2013年设计(论文).doc

摘 要 面对激烈的市场竞争，一个企业的生产效率是其能否生存和发展的决定性因素。在现代科学技术的众多领域，生产线的应用越来越广泛。 本文以光机电一体化实训装置为设计平台，对小型生产线的各单元进行了系统分析，物料的搬运采用机械手，能够实现伸缩、升降、旋转夹紧和放松等动作；物料传送采用变频器控制三相交流电动机，从而实现0～50Hz范围内的无级调速；物料分拣采用气缸加电磁阀的控制方式，实现不同物料的分拣，生产线选择气动驱动采用PLC控制，机械手与分拣采用了不同的控制方法。 最后，提出了机械手、传输装置及传感器的安装调试方法，对提高工作技能有一定的参考价值 关键词：生产线，可编程控制器（PLC），机械手 引 言 70年代以来，自动化正向着复杂的系统控制和高级的智能制造发展，并应用到国防，科研经济等各个领域，实现更大规模的自动化。现代生产和科学技术的发展，对自动化技术提出越来越高的要求，同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。如大型企业的综合自动化控制系统，全国铁路自动调度系统，国家电网自动调度系统，空中交通管制系统，城市交通控制系统，自动化指挥系统，国民经济管理系统等。而且自动化正从工程领域向非工程领域扩展，如医疗自动化，人口控制，经济管理自动化等。自动化将在更大程度上模仿人的智能，机器人以在工业生产，海洋开发和宇宙探索中得到广泛应用，并得到迅速发展。 一直以来，可编程序控制器简称PLC在工业自动化控制方面发挥着巨大作用，为各种各样的自动化控制设备提供了广泛、可靠的控制应用。PLC主要能够为自动化控制应用提供安个可靠和比较完善的解决方案，适合当前自动化工业企业的需要。随着计算机技术和通信技术的发展，工业控制领域有了翻天覆地的变化，而PLC不断地采用新技术以及增强系统的开放性，在工业自动化领域中的应用范围不断扩大。PLC将计算机技术、自动控制技术和通讯技术融为一体，成为实现单机、车间、工厂自动化的核心设备，其具有可靠性高、抗干扰能力强、组合灵活、编程简单、维修方便等诸多优点。随着技术的进步，其控制功能由简单的逻辑控制、顺序控制发展为复杂的连续控制和过程控制，成为自动化领域的三大技术支柱。 我们的毕业设计是模拟一个生产流水生产过程，完成一个工件的加工，分拣工作。首先由供料单元提供物料，运输站将其运至加工站加工，最后由分拣单元进行物料分拣。整个过程要充分考虑出现的各种情况，对各种生产要求进行处理，系统分成四个操作站：供料站，加工站，运输站，分拣站。整个系统基于西门子PLC控制，包括变频器控制，伺服电机控制，传感器控制，是各种电器控制的综合应用。本次毕业设计运用Word，Auto cad等。 目 录 摘 要…………………………………….………………………………………1 引 言…………………………………………………………………….………2 目 录………………………………………………………………………………1 模块一 输送单元……………………………………………………………………1 1.1 变频器简介………………………………………………………………1 1.2 MM420变频器的BOP操作面板…………………………………………2 1.3 MM420/430/440变频器的区别…………………………………………4 模块二 分拣单元……………………………………………………………………6 2.1 传感器的概述……………………………………………………………6 2.2 传感器分类及工作原理…………………………………………………8 2.3 传感器的接线……………………………………………………………14 模块三 机械手单元…………………………………………………………………18 3.1 机械手的简介……………………………………………………………15 3.2 机械手的组成及作用……………………………………………………15 3.3 机械手的工作过程………………………………………………………16 3.4 常见的机械手示意图……………………………………………………17 3.5 机械手的分类……………………………………………………………18 3.6 机电设施的初始位置……………………………………………………18 模块四 控制单元……………………………………………………………………21 4.1 可编程控制器的定义 ……………………………………………………21 4.2 可编程控制器的市场现状 ………………………………………………21 4.3 可编程控制器的基本组成及特点 ……………………………………21 4.4 可编程控制器的分类……………………………………………………25 4.5 西门子PLC S7-200的指令