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太原工业学院
MPS模块化生产线控制设计
指导老师:周敏
组员:082013209王楠
082013242赵炜
082013243何金宇
082013221徐行
一、实验目的
1.了解模块化生产线的结构与组成。
2.进一步掌握传感器的使用方法。
3.进一步掌握PAC的电气接线和编程方法。
4.熟练掌握常用低压电器、电气控制基本线路和可编程序控制器的
应用。
5.掌握可编程控制器的使用方法。
6.控制要求:
供料单元的主要作用是为加工过程逐一提供加工工件。
在管状料仓中最多可存放8个工件。供料过程中,当下一个单元
有空闲可以接收工件,并检测到料仓中有工件毛坯时:旋转摆臂摆出
→双作用气缸从料仓中推出一个工件→摆臂摆回→真空吸盘将工件
吸起→摆臂摆出将工件放入检测单元的平台上→真空吸盘放气→摆
臂摆回。当检测单元再次空闲并且料仓中仍有工件毛坯时再进行下一
轮工作。
当发生紧急情况时,按下急停按钮所有动作停止,如果毛坯是被
吸起的,继续吸起不能随便释放。当急停解除后,需先复位才可以再
次启动,按下复位按钮时,旋转缸需先将已推出料仓或已吸起的毛坯
继续送入检测单元的平台上,摆缸摆回原始位置,才可以进入正常工
作过程。
二、课程设计步骤
1.硬件选择
(1)光电式传感器:采用光电元件作为检测元件的传感器。它首
先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将
光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元
件三部分组成。
选择光电传感器的原因:①检测距离长②对检测物体的限制少
③响应时间短④分辨率高
(2)电磁式传感器:将被测量在导体中感生的磁通量变化,转换
成输出信号变化的传感器
选择电磁式传感器的原因:①灵敏度高②输出信号大③温度范
大④工作寿命长、抗干扰能力强。
(3)电磁式继电器:电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁
触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就
会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引
的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点
与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之
消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与
原来的静触点释放。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导
通、切断的目的。
(4)真空发生器:真空发生器的工作原理是利用喷管高速喷射
压缩空气,在喷管出口形成射流,产生卷吸流动.在卷吸作用下,使
得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走,使吸附腔内的压力降至
大气压以下,形成一定真空度.
(5)气缸:引导活塞在其中进行直线往复运动的圆筒形金属机件。
根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力。由此来选
择气缸时应使气缸的输出力稍有余量。若缸径选小了,输出力不
够,气缸不能正常工作;但缸径过大,不仅使设备笨重、成本高,
同时耗气量增大,造成能源浪费。在夹具设计时,应尽量采用增
力机构,以减少气缸的尺寸。
2.接线原理图
供料单元PLC的I/O接线原理图
3.I/O分配表
输入功能说明输出功能说明
I00257STARTQ000257START灯
I00258STOPQ000258STOP灯
I00262SESETQ00261RESET灯
I00263紧急停止Q00262紧急停止灯
I00
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