殊、手/自、單/聯(lián)、上電、急停、停止組成，傳感以光電開關(guān)為主。</p><p>　　2.2 系統(tǒng)的工作流程 </p><p>　　上料檢測(cè)站將大工件按順序排好后提升傳送，搬運(yùn)站將大工件從上料檢測(cè)站搬至加工站，加工站將大工件加工并檢測(cè)被加工的工件，產(chǎn)生成品或廢品信息，通知下站，安裝搬運(yùn)站將成品送至安裝工位，安裝站再將小工件裝入大工件中，最后，由安裝搬運(yùn)站再將安裝

12、好的工件送至分類站，分類站將工件按類送入相應(yīng)的料倉(cāng)并統(tǒng)計(jì)工件的數(shù)量和總量，如加工站有廢品產(chǎn)生，則安裝搬運(yùn)站將廢品直接送入廢品收料站。流程圖如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1 工作臺(tái)的工作流程圖</p><p>　　2.3 上料檢測(cè)站說明及流程</p><p>　　本站為上料檢測(cè)站，回轉(zhuǎn)上料臺(tái)將工件依次送到檢測(cè)工位，提升裝置將工件提升并檢測(cè)工件顏色，向后站

13、發(fā)出信息。</p><p>　　此站的工作流程圖如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2 上料檢測(cè)站工作流程圖</p><p>　　2.4 安裝搬運(yùn)站說明及流程</p><p>　　本站為安裝搬運(yùn)站，在接收前站的信息后，根據(jù)正、次品信號(hào)，將上站正品工件拿起放入安裝工位，待安裝好后，將工件拿起放入下站；將上站次品工件拿起放人堆放次品處。&

14、lt;/p><p>　　安裝搬運(yùn)站的工作流程圖如圖2-3所示。</p><p>　　圖2-3 安裝搬運(yùn)站工作流程圖</p><p>　　2.5 分類站說明及流程</p><p>　　分類站的作用是在接收前站的信息后，把工件分別并推入庫(kù)房。</p><p>　　此站的工作流程圖如圖2-4所示。</p><

15、;p>　　圖2-4 分類站工作流程圖</p><p><b>　　3 系統(tǒng)操作 </b></p><p><b>　?、僮⒁馐马?xiàng)</b></p><p>　　?開機(jī)前請(qǐng)務(wù)必確保電器聯(lián)接，氣路聯(lián)接口正確可靠，機(jī)械部件運(yùn)動(dòng)時(shí)互不干擾，連接牢固。</p><p>　　?輸入電壓為AC220V，（注

16、意安全），工件臺(tái)面使用DC24V（最大電流5A）。</p><p>　　?供氣由本站過濾減壓閥供給，額定的使用氣壓為6bar（600kpa）。</p><p><b>　?、诓僮鬟^程</b></p><p>　　當(dāng)系統(tǒng)上電后，需先按下“上電”按鈕，這時(shí)復(fù)位燈和開始燈一起閃動(dòng)，如是第一次開機(jī)請(qǐng)將各站工件收到上料檢測(cè)站或安裝站中，而后由第一次開始依

17、次按下“復(fù)位”按鈕待各站安全復(fù)位后，各站開始燈閃動(dòng)，再?gòu)牡诹鹃_始依次向前按下“開始”按鈕，系統(tǒng)可開始工作。</p><p>　　當(dāng)任一站出現(xiàn)異常，按下該站“急停”按鈕，該站立刻會(huì)停止運(yùn)行，當(dāng)排除故障后，按下“上電”按鈕，復(fù)位燈和開始燈同時(shí)閃動(dòng)，此時(shí)按下“開始”按鈕，該站可接著從剛才的斷點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行。</p><p>　　如工作時(shí)突然斷電，來電后可先按“上電”按鈕，而后由第六站依次向前按下“

18、開始”按鈕，系統(tǒng)就可以從剛才的斷點(diǎn)繼續(xù)向下運(yùn)行。</p><p><b>　　4 系統(tǒng)控制 </b></p><p>　　4.1 PLC選型</p><p>　　本模塊的六個(gè)工作站都是采用PLC進(jìn)行控制,而且PLC的型號(hào)均為S7-200, S7-200 是一種小型的可編程序控制器，適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。S7

19、-200系列的強(qiáng)大功能使其無論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系列具有極高的性能/價(jià)格比。S7-200系列出色表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①極高的可靠性；②極豐富的指令集；③易于掌握；④便捷的操作；⑤豐富的內(nèi)置集成功能；⑥實(shí)時(shí)特性；⑦強(qiáng)勁的通訊能力；⑧豐富的擴(kuò)展模塊。S7-200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)

20、，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。如：沖壓機(jī)床，磨床，印刷機(jī)械，橡膠化工機(jī)械，中央空調(diào)，電梯控制，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。S7-200系列PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)的8種CPU供您使用，CPU 221～226各有2種類型CPU，具有不同的電源電壓和控制電壓。</p><p>　　此次設(shè)計(jì)采用了CPU226, 該機(jī)集成24輸入/16輸出共40個(gè)數(shù)字量I/O 點(diǎn)?？蛇B接

21、7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至248路數(shù)字量I/O 點(diǎn)或35路模擬量I/O 點(diǎn)。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。2個(gè)RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可容易地整體拆卸。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點(diǎn)，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能。可完全適應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型

22、控制系統(tǒng)，CPU226的外形如圖4-1所示。</p><p>　　圖4-1 CPU226的外形圖</p><p><b>　　4.2 站間通信</b></p><p>　　各站連成一模擬生產(chǎn)線后，相互之間要進(jìn)行通訊，把加工過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)如工件顏色、裝配信息、廢品信息等，送至下站，使系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行。系統(tǒng)中各站開始工作的運(yùn)行信號(hào)，是由前站

23、給出的。只有第一站（上料檢測(cè)站）是通過“開始”按鈕，啟動(dòng)工作的。</p><p>　　表4-1 是工件信息，它是根據(jù)不同工件顏色在不同站產(chǎn)生的。</p><p>　　工件信息由三位二進(jìn)制數(shù)表示D0、D1、D2。</p><p><b>　　表4-1 工件信息</b></p><p>　?。ㄆ渲蠨2為廢品的信息）<

24、/p><p>　　這些數(shù)據(jù)從上站傳送到下站，最后分類站根據(jù)數(shù)據(jù)將工件分類推入庫(kù)房。</p><p>　　表4-2給出了各站通訊地址表如下。</p><p>　　表4-2 各站通訊地址 </p><p><b>　　通訊信息流向如下：</b></p><p>　　各站通過四根I/O線與前后各站進(jìn)行通信互

25、相交換信息，向前兩根通訊線，一輸出一輸入，向后兩根通訊線，一輸出一輸入。第三站有一個(gè)正次品信號(hào)線，將信號(hào)向后傳送</p><p><b>　??？</b></p><p>　　4.3 I/O地址定義</p><p>　　在PLC接線及其編程中需要定義I/O地址，這樣可以清晰簡(jiǎn)單的完成一系列所期望的工作臺(tái)運(yùn)作。本工作站的I/O地址定義如下。<

26、;/p><p>　　公共I/O地址定義如表4-3所示。</p><p>　　表4-3 公共I/O地址定義</p><p>　　上料檢測(cè)站I/O地址定義如表4-4所示。</p><p>　　表4-4 上料檢測(cè)站I/O地址定義</p><p>　　安裝搬運(yùn)站I/O地址定義如表4-5所示。</p><p>

27、;　　表4-5 安裝搬運(yùn)站I/O地址定義</p><p>　　分類站I/O地址定義如表4-6所示。</p><p>　　表4-6 分類站I/O地址定義</p><p><b>　　4.4 程序舉例</b></p><p>　　實(shí)驗(yàn)臺(tái)的整個(gè)工作流程是通過一系列PLC程序來實(shí)現(xiàn)的，由電腦界面往PLC中輸入，S7-200是用梯

28、型圖的方式來完成編程，以上料檢測(cè)站為例此梯形圖如圖4-2所示。</p><p>　　圖4-2 上料檢測(cè)站程序圖</p><p><b>　　5 系統(tǒng)電路</b></p><p>　　由于六個(gè)工作站的控制面板接線基本相同，所以先對(duì)控制面板進(jìn)行分析，然后再分別對(duì)上料檢測(cè)站、安裝搬運(yùn)站、分類站進(jìn)行分析。</p><p>&l

29、t;b>　　5.1 控制面板</b></p><p>　　5.1.1 控制面板內(nèi)容</p><p>　　控制面板有五個(gè)按鈕開關(guān)、二個(gè)選擇開關(guān)和一個(gè)急停開關(guān)。</p><p><b>　　按鈕</b></p><p><b>　　?按鈕1：開始</b></p>&l

30、t;p><b>　　?按鈕2：復(fù)位</b></p><p>　　?按鈕3：特殊功能按鈕</p><p>　　?兩位旋鈕4：自動(dòng)／手動(dòng)</p><p>　　?兩位旋鈕5：?jiǎn)握荆?lián)網(wǎng)</p><p>　　?按鈕6：停止／報(bào)警</p><p><b>　　?按鈕7：上電</b>

31、;</p><p><b>　　?按鈕8：急停</b></p><p><b>　　顯示燈</b></p><p>　　·綠色顯示燈1：開始指示</p><p>　　·黃色顯示燈：復(fù)位指示</p><p>　　·紅色顯示燈：停止指示</p&

32、gt;<p>　　·綠色顯示燈2：上電指示</p><p><b>　　按鈕電路</b></p><p>　　按鈕電路如圖5-1所示。</p><p><b>　　圖5-1 按鈕電路</b></p><p><b>　　顯示燈電路</b></p&g

33、t;<p>　　顯示燈電路如圖5-2所示。</p><p>　　圖5-2 顯示燈電路</p><p><b>　　控制面板電路圖</b></p><p>　　控制面板電路圖如圖5-3所示。與PLC的接線見5-11。</p><p>　　圖5-3 控制面板電路圖</p><p>　　5

34、.2 上料檢測(cè)站</p><p>　　5.2.1 上料檢測(cè)站內(nèi)容</p><p>　　上料檢測(cè)站的作用是將毛胚件依次送到檢測(cè)工位，提升裝置將工件提升并檢測(cè)毛胚件的顏色，并向后站發(fā)出信息。</p><p>　　上料檢測(cè)站共有2個(gè)光電開關(guān)（光電傳感器）、2個(gè)磁性開關(guān)（磁感應(yīng)傳感器）、1個(gè)氣壓缸、1個(gè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、1個(gè)繼電器和1個(gè)電磁閥組成。</p>&l

35、t;p>　　5.2.2 上料檢測(cè)站各組成部分簡(jiǎn)介</p><p><b>　　1. 傳感器</b></p><p>　　本站共有兩種傳感器，分別為光電開關(guān)和磁性開關(guān)。</p><p><b>　　（1）光電開關(guān)</b></p><p>　　光電開關(guān)為紅外線光電開關(guān)，型號(hào)為SB03—1K，如圖5

36、-4所示。</p><p>　　圖5-4 SB03-1K外形圖</p><p>　　外型尺寸圖如圖5-5所示。</p><p>　　圖5-5 SB03-1K外型尺寸圖</p><p>　　光電開關(guān)的原理如圖5-6所示。</p><p>　　圖5-6 光電開關(guān)原理圖</p><p>　　其參數(shù)為：

37、U：10 V~30 V DC ；</p><p>　　I：≤200mA ；</p><p><b>　　NPN常開；</b></p><p>　　檢測(cè)距離（Sn）：30 cm（可調(diào)）。</p><p><b>　?。?）磁性開關(guān)</b></p><p>　　電磁開關(guān)的型號(hào)為

38、D-C73，接線如圖5-7所示。</p><p>　　圖5-7 磁性開關(guān)接線圖</p><p>　　D-C73的參數(shù)，如表5-1所示。</p><p>　　表5-1 D-C73參數(shù)</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)</b></p><p>　　Q0.0輸出的為一個(gè)由繼電器控制的24V直流電機(jī)，電

39、源為24V，接線如圖5-8所示。</p><p>　　圖5-8 電動(dòng)機(jī)接線原理圖</p><p><b>　　氣缸</b></p><p>　　Q0.3輸出控制的是電磁換向閥，電磁換向閥控制氣缸, 其接線原理如圖5-9所示。</p><p>　　圖5-9 控制氣缸的接線原理圖</p><p>　　

40、5.2.3 上料檢測(cè)站接線圖</p><p>　　上料檢測(cè)站PLC端子分布如圖5-10所示。</p><p>　　圖5-10 上料檢測(cè)站PLC端子分布圖</p><p>　　上料檢測(cè)站的電路如圖5-11 所示。</p><p>　　圖5-11 上料檢測(cè)站電路圖</p><p>　　5.3 安裝搬運(yùn)站</p&g

41、t;<p>　　5.3.1 安裝搬運(yùn)站內(nèi)容</p><p>　　安裝搬運(yùn)站的作用：根據(jù)前站接收的正、次品信號(hào)，將上站正品工件拿起放入安裝工位，待安裝好后，將工件拿起放入下站；將上站次品工件拿起放人堆放次品處。</p><p>　　安裝搬運(yùn)站由6個(gè)磁性開關(guān)、4個(gè)氣壓缸和7個(gè)電磁閥組成。 </p><p>　　5.3.2 安裝搬運(yùn)站各組成部分簡(jiǎn)介<

42、;/p><p><b>　　1. 傳感器</b></p><p>　　這部分共有三種型號(hào)的磁性開關(guān)(磁感應(yīng)傳感器)。</p><p><b>　　（1）磁性開關(guān)I</b></p><p>　　接線圖中的I0.0，I0.1接的磁性開關(guān), 磁性開關(guān)的型號(hào)為D-A90，接線如圖5-12所示。</p>

43、;<p>　　圖5-12 D-A90接線原理圖</p><p>　　D-A90的參數(shù)如表5-2所示。</p><p>　　表5-2 D-A90參數(shù)</p><p><b>　?。?）磁性開關(guān)II</b></p><p>　　接線圖中的I0.2，I0.3接的磁性開關(guān), 其型號(hào)為D-A93，接線如圖5-13所示

44、。</p><p>　　圖5-13 D-A93接線原理圖</p><p>　　D-A93的參數(shù)如表5-3所示。</p><p>　　表5-3 D-A93參數(shù)</p><p>　?。?）磁性開關(guān)III</p><p>　　接線圖中的I0.5，I0.6接的磁性開關(guān)型號(hào)為D-C73，它的具體情況見上料檢測(cè)站。</p&g

45、t;<p><b>　　2. 氣缸</b></p><p>　　Q0.1，Q0.2輸出控制的是電磁閥，電磁閥控制氣缸I, 其接線原理圖如圖5-14所示。</p><p>　　圖5-14 控制氣缸I的接線原理圖</p><p>　　Q0.2，Q0.3輸出控制的是電磁換向閥，電磁換向閥控制氣缸II，其接線原理圖如圖5-15所示。<

46、;/p><p>　　圖5-15 控制氣缸II的接線原理圖</p><p>　　Q0.4，Q0.5輸出控制的是電磁換向閥，電磁換向閥控制氣缸III，其接線原理如圖5-16所示。</p><p>　　圖5-16 控制氣缸III的接線原理圖</p><p>　　Q0.6輸出控制的是電磁換向閥，電磁換向閥控制氣缸IV，其接線原理如圖5-17所示。<

47、/p><p>　　圖5-17 控制氣缸IV接線原理圖</p><p>　　5.3.3 安裝搬運(yùn)站接線圖</p><p>　　安裝搬運(yùn)站PLC端子分布，如圖5-18所示。</p><p>　　圖5-18 安裝搬運(yùn)站PLC端子分布圖</p><p>　　安裝搬運(yùn)站電路如圖5-19所示。</p><p>

48、;　　圖5-19 安裝搬運(yùn)站電路圖</p><p><b>　　5.4 分類站</b></p><p>　　5.4.1 分類站內(nèi)容</p><p>　　分類站的作用在接收前站的信息后，把工件分別并推入庫(kù)房。</p><p>　　分類站由3個(gè)接近開關(guān)、2個(gè)磁性開關(guān)、2個(gè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、2個(gè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器和1個(gè)電磁閥組成。

49、</p><p>　　5.4.2 分類站各組成部分簡(jiǎn)介</p><p><b>　　1. 傳感器</b></p><p>　　本站傳感器有兩種，分別是接近開關(guān)和磁性開關(guān)。</p><p><b>　?。?）接近開關(guān)</b></p><p>　　I0.0，I0.1，I0.3接

50、的是接近開關(guān)，接近開關(guān)的型號(hào)為L(zhǎng)E4-1K如圖5-20所示。</p><p>　　圖5-20 LE4-1K的外形圖</p><p>　　外型尺寸如圖5-21所示。</p><p>　　圖5-21 LE4-1K外型尺寸圖</p><p>　　此電感式接近開關(guān)接線如圖5-22所示。</p><p>　　圖5-22 電感式接

51、近開關(guān)接線圖</p><p>　　LE4-1K的參數(shù)為：U：10 V ~30 V DC ；</p><p>　　I：≤200mA ；</p><p><b>　　NPN三線常開 ；</b></p><p>　　檢測(cè)距離（Sn）：4mm±4×10%mm ；</p><p>　　靜

52、態(tài)電流：≤2.5mA ；</p><p>　　檢測(cè)介質(zhì)：金屬物體 ；</p><p>　　指示燈：動(dòng)作顯示（紅色LED） 。</p><p><b>　　（2）磁性開關(guān)</b></p><p>　　I0.3，I0.4接的磁性開關(guān)型號(hào)為D-C73，它的具體情況見上料檢測(cè)站。</p><p>　　2.

53、 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器</p><p>　　Q0.0，Q0.2接的是一個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的型號(hào)是SJ-220M，如圖5-23所示。</p><p>　　圖5-23 SJ-220M的外形圖</p><p>　　SJ-200的參數(shù)如表5-4所示。</p><p>　　表5-4 SJ-200的參數(shù)</p><p>

54、;　　通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器來控制步進(jìn)電機(jī)，此電機(jī)是控制橫軸方向的，其接線原理如圖5-24所示。</p><p>　　圖5-24 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器I接線原理圖</p><p>　　Q0.1，Q0.3接的是一個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制電機(jī),它是控制豎軸方向，其接線如圖5-25所示。</p><p>　　圖5-25步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器II接線原理圖</p>

55、<p><b>　　3. 氣缸</b></p><p>　　Q0.4輸出控制的是電磁換向閥，電磁換向閥控制汽缸，其接線原理如圖5-26所示。</p><p>　　圖5-26 控制氣缸的接線原理圖</p><p>　　5.4.3 分類站接線圖</p><p>　　分類站PLC端子分布如圖5-27所示。<

56、;/p><p>　　圖5-27 分類站端子分布圖</p><p>　　分類站電路圖如圖5-28所示。</p><p>　　圖5-28 分類站電路圖</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　經(jīng)過幾個(gè)多月的努力，完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題為“模塊化生產(chǎn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”，其具體

57、任務(wù)是對(duì)上料檢測(cè)站、安裝搬運(yùn)站和分類站進(jìn)行控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，且經(jīng)檢測(cè)畫出輸入輸出元器件的電路圖及上述三個(gè)工作站的總的電路圖。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，對(duì)工業(yè)模塊控制系統(tǒng)、S7-200控制系統(tǒng)有了較深入的認(rèn)識(shí)，對(duì)畢業(yè)后的工作打下了較堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　整個(gè)任務(wù)完成過程中，我的工作主要包括以下幾項(xiàng)內(nèi)容：</p><p>　　較好地掌握了S7-200控制系統(tǒng)。</p>

58、<p>　　進(jìn)行了工業(yè)模塊控制面板的設(shè)計(jì)。</p><p>　　進(jìn)行了步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制的設(shè)計(jì)。</p><p>　　進(jìn)行了光電傳感器、磁感應(yīng)傳感器的選型和電路設(shè)計(jì)。</p><p>　　進(jìn)行了上料檢測(cè)站、安裝搬運(yùn)站和分類站的電路設(shè)計(jì)。</p><p>　　對(duì)上料檢測(cè)站、安裝搬運(yùn)站和分類站進(jìn)行部分軟件設(shè)計(jì)。</p>

59、<p>　　由于時(shí)間關(guān)系，以及個(gè)人能力問題，這次設(shè)計(jì)中肯定存在不少問題，本設(shè)計(jì)只是針對(duì)工作臺(tái)的接線電路圖作了研究學(xué)習(xí)，未能涉及到PLC的軟件程序的深入研究，這是本設(shè)計(jì)的遺憾之處。</p><p>　　總之，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，通過我個(gè)人的努力以及老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助，我學(xué)到了許多有用的知識(shí)，并順利地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。這個(gè)過程使我的理論知識(shí)和動(dòng)手實(shí)能力都有所提高，知道怎樣把PLC的書本知識(shí)放到實(shí)踐中，同時(shí)

60、也學(xué)會(huì)怎樣將理論和實(shí)踐相結(jié)合。同時(shí)，與指導(dǎo)老師的交流合作，使我逐漸的建立起一種工程思想，并且有了一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，這將使我受益終生。我相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定能為我四年的大學(xué)生涯劃上一個(gè)完滿的句號(hào)，并為將來的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我認(rèn)識(shí)到所學(xué)知識(shí)的重要性。在設(shè)計(jì)過程中我查閱了大量的資料，

61、大大提高了我的文獻(xiàn)檢索的能力，同時(shí)也鞏固了以前所學(xué)的知識(shí)，促進(jìn)了對(duì)PLC以及電氣方面相關(guān)知識(shí)的了解,我相信這對(duì)我以后的工作大有幫助。</p><p>　　本論文是在導(dǎo)師xx教授悉心指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。不僅使我掌握了基本的研究方法，還使我明白了研究事物的思維方式。本文從選題到

62、完成，每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！ </p><p>　　本論文的順利完成還離不開各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。在此感謝xx等老師的指導(dǎo)和幫助；感謝我的輔導(dǎo)員xx老師的關(guān)心、支持和幫助；感謝班里所有同學(xué)的支持與鼓勵(lì)。</p><p>　　感謝所有的我的老師，沒有你們的努力就沒有我們的成長(zhǎng)，在即將離別之際，祝愿所有

63、尊敬的老師們合家歡樂，幸福永遠(yuǎn)！</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　周思濤.可編程控制器原理及其在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社，2002</p><p>　　王衛(wèi)兵. PLC系統(tǒng)通信擴(kuò)展與網(wǎng)絡(luò)互連接.機(jī)械工業(yè)出版社，2001</p><p>　　西門子有限公司自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán).

64、深入淺出西門子S7-200 PLC.北京航空航天大學(xué)出版社，2002</p><p>　　繆常初.大中型PLC應(yīng)用教程.機(jī)械工業(yè)出版社，2001</p><p>　　袁任光.可編程控制器選用手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社，2000</p><p>　　鄭學(xué)堅(jiān)，周斌.微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用.清華大學(xué)出版社，2002</p><p>　　胡學(xué)林.可編程控制器

65、教程.電子工業(yè)出版社，2003</p><p>　　楊后川，張學(xué)明，陳勇. SIMATIC S7-200可編程控制器原理與應(yīng)用.北京航空航天大學(xué)出版社，2008</p><p>　　尚久浩. 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì).中國(guó)輕工業(yè)出版社，2004</p><p>　　談智明. 精通PRO/ENGINEER.中國(guó)青年出版社，2002</p><p>　　詹友