学士学位论文---自动线分类站系统设计.docVIP

毕业设计说明书 课题名称：自动线分类站系统设计  目录 一、分类站控制系统总体设计 1 1.1系统概况 1 1.2系统工艺流程 1 二、分类站控制系统硬件设计 3 2.1PLC选型 3 2.2 I/O地址定义 4 2.2.1控制面板 5 2.2.2传感器及其接线图 8 2.2.3分类站接线图 14 三、分类站控制部分软件设计 15 四、致谢 16 五、参考文献 17 一、分类站控制系统总体设计 1.1系统概况 该模拟生产线是由独立的六个工作站相互连接而成。它们分别是上料检测站、搬运站、加工检测站、安装站、安装搬运站和分类站。这六个站连接成生产线后可完成工件类别的检测、加工、搬运、安装和分类。 分类站的作用是在接收前站的信息后，把工件分类并推送进库房。 1.2系统工艺流程 本站为第六站（分类站），当第六站收到第五站（安装站）的信号后，第六站通过第五站传递过来的信号，将外圈与内芯颜色的四种搭配分送到各个仓库。工件外圈为白色内芯为白色时，电动机将工件移至（1，n）仓库，推料气缸工作；工件外圈为白色内芯为黑色时，电动机将工件移至（2，n）仓库，推料气缸工作；工件外圈为黑色内芯为白色时，电动机将工件移至（3，n）仓库，推料气缸工作；工件外圈为黑色内芯为黑色时，电动机将工件移至（4，n）仓库，推料气缸工作。每次推料结束，工作站台均要移回原位，然后开始下一轮分类。 此站的工作流程图如图1所示。 图1 分类站工作流程图 二、分类站控制系统硬件设计 2.1PLC选型 本模块的六个工作站都是采用PLC进行控制,而且PLC的型号均为S7-200, S7-200 是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。S7-200系列出色表现在以下几个方面：①极高的可靠性；②极丰富的指令集；③易于掌握；④便捷的操作；⑤丰富的内置集成功能；⑥实时特性；⑦强劲的通讯能力；⑧丰富的扩展模块。S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调，电梯控制，运动系统。S7-200系列PLC可提供4个不同的基本型号的8种CPU供您使用，CPU 221～226各有2种类型CPU，具有不同的电源电压和控制电压。 此次设计采用了CPU226, 该机集成24输入/16输出共40个数字量I/O 点。可连接7个扩展模块，最大扩展至248路数字量I/O 点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。可完全适应于一些复杂的中小型控制系统，CPU226的外形如图2所示。 图2 CPU226的外形图 2.2 I/O地址定义 在PLC接线及其编程中需要定义I/O地址，这样可以清晰简单的完成一系列所期望的工作台运作。本工作站的I/O地址定义如下。 公共I/O地址定义如表1所示。 表1 公共I/O地址定义 地址 定义 I0.1~I0.7 传感器输入 I1.0 开始 I1.1 复位 I1.2 特殊 I1.3 手/自 I1.4 单/联 I1.5 停止 I1.6 上电 I2.0~I2.5 为通讯口 Q1.2~Q1.7 为通讯口 Q1.2, Q1.3, Q1.4 对应后站的I2.0, I2.1, I2.2 Q1.5 对应前站I2.4 Q1.2 大工件颜色 Q1.3 小工件颜色 Q1.4 废品 Q0.1~Q0.6 PLC动作输入 Q0.7 开始灯 Q1.0 复位灯 Y014 停止灯 分类站I/O地址定义如表2所示。 表2 分类站I/O地址定义 地址 定义 I0.0 横轴到位 I0.1 竖轴到位 I0.2 竖轴限位 I0.3 推出到位 I0.4 缩进到位 Q0.0 横轴脉冲 Q0.1 竖轴脉冲 Q0.2 横轴方向 Q0.3 竖轴方向 Q0.4 推工件 2.2.1控制面板 控制面板有五个按钮