亚龙YL-335B型自动生产线---加工站设计

摘要

随着社会的进步科技的发展，人们不愿再花很大力气去手工操作机器，而PLC技术在正好应用于这一点，通过PLC内部的处理能把许多之前手动操作的加工机器改为自动运行，这样不仅解放了人力，生产效率也有很大的提升。PLC以其高抗干扰能力、高可靠性、高性能价格比且编程简单而广泛地应用在现代化的自动生产设备中，担负着生产线的大脑——微处理单元的角色。

对本设计而言，加工站机构采用气动驱动技术，系统控制方式采用一台PLC承担其控制任务，加工单元的功能是完成把待加工工件从物料台移送到加工区域冲压气缸的正下方；完成对工件的冲压加工，然后把加工好的工件重新送回物料台的过程。

在TPC7062KS人机界面上组态画面，触摸屏上电并进行权限检查后运行，将直接切换到“运行界面”。人机界面上增加了操作加工站的操作方式，易于观察，提供了远程控制使加工与控制分离，易于操作。

关键词：加工站 PLC 人机界面组态

目录

前言 (2)

一、加工单元的结构 (3)

（一）加工单元结构认知 (3)

1.物料台及滑块机构 (3)

2.磁性开关 (4)

3.漫射式光电接近开关 (5)

（二）加工（冲压）机构 (6)

（三）加工单元的气动元件 (7)

1.薄型气缸 (7)

2.气动手指（气爪） (7)

3.电磁阀组 (8)

4.磁感应接近开关 (9)

二、加工单元的气路设计与连接 (10)

三、加工单元的PLC及编程 (11)

（一）加工单元PLC的选择及其介绍 (12)

（二）加工单元的PLC的接线分配表及I/O分配表 (12)

（三）加工单元的PLC的I/O接线图 (14)

（四）加工单元的PLC的编程 (14)

1.工作任务 (15)

2.子程序流程图 (15)

3.PLC程序的编写 (15)

四、加工单元的本地控制 (16)

五、加工单元的人机界面控制 (17)

1.根据工作任务，对工程分析并规划 (17)

2.“运行画面”组态 (17)

3.制作指示灯 (18)

4.数据显示 (19)

5.工程通信 (20)

6.工程下载 (21)

7.工程运行 (22)

六、总结 (23)

七、参考文献 (24)

八、附录 (25)

前言

现代化的自动生产设备（自动生产线）的最大特点是它的综合性和系统性，在这里，机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合，并综合应用到生产设备中；而系统性指的是，生产线的传感检测、传输与处理、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）以其高抗干扰能力、高可靠性、高性能价格比且编程简单而广泛地应用在现代化的自动生产设备中，担负着生产线的大脑——微处理单元的角色。

亚龙YL-335B 型自动生产线实训考核装备在铝合金导轨式实训台上安装送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元，构成一个典型的自动生产线的机械平台，系统各机构的采用了气动驱动、变频器驱动和步进（伺服）电机位置控制等技术。系统的控制方式采用每一工作单元由一台PLC 承担其控制任务，各PLC 之间通过RS485 串行通讯实现互连的分布式控制方式。因此，YL-335B 综合应用了多种技术知识，如气动控制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC 控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等。利用YL-335B，可以模拟一个与实际生产情况十分接近的控制过程，使我们得到一个非常接近于实际的教学设备环境，缩短了理论教学与实际应用之间的距离。

YL-335B 采用模块组合式的结构，各工作单元是相对独立的模块，并采用了标准结构和抽屉式模块放置架，具有较强的互换性。可根据实训需要或工作任务的不同进行不同的组合、安装和调试。

一、加工单元的结构

加工单元的功能是完成把待加工工件从物料台移送到加工区域冲压气缸的正下方；完成对工件的冲压加工，然后把加工好的工件重新送回物料台的过程。加工单元装置侧主要结构组成为：加工台及滑动机构，加工（冲压）机构，电磁阀组，接线端口，底板

图1.1 加工单元机械结构总成

等。其中，该单元机械结构总成如图1.1所示

（一）加工单元结构认知

1.物料台及滑块机构

加工台及滑动机构如图1.2所示。加工台用于固定被加工件，并把工件移到加工（冲压）机构正下方进行冲压加工。它主要由气动手爪、手指、加工台伸缩气缸、线性导轨及滑块、磁感应接近开关、漫射式光电传感器组成。

滑动加工台的工作原理：滑动加工台在系统正常工作后的初始状态为伸缩气缸伸出，加工台气动手指张开的状态，当输送机构把物料送到料台上，物料检测传感器检测到工件后，PLC控制程序驱动气动手指将工件夹紧→加工台回到加工区域冲压气缸下方→冲压气缸活塞杆向下伸出冲压工件→完成冲压动作后向上缩回→加工台重新伸出→

到位后气动手指松开的顺序完成工件加工工序，并向系统发出加工完成信号,为下一次

图1.2 加工台及滑动机构

工件到来加工做准备。

2.磁性开关

YL-335B所使用的气缸都是带磁性开关的气缸。这些气缸的缸筒采用导磁性弱、隔

图1.3 带磁性开关气缸的工作原理图

磁性的材料，如硬铝、不锈钢等。在非磁性体的活塞上安装一个永久磁铁的磁环，这样就提供了一个反映气缸活塞位置的磁场。而安装在气缸外侧的磁性开关则是用来检测气缸活塞位置，即检测活塞的运动行程的。

有触点式的磁性开关用舌簧开关作磁场检测元件。舌簧开关成型于合成树脂块内，并且一般还有动作指示灯、过电压保护电路也塑封在内。图1.3是带磁性开关气缸的工作原理图。当气缸中随活塞移动的磁环靠近开关时，舌簧开关的两根簧片被磁化而相互吸引，触点闭合；当磁环移开开关后，簧片失磁，触点断开。触点闭合或断开时发出电控信号，在PLC的自动控制中，可以利用该信号判断推料及顶料缸的运动状态或所处的位置，以确定工件是否被推出或气缸是否返回。

3.漫射式光电接近开关

加工单元中，用来检测工件有无的漫射式光电接近开关选用神视（OMRON）公司的CX-441（E3Z-L61）型放大器内置型光电开关（细小光束型，NPN型晶体管集电极开路输出），该光电开关的外形和顶端面上的调节旋钮和显示灯如图1.4所示。图中动作选择

开关的功能是选择受光动作或遮光动作模式。即，当此开关按顺时针方向充分旋转时（L 侧），则进入检测-ON模式，当此开关按逆时针方向充分旋转时（D侧），则进入检测-OFF

图1.4 CX-441（E3Z-L61）光电开关的外形和调节旋钮、显示灯

模式。

距离设定旋钮是5回转调节器，调整距离时注意逐步轻微旋转，否则若充分旋转距离调节器会空转。调整的方法是，首先按逆时针方向将距离调节器充分旋到最小检测距离（E3Z-L61约20mm），然后根据要求距离放置检测物体，按顺时针方向逐步旋转距离

调节器，找到传感器进入检测条件的点；拉开检测物体距离，按顺时针方向进一步旋转

距离调节器，找到传感器再次进入检测状态，一旦进入，向后旋转距离调节器直到传感器回到非检测状态的点。两点之间的中点为稳定检测物体的最佳位置。

图1.5给出该光电开关的内部电路原理框图。

图1.5 CX-441（E3Z-L61）光电开关电路原理图

（二）加工（冲压）机构

加工（冲压）机构如图1.6所示。加工机构用于对工件进行冲压加工。它主要由冲

图1.6 加工（冲压）机构

压气缸、冲压头、安装板等组成。

冲压台的工作原理是：当工件到达冲压位置既伸缩气缸活塞杆缩回到位，冲压缸伸出对工件进行加工，完成加工动作后冲压缸缩回，为下一次冲压做准备。冲头根据工件的要求对工件进行冲压加工，冲头安装在冲压缸头部。安装板用于安装冲压缸，对冲

压缸进行固定。

（三）加工单元的气动元件

加工单元所使用气动执行元件包括标准直线气缸、薄型气缸和气动手指，下面只介绍前面尚未提及的薄型气缸和气动手指。

1.薄型气缸

薄型气缸属于省空间气缸类，即气缸的轴向或径向尺寸比标准气缸有较大减小的气缸。具有结构紧凑、重量轻、占用空间小等优点。图1.7是薄型气缸的一些实例图。薄

图1.7薄型气缸的实例图

型气缸的特点是：缸筒与无杆侧端盖压铸成一体，杆盖用弹性挡圈固定，缸体为方形。这种气缸通常用于固定夹具和搬运中固定工件等。在YL-335B的加工单元中，薄型气缸用于冲压，这主要是考虑该气缸行程短的特点。

2.气动手指（气爪）

气爪用于抓取、夹紧工件。气爪通常有滑动导轨型、支点开闭型和回转驱动型等工作方式。YL-335B的加工单元所使用的是滑动导轨型气动手指，如图1.8(a)所示。其工

图1.8 气动手指实物和工作原理

作原理可从其中剖面图(b)和(c)看出。

3.电磁阀组

电磁换向阀是利用其电磁线圈通电时，静铁芯对动铁芯产生电磁吸力使阀芯切换，达到改变气流方向的目的。图1.9所示是一个单电控二位五通电磁换向阀的工作原理示

意图。

图1.9单电控电磁换向阀的工作原理

加工单元用了三个二位五通的单电控电磁阀。这三个电磁阀带有手动换向和加锁钮，有锁定（LOCK）和开启（PUSH）2个位置。用小螺丝刀把加锁钮旋到在LOCK位置时，手控开关向下凹进去，不能进行手控操作。只有在PUSH位置，可用工具向下按，信号

图1.10电磁阀组

为“1”，等同于该侧的电磁信号为“1”；常态时，手控开关的信号为“0”。在进行设备调试时，可以使用手控开关对阀进行控制，从而实现对相应气路的控制，以改变推料缸等执行机构的控制，达到调试的目的。

三个电磁阀是集中安装在汇流板上的。汇流板中两个排气口末端均连接了消声器，消声器的作用是减少压缩空气在向大气排放时的噪声。这种将多个阀与消声器、汇流板等集中在一起构成的一组控制阀的集成称为阀组，而每个阀的功能是彼此独立的，阀组的结构如图1.10所示。

4.磁感应接近开关

从图1.3上可以看到，气缸两端分别有缩回限位和伸出限位两个极限位置，这两个极限位置都分别装有一个磁感应接近开关，如图1.11所示。磁感应接近开关的基本工作原理是：当磁性物质接近传感器时，传感器便会动作，并输出传感器信号。若在气缸的活塞（或活塞杆）上安装上磁性物质，在气缸缸筒外面的两端位置各安装一个磁感应式接近开关，就可以用这两个传感器分别标识气缸运动的两个极限位置。当气缸的活塞杆运动到哪一端时，哪一端的磁感应式接近开关就动作并发出电信号。在PLC的自动控制中，可以利用该信号判断推料及顶料缸的运动状态或所处的位置，以确定工件是否被推出或气缸是否返回。在传感器上设置有LED显示用于显示传感器的信号状态，供调试

时使用。传感器动作时，输出信号“1”，LED亮；传感器不动作时，输出信号“0”，LED 不亮。传感器（也叫做磁性开关）的安装位置可以调整，调整方法是松开磁性开关的紧

图1.11磁感应接近开关

定螺钉，让磁性开关在气缸的滑轨里滑动，到达指定位置后，再旋紧紧定螺钉。

二、加工单元的气路设计与连接

加工单元的气动控制元件均采用二位五通单电控电磁换向阀，各电磁阀均带有手动换相和加锁钮。它们集中安装成阀组固定在冲压支撑架后面。

气动控制回路的工作原理如图2.1所示。1B1和1B2为安装在冲压气缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关，2B1和2B2为安装在加工台伸缩气缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关，3B1为安装在手爪气缸工作位置的磁感应接近开关。1Y1、2Y1和3Y1分别为控制冲压气缸、加工台伸缩气缸和手爪气缸的电磁阀的电磁控制端。

图2.1加工单元气动控制回路工作原理图

三、加工单元的PLC及编程

（一）加工单元PLC的选择及其介绍

本单元中传感器信号（包括1个光电开关、5个磁性开关、1个光纤传感器）共占7个输入点；急停按钮和启/停按钮及方式切换开关作为本地主令信号占用4个点。输出有3个阀和3个指示灯则所需PLC I/O点分别为11点输入、6点输出，如表3.1所示。选用西门子S7-200-224CN AC/DC/RLY作为主单元，共14点输入和10点输出。

（二）加工单元的PLC的接线分配表及I/O分配表

表3.1加工单元装置侧的接线端口信号端子的分配表

表3.2 加工单元PLC的 I/O信号表

（三）加工单元的PLC的I/O接线图

图3.1 加工单元的PLC的I/O接线图原理图

（四）加工单元的PLC的编程

1.工作任务

（1）程序结构：有两个子程序，一个是系统状态显示，另一个是供料控制。主程序在每一扫描周期都调用系统状态显示子程序，仅当在运行状态已经建立才可能调用加工控制子程序。

（2）PLC上电后应首先进入初始状态检查阶段，确认系统已经准备就绪后，才允许投入运行，这样可及时发现存在问题，避免出现事故。

（3）加工单元运行的主要过程是加工控制，它是一个步进顺序控制过程。

（4）如果没有停止要求，顺控过程将周而复始地不断循环。常见的顺序控制系统正常停止要求是，接收到停止指令后，系统在完成本工作周期任务即返回到初始步后才停止下来。

2.子程序流程图

图3.2 加工过程的流程图

3.PLC程序的编写

为了使工作单元按工艺要求正常运转，必须正确地编制PLC应用程序。详图如附录。

四、加工单元的本地控制

（1）初始状态：设备上电和气源接通后，滑动加工台伸缩气缸处于伸出位置，加工台气动手爪松开的状态，冲压气缸处于缩回位置，急停按钮没有按下。

（2）若设备在上述初始状态，则“正常工作”指示灯HL1常亮，表示设备准备好。否则，该指示灯以1Hz 频率闪烁。若设备准备好，按下启动按钮，设备启动，“设备运行”指示灯HL2常亮。当待加工工件送到加工台上并被检出后，设备执行将工件夹紧，送往加工区域冲压，完成冲压动作后返回待料位置的工件加工工序。如果没有停止信号输入，当再有待加工工件送到加工台上时，加工单元又开始下一周期工作。

（3）在工作过程中，若按下停止按钮，加工单元在完成本周期的动作后停止工作HL2指示灯熄灭。

(4) 当加工单元自成一个独立的系统时，其设备运行的主令信号以及运行过程中的状态显示信号，来源于该工作单元按钮指示灯模块。按钮指示灯模块如图5.1所示。模块上的指示灯和按钮的端脚全部引到端子排上。模块盒上器件包括：

图5.1 按钮指示灯模块

①指示灯（24VDC）：黄色（HL1）、绿色（HL2）、红色（HL3）各一只。

②主令器件：绿色常开按钮SB1一只

红色常开按钮SB2一只

选择开关SA（一对转换触点）

急停按钮QS（一个常闭触点）

五、加工单元的人机界面控制

在TPC7062KS人机界面上组态画面，触摸屏上电并进行权限检查后运行，将直接切换到“运行界面”。

1.根据工作任务，对工程分析并规划

⑴工程框架：有1个用户窗口，即运行画面。

⑵数据对象：供料站工作状态指示灯、启动、停止、急停、计数。

⑶图形制作：运行画面窗口：①文字：通过标签构件实现；②各工作站以及全线的工作状态指示灯、时钟：由对象元件库引入；③单机全线切换旋钮、启动、停止、复位按钮：由对象元件库引入。

2.“运行画面”组态

（1）制作按钮单击绘图工具箱中图标，在窗口中拖出一个大小合适的按

钮，双击按钮，出现属性设置窗口。（2）在操作属性页中单击“抬起功能”数据对象值清零，按下点击后面‘?’加载相对应的操作属性，点击“按下功能”数据对

图5.2 设置页面图

像值清零，点击“？”加载相应的操作属性。（3）设置所需要的文本颜色，修改字体，背景色等，设置页面如图5.2所示。

3.制作指示灯

①在窗口中，单击工具箱中的“插入原件”构件，弹出“对象原件管理库管理”对话框，选中图形对象库指示灯的一款，单击“确认”添加到窗口画面中，调整合适大小。

图5.3 选择变量方式

②双击指示灯，弹出“单元属性设置”对话框，单击“可见度”加载数据，如图5.3所示。

4.数据显示

（1）选中“工具箱”中的“A”图标，拖动鼠标，绘制一个显示框。②双击显示框，出现对话框，选中“显示输出”选项，在窗口中会出现“状态显示”标签。③单击“显

自动化生产线论文设计

安徽机电职业技术学院课程设计论文 自动生产线课时设计 系（部）电气工程系 专业 班级 姓名 学号 指导教师 2016 ～ 2017 学年第一学期

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自动包装生产线的输送装置

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包装外观整洁、稳固。开箱机(纸箱成型封底机）完成吸箱、开箱、 胶带封底，输送到积放滚筒输送机，阻挡器阻挡纸箱。全自动封切 包装机是通过前后输送皮带将产品送入到位，光电开关感应产品到位，由PLC和其它外围线路控制气动元件和机械装置相结合的自动 包装设备。该设备的执行元件是气缸。由二位五通电磁阀控制其前 进和后退。气缸的工作位置由磁性开关和接近开关检测并反馈给PLC，由PLC通过程序发出控制命令给相应气缸的电磁阀，从而控制 气缸的动作。通过自动控制将产品外表用收缩膜封切包装起来。通 过收缩机炉膛，完成贴体包装。通过输送线进入装箱机<根据产品可 采取平推式装箱、落差式装箱、机械手装箱）由设备完成装箱后， 放行纸箱包装。通过输送机进入喷码区域完成喷码<喷码机国产及进 口可选）。进入折盖封箱机前端，自动折盖封箱机纸箱底部面形 成的四面可弯折的面板折合，放入物品后输入由两侧皮带驱动的输 送轨道内，封箱机上侧的纸箱折盖装置启动，折盖封箱一次性完成。纸箱大小变化时，全自动机器定位

自动化生产线的毕业设计

目录 第一章绪论 0 1.1自动化生产线发展状况 0 1.2 PLC的应用及目前的研究现状 (2) 1.2.1生产线上的工艺过程 (2) 1.2.2连续生产线 (3) 1.2.3控制系统组成框图 (4) 1.3课题主要研究的内容及意义 (5) 第二章各单元硬件设备的说明 (6) 2.1电感式接近开关的设备说明 (6) 2.1.1电感式传感器简单介绍 (6) 2.1.2电感式接近开关传感器的基本工作方式 (6) 2.2电容式接近开关的设备说明 (7) 2.2.1电容式传感器简单介绍 (7) 2.2.2电容式接近开关传感器的使用 (7) 2.3继电器的设备及微动开关的设备说明 (8) 2.4电磁阀的设备说明 (8) 第三章 S7-2OO PLC在自动线中的使用 (9) 第四章各单元控制系统的设计 (11) 4.1PLC对下料单元的控制 (11) 4.1.1下料单元控制要求 (11) 4.1.2下料单元控制流程图 (12) 4.1.3下料单元I/O分配表 (13) 4.1.4下料单元梯形图 (14) 4.2 PLC对加盖单元的控制 (20) 4.2.1加盖单元控制要求 (20) 4.2.2加盖单元控制流程图 (21) 4.2.3加盖单元I/O分配表 (22) 4.2.4加盖单元梯形图 (23) 4.3PLC对穿销单元的控制 (29) 4.3.1穿销单元控制要求 (29) 4.3.2穿销单元控制流程图 (30) 4.3.3穿销单元I/O分配表 (31) 4.3.4穿销单元梯形图 (32) 4.4PLC对检测单元的控制 (38) 4.4.1检测单元控制要求 (38) 4.4.2检测单元控制流程图 (39) 4.4.3检测单元的I/O分配表 (40) 4.4.4检测单元梯形图 (40) 4.5PLC对分拣单元的控制 (44) 4.5.1分拣单元控制要求 (44) 4.5.2分拣单元控制流程图 (46)

基于PLC的自动化生产线的毕业设计

目录 第一章绪论 (1) 1.1自动化生产线发展状况 (1) 1.2 PLC的应用及目前的研究现状 (3) 1.2.1生产线上的工艺过程 (3) 1.2.2连续生产线 (4) 1.2.3控制系统组成框图 (5) 1.3课题主要研究的内容及意义 (6) 第二章各单元硬件设备的说明 (7) 2.1电感式接近开关的设备说明 (7) 2.1.1电感式传感器简单介绍 (7) 2.1.2电感式接近开关传感器的基本工作方式 (7) 2.2电容式接近开关的设备说明 (8) 2.2.1电容式传感器简单介绍 (8) 2.2.2电容式接近开关传感器的使用 (8) 2.3继电器的设备及微动开关的设备说明 (9) 2.4电磁阀的设备说明 (9) 第三章S7-2OO PLC在自动线中的使用 (10) 第四章各单元控制系统的设计 (12) 4.1PLC对下料单元的控制 (12) 4.1.1下料单元控制要求 (12) 4.1.2下料单元控制流程图 (13) 4.1.3下料单元I/O分配表 (14) 4.1.4下料单元梯形图 (15) 4.2 PLC对加盖单元的控制 (21) 4.2.1加盖单元控制要求 (21) 4.2.2加盖单元控制流程图 (22) 4.2.3加盖单元I/O分配表 (23) 4.2.4加盖单元梯形图 (24) 4.3PLC对穿销单元的控制 (30) 4.3.1穿销单元控制要求 (30) 4.3.2穿销单元控制流程图 (31) 4.3.3穿销单元I/O分配表 (32) 4.3.4穿销单元梯形图 (33) 4.4PLC对检测单元的控制 (39) 4.4.1检测单元控制要求 (39) 4.4.2检测单元控制流程图 (40) 4.4.3检测单元的I/O分配表 (41) 4.4.4检测单元梯形图 (41) 4.5PLC对分拣单元的控制 (45) 4.5.1分拣单元控制要求 (45) 4.5.2分拣单元控制流程图 (47)

PLC课程设计自动生产线

摘要 自动生产线的最大特点是它的综合性和系统性，综合性主要涉及机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合，并综合应用到生产设备中；而系统性指的是生产线的传感检测、传输与处理、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。本系统完成一个工件的拆卸、分拣工作，模拟一个生产流水线的生产过程。首先由供料站提供原料，运输站将其送至加工站加工，然后送至装配站进行安装，最后由分拣站进行分拣。 设计以送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元作为自动生产线的整体设计，构成一个典型的自动生产线的机械平台，系统各机构的采用了气动驱动、变频器驱动和步进（伺服）电机位置控制等技术。系统的控制方式采用每一工作单元由一台PLC 承担其控制任务，各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式。所以，本设计综合应用了多种技术知识，如气动控制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等。 关键字变频器 PLC 电机

Abstract The biggest characteristic of automatic production line is a comprehensive and itssystem, comprehensive mainly relates to the mechanical technology, microelectronics technology, electrical and electronic technology, sensor technology, interface technology, information transformation technology, network communication technology and other technology organically, and applied to production equipment and systems; that is production line of sensing, processing and transmission, control, execution and driving mechanism in the control of the micro processing unit of work coordinately, organically fuses in together. The system completed the demolition, sorting a work piece, the production process simulation of a production line. First by the feeding station to provide raw materials, transport station will be sent to the processing station for processing, and then sent to the assembly station for installation, and finally by the sorting station sorting. Design work to feed, processing, assembling, transporting, sorting unit as the overall design of automatic production line, forming a mechanical platform is a typical automatic production line, the mechanism of the system adopts pneumatic drive, inverter drive and stepper (servo) motor position control technology. Control system adopts each work unit is composed of a PLC for the control task, the PLC through the RS485 serial communication to achieve the interconnection of distributed control mode. So, the design of integrated application of a variety of technical knowledge, such as pneumatic control technology, mechanical technology (mechanical transmission, mechanical connections), sensor technology, PLC control and networking, stepping motor position control and inverter technology. Key Words transducer ,PLC , motor

啤酒包装自动生产线解决方案

啤酒包装自动生产线解决方案 1．工艺流程及平面布局 (1)啤酒包装自动生产线工艺流程 如图1所示是生产能力为36000瓶/h啤酒灌装生产线流程示意图。其主要组成单机有：卸箱机、洗瓶机、验瓶机、灌装压盖机、杀菌机、贴标机、装箱机或热收缩薄膜包装机等。 图1 啤酒包装自动生产线工艺流程图 (2)啤酒包装自动生产线车间平面布局 ①平面布局依据的条件 进行车间的平面布局设计，需要提供以下资料： ·生产线的规模及生产工艺要求； ·车间建筑平面图； ·啤酒瓶及瓶箱规格，配套设备情况及相关资料； ·用户要求。 ②平面布局应该注意以下几点 ·设备分布间隔要合理、场地使用要合理、布局要紧凑； ·各台设备的操作者位置应该尽量考虑集中在一个公共的操作场地，形成一个操作中心，达到一人操作两台机器，减少操作工数量； ·操作者通道畅通，位置宽松，有良好的通风采光及安全设施，充分体现以

人为本的企业管理理念； ·输送系统有较大的缓冲时间和贮存能力，使瓶子运送畅通； ·车间内要有一定的空箱和木板堆放空间； ·车间内或设备间有一定的维修场地； ·预留以后扩大生产的余地。 ③啤酒包装自动生产线平面布局形式 可分为如下两大类：直线布局形式、U形布局形式。 U形布局方式： 啤酒包装生产线U形布局方式 优缺点： ·脏瓶区与成品区分隔在车间的两端，二者相距较远，更符合水平卫生条件； ·潮湿区与干燥区分开较远，使得贴标后的成品不容易受潮； ·车间区域地面有利于成品堆放，工作环境较好； ·卸垛机与码垛机分隔距离较长，使得木板输送线路拉长，投资较大。 直线布局形式： 啤酒包装生产线直线布局方式 优缺点： ·卸垛机与码垛机之间的木板输送线路较短，节省投资； ·卸垛机与码垛机布置在车间的同一端，铲车可以交替使用，提高利用率； ·布局比较紧凑，中间有一个公共场地可作设备维修使用；

啤酒包装自动生产线解决方案演示教学

啤酒包装自动生产线 解决方案

啤酒包装自动生产线解决方案 1．工艺流程及平面布局 (1)啤酒包装自动生产线工艺流程 如图1所示是生产能力为36000瓶/h啤酒灌装生产线流程示意图。其主要组成单机有：卸箱机、洗瓶机、验瓶机、灌装压盖机、杀菌机、贴标机、装箱机或热收缩薄膜包装机等。 图1 啤酒包装自动生产线工艺流程图 (2)啤酒包装自动生产线车间平面布局 ①平面布局依据的条件 进行车间的平面布局设计，需要提供以下资料： ·生产线的规模及生产工艺要求； ·车间建筑平面图；

·啤酒瓶及瓶箱规格，配套设备情况及相关资料； ·用户要求。 ②平面布局应该注意以下几点 ·设备分布间隔要合理、场地使用要合理、布局要紧凑； ·各台设备的操作者位置应该尽量考虑集中在一个公共的操作场地，形成一个操作中心，达到一人操作两台机器，减少操作工数量； ·操作者通道畅通，位置宽松，有良好的通风采光及安全设施，充分体现以人为本的企业管理理念； ·输送系统有较大的缓冲时间和贮存能力，使瓶子运送畅通； ·车间内要有一定的空箱和木板堆放空间； ·车间内或设备间有一定的维修场地； ·预留以后扩大生产的余地。 ③啤酒包装自动生产线平面布局形式 可分为如下两大类：直线布局形式、U形布局形式。 U形布局方式： 啤酒包装生产线U形布局方式 优缺点：

·脏瓶区与成品区分隔在车间的两端，二者相距较远，更符合水平卫生条件； ·潮湿区与干燥区分开较远，使得贴标后的成品不容易受潮； ·车间区域地面有利于成品堆放，工作环境较好； ·卸垛机与码垛机分隔距离较长，使得木板输送线路拉长，投资较大。 直线布局形式： 啤酒包装生产线直线布局方式 优缺点： ·卸垛机与码垛机之间的木板输送线路较短，节省投资； ·卸垛机与码垛机布置在车间的同一端，铲车可以交替使用，提高利用率； ·布局比较紧凑，中间有一个公共场地可作设备维修使用； ·脏瓶区与成品区在车间的同一端，二者相距较近，有可能使得成品酒受到卸脏瓶时的尘埃污染。 2．单机生产能力的选配 啤酒生产线通常以杀菌机（或灌装压盖机）为基准，其前后设备的生产能力逐级递增5%～10%，如图2所示。

电镀生产线控制系统课程设计

课程设计 2013 年1 月2 日

本科生课程设计成绩评定表 姓名性别男专业、班级 课程设计题目： 课程设计答辩或质疑记录： 1、位置检测器S 2、S 3、S4的作用。 答：他们的作用是控制电机的下行，当位置检测器S2、S3、S4 检测到信号时控制继电器得电，电机下行。 2、上限S5 以及下限S6 的作用。 答：S5控制电机的右行，S6的作用是控制下行的停止和计时的开始 3、连续工作是如何控制循环的。 答：当电机返回左行到左限S1位并且下降但下限位S6 时共同控制电机的循环运行。 成绩评定依据： 备注：成绩等级：优（90分—100分）、良（80分—89分）、中（70 分—79分）、及格（60 分—69 分）、60 分以下为不及格。 最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定） 指导教师签字： 2013年01 月18 日

课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 电镀生产线控制系统一、初始条件 程序运行设备：西门子S7-300 PLC 、要求完成的主要任务 1．控制要求：实现手动、单周期、连续、单步四种工作方式的控 制。以四种工作方式进行上行、下行、右行、左行四种运动，来实现清洗、风干、电镀、定时四种过程的电镀工作。 2．设计要求： （1）绘制PLC接线图； （2）给出符号定义表；（3）编写控制程序； （4）上机验证通过程序调试 3．课程设计说明书应包括： 1）设计的目的及意义 2）设计任务及要求 3）设计方案比较及认证 4）程序设计：软件思想，流程图，程序说明 5）调试过程记录及结果分析 6）参考资料 7）总结

三、时间安排： 四、主要参考资料 【1】张晓川编著. 仓储物流技术与装备[M]. 化学工业出版社,2003 年【2】邓星钟主编. 机电传动控制[M]. 华中科技大学出版社,2001 年【3】朱宏辉. 物流自动化系统设计及应用.化学工业出版社,2004 【4】刘锴编著. 深入浅出西门子S7-300PLC[M].北京航空航天大学出版社,2004年 【5】廖常初编著.S7-300/400PLC应用技术[M]. 机械工业出版社,2008年 【6】王永华编.现代电器控制及PLC应用技术[M]. 北京航天航空大学出版社,2007年 指导教师签名：2013 年1月6日 系主任（或责任教师）签名：2013 年1月6日 目录 绪论 (1) 课题概述. (1) 设计的目的与意义. ...................................... 错误!未定义书签。 第一章PLC 的基础知识介绍 (2) 1.1 PLC 的基本结构 (2)

解析全自动包装生产线

解析全自动包装生产线 目前，国内全自动包装生产线主要分为灌装和包装两种包装方式，这两种成套设备已经可以满足多个领域的包装需求，如：液体等流体状物料可通过灌装完成，糖果、巧克力等固体状物料则通过包装来完成，有了大致的物料分类，就使得对产品的包装目的更加明确，从而让客户在选择时有更可靠的参考依据。 所谓的全自动包装生产线是指自动化的完成一系列包装流程，同时保证包装质量和速度的有效统一。包装质量如何关乎着成品的销售情况，是考验一条全自动包装生产线是否符合市场需求最重要的一个方面，也是累计客户的最好时机，在此，生产线的研发遵循创新、求异的理念，毕竟包装精致，高档的产品总能吸引消费者目光，这时也同样离不开二次包装设备，在全自动包装生产线的后道流程也可连接二次包装设备如：贴标机、喷码机等来完成产品的二次包装，巩固包装效果。 当然，生产线不只将表面功夫做足，其包装速度也是取得成就的制胜法宝，客户选择全自动包装生产线的目的是为了提高生产效率，降低劳动力，而不是只看机器外观和包装效果的，因此，对全自动包装生产线的研发不能脱离客户的基本需求，首先在速度方面就要迎合客户心理，质量和速度的双效合一才能将产品推向市场。 生产线的控制系统是完成机械自动化的重要推手，它控制着包装生产线的包装（灌装）方式、物料计量、瓶子位置调节、存储参数等等，采用红外线感应器来控制容器位置，确保包装的精确，多个灌装头由多个微系统控制，适时的开启，闭合。国内全自动包装生产线将先进的控制和实施技术充分运用其中，符合相关行业的生产、包装需求。 青岛麦格自动化设备有限公司专业生产包装生产线，我们可以根据客户的要求设计，如果您对我们公司的产品感兴趣，可以联系我们，我们将竭诚为您服务！ 小学少先队组织机构 少先队组织由少先队大队部及各中队组成，其成员包括少先队辅导员、大队长、中队长、小队长、少先队员，为了健全完善我校少先队组织，特制定以下方案： 一、成员的确定 1、大队长由纪律部门、卫生部门、升旗手、鼓号队四个组织各推荐一名优秀学生担任（共四名），该部门就主要由大队长负责部门内的纪律。 2、中、小队长由各班中队公开、公平选举产生，中队长各班一名（共11名），一般由班长担任，也可以根据本班的实际情况另行选举。小队长各班各小

自动化生产线安装站设计

1研究的目的及意义 1.1研究的目的及意义 机电一体化是将机械、电子与信息技术进行有机的结合，以实现工业产品和生产过程整体最优化的一种新技术。机电一体化是当今世界机械工业技术和产品发展的主要趋势，也是我国机械工业发展的必由之路。模块生产系统(Modular Production System) 设计训练，为我们学习掌握机电一体化技术提供了极好的训练平台。 我们的主要任务是剖析模块生产系统中各机械部分的工作原理及功能、机械结构和传动方式，绘制工作原理图、主要部件图及其装配图，并在此基础上加以改进。剖析模块生产系统的气压传动过程，熟悉气压传动的基本元件和回路，绘制各工作站气压传动回路工作原理图，在理论分析的基础上能正确的选择各组成元件。运用可编程序控制器编程软件，核对各站控制程序及控制端口，剖析原设计编程原理，论述控制过程。剖析模块生产系统的结构和控制程序，论述该设计的优缺点，提出新的设计方案。 我们通过对模块生产系统的实际参观、操作、测绘、制图、编程设计和运行工作，同时对该生产线进行适当改进，掌握模块生产系统各部分的功能、结构、工作原理和设计方法。模块生产系统的设计训练是综合性的系统工程设计，是机械、气压和电子技术各专业协同合作的结晶，也是培养我们团队精神的训练。 1.2自动化生产线系统概况 该自动化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。 上料检测站：回转上料台将工件依次送到检测工位——提升装置将工件提升并检测工件颜色； 搬运站：将工件从上站搬运至下一站； 加工站：用回转台将工件在四个工位间转换——钻孔单元打孔——检测单元检测正、次品； 安装站：选择要安装工件的料仓——将工件从料仓中推出——将工件安装到位； 安装搬运站： 正品：将上站正品工件拿起放入安装工位——将安装好工件拿起放下站；

自动化生产线安装与调试说课-课程设计

自动化生产线安装与调试说课-课程设计 自动化生产线的广泛使用将会大大提高生产效率和产品的质量,由此企业对熟悉自动化生产线的维护人员的需求也将增加,目前适应这种岗位的技术型、技能型人才非常紧缺,这对高职教育提出了一个新问题。自动化生产线安装与调试课程是一门综合性和实践性很强的工程应用性课程,它包含了机械传动、气动控制、传感器、电机驱动与PLC控制、触摸屏及变频器等知识和技能,开设并上好这门课对于培养自动线人才具有重要意义。要使学生在学习过程中拥有相关技能、提高学生的专业综合能力、实现学校与企业的无缝对接,做好课程设计是关键。 一、课程设计的基本思想 美国着名的教育心理学家和杰出的教学设计理论家加涅提出“为学习设计教学”,意指是运用系统方法分析教学问题和确定教学目标,建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和对方案进行修改的过程,是在教学之前对教学过程中的一切预先筹划、安排教学情境,以期达到教学目标的系统设计。现代教学设计突出以学生学习活动为中心,重视对学生学习心理的分析和研究,依据学生学习的规律设计教学活动,从而最大幅度地提高学生学习效率,促进学生科学素养的全面发展。 基于工作过程的课程设计以行动体系为基础,将学习领域转化为行动领域,让受训者经历完整的工作过程,在完成典型的具有综合性的工作任务过程中获取工作过程知识,解决“在工作中学习”和“在学习中工作”的问题。基于此理论确立课程设计的基本思想为:以实际岗位为参照,按照“校企合作、工学结合、专业教育与职业教育融通,工学交替、实境育人”的思路,根据专业职业岗位能力要求,以仿真工业现场——实训平台为载体,采用项目化教学,强调以工作任务为依托组织教学内容,以学生为主体开展教学活动,确立学生的中心角色和教师的主导作用,以服务专业能力的培养为中心。 二、课程设计 (一)典型的工作任务分析 通过开展电气自动化专业毕业生就业岗位的调研,并结合行业、企业和本地区对人才需求的状况,归纳出柳州铁道职业技术学院电气自动化技术专业首次就业岗位是自动化生产线的维修电工、调试员、机电设备维修员等,未来发展岗位是车间电气技术员、PLC程序设计员及系统维护技术骨干和班组长等基层管理者。以上职业岗位要求具有运行分析、故障检测、维修保养及编写整理技术文档、设备技术改造等专业技能。针对首次就业岗位和发展岗位工作任务分析,依据在实际工作中出现的频率、重要性,所能承载的知识、技能程度,确定本课程的典型工作任务是:机械设备的安装与调试、电气设备的规划与安装、传感器的安装与使用、气动回路的安装与调试、PLC程序的编制与调试、HMI(人机界面)的设计、设备故障的判断与排除等。 (二)课程目标 亚龙YL-335B自动生产线及亚龙YL-221柔性生产线训练装置归纳、总结了现代生产线的技术特点,与实际生产情况十分接近,因此我们选用这两个装置作为教学载体,在课程教学中使学生具有安装如送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元的技能,具备构成一个典型的自动生产线的机械平台并联机调试的技能;理解并掌握在系统中的气动控制技术、机械技术(机械传动、机械连接等)、传感器应用技术、PLC控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等实际应用,具备熟练运用这些技术的能力。 (三)学习情景的创设 采用基于行动导向的方法进行设计,经多方面调研、探讨,开发设计了9个学习情境,每个

焊丝自动包装生产线

焊丝自动包装生产线 技 术 方 案 需方： 供方：天成富郎（北京）包装机械有限公司

一、工艺要求 1、使用数量：共一套 2、产品参数： 1）产品重量：16kg 2）纸箱尺寸：L280*W280*H110mm 3）生产速度：2万吨/年（一天24小时生产） 4）码垛方式：12箱/层、6层/托 5）托盘尺寸：L1100*W850*H100mm（标准硬质木托盘） 3、包装要求：人工真空包装、自动装箱、自动喷码、即打即印贴标签、自动码垛、 自动顶部覆膜、四面自动缠膜、自动打包（井字形） 二、动作流程 人工真空包装——产品输送——一片式裹包装箱——自动喷码——即打即印贴标——自动码垛——自动顶部覆膜——在线缠绕薄膜——托盘穿剑打包——叉车叉走入库。 三、动作描述： 焊丝盘由人工真空包装完后，放到输送机上输送到一片式裹包装箱机上，按照编写好的程序，自动把真空包装完成后的焊丝装进提前输送过来的片式纸板上面，放好后，设备自动把纸箱折叠成型，并喷胶封住纸箱。纸箱从片式裹包机出来后，经过自动喷码机喷上相应产品的批号和生产日期等到纸箱指定位置。后由滚筒输送机输送到码垛机前的自动整列机构上，按照编写好的程序要求自动整列,并进行移载码垛,码垛完成的成品托盘由输送机输送到托盘缠绕机上，缠绕机按要求对托盘产品进行自动缠绕薄膜，缠绕一圈到两圈后，托盘缠绕机旁边的顶部覆膜机感测到产品后，自动放一层薄膜到产品上（卷膜自动切断成型），顶部薄膜放置完成后，托盘缠绕机再次按照未完成的程序继续缠绕，直到一托产品缠绕完毕。缠绕薄膜完成后，自动把整托产品输送到第一台托盘自动打包机处进行竖向三道打包工作，打完前三道打包带后，产品经过升降移载机构转向输送到第二胎托盘打包机处进行横向三道打包工作，所有打包工作完成后，输送机把整托产品输送到后面暂存输送机上（可暂存两个托盘），等待叉车叉走入库。重复上述动作，进行对其它产品的包装。

管桩自动化生产线设计思路及新生产线介绍

管桩自动化生产线设计思路及新生产线介绍 来源：建华管桩集团技术中心曾晓文中国混凝土与水泥制品网[2012/11/9] 建华管桩集团技术中心经理曾晓文 1、引言 预应力混凝土桩行业随着国家基础建设的快速发展而得到迅速的壮大，到2011年底，国内预应力混凝土桩的用量达到3亿多米。但是预制桩的生产环境如噪音、粉尘、高温、劳动强度大、安全隐患多等诸多问题，一直没有得到根本有效的解决。与现有预制桩生产工艺相应的设备布置工艺自动化程度低；起重机在作业人员的工作区域内运行，安全隐患大；部分工序的作业方式影响到桩的质量，如先布料后合模造成合缝漏浆、桩身椭圆，两端钩吊式吊桩造成桩身环裂等。预应力混凝土桩企业普遍面临着招工难、留人难的困难局面。 本文分析了现行预制管桩生产工艺存在的问题，提出了一种全新的预制混凝土管桩生产工艺流程，据此设计出国内第一条自动化程度较高的预应力混凝土管桩生产线，并介绍了该生产线所采用的一些专用技术以及这种生产线在投入运行后尚存的不足。 2、国内预制桩生产工艺流程现状分析 图1 预应力混凝土管桩生产传统流程图 国内的预应力混凝土管桩生产工艺流程，从当初引进到现在已有近二十年的历史，但是管桩的生产工艺流程则没有任何形式的改变。本人认为没有改变的主要原因有两点：一是国内经济建设的飞速发展，带动了管桩行业的高速发展，管桩用量每年都以二十几个点以上的速度增长；二是国内劳动力资源丰富，劳动力价格低。这就造成企业不愿投入资金去做技术创新。工艺流程见图1（预应力混凝土管桩生产传统流程图）。 按照管桩生产工艺流程，国内管桩企业设计的生产线布局模式是将生产车间分成六个工作区，即：混凝土料制作工作区、布料张拉工作区、离心成型工作区、蒸汽养护工作区、装拆模工作区、笼筋制作工作区。模具在工作区间的流转是通过起重机来完成的。见图2（预应力混凝土管桩直形线生产工艺布局图）及图3（预应力混凝土管桩回形线生产工艺布局图）

浅析自动化生产线设计

浅析自动化生产线设计 【摘要】自动化生产线是通过控制系统和工件传送系统，按照生产工艺的步骤来控制一组自动机床与辅助设备来自动的进行产品整体或者部分的制造的生产系统，也简称为自动线。机械制造业里的自动化生产线最早是在二十世纪的二十年代左右出现的，在汽车制造工艺中得到广泛应用与发展。本文就自动化生产线的设计与安装调试进行阐述与探讨。 【关键词】自动化生产线设计安装调试 随着我国社会经济的不断进步，制造业也得到了长足的发展。作为世界工厂的我国，在生产技术与设备的方面上也逐渐的从效率低下的人工生产线转变为集约程度高的自动化生产线。这样一来，生产效率与质量又促使自动化生产线不断的发展进步，而自动化生产线的安装以及调试的功能也在连续不断的开展着优化和完善的工作。 一、自动化生产线安装与调试内容 近些年随着我国公民生活水平的不断提高，人们的消费水平也在不断提高，这也增长了人们对汽车、家电等工业制成品的需求。而同样经济危机也同样在影响着人们的消费行为，促使现代工业改变传统的粗放型生产模式，而取代的则是自动化高效率的精益生产方式。现代的自动化生产方式不但提高了生产效率，也节约了人力成本，改善了劳动条件。现代精益生产、工业机器人以及电子控制技术的高端结合也促使了自动化控制技术更好的工业生产中展开。本文则通过实例简要介绍自动化生产线的设计过程，并对设计过程中可能产生的问题进行举例，分析，解决。 自动化生产线多以全自动、半自动的形式体现，半自动化生产线会将一部分机器难以胜任或从成本上考虑并不经济的的操作由人工代替。以下对自动化生产线设计做以简要描述。 通过这种模拟学习，可以锻炼工作人员的团队协作能力和安装调试的能力，还能提高工作人员的安全意识，通过自动化生产线的模拟学习还能满足自动化技术专业核心技能培训的要求，突出技术的综合运用。 自动化生产线的安装跟调试与工业标准品使用要求贴合,能够从实际的工业现场出发，充分考虑了工业设计美学和安全规范要求，融合了机械、气动、电气、传感设备等诸多技术。 自动化生产线的整体结构采用拆装式跟开放式，它具有比较明显的拆装的培训功能。可以拆装到每个零部件以及细小的螺丝，这样就很好的锻炼了工作人员的熟练操作能力，从而让他们更快的适应工作。自动化生产线具有比较强的重组能力，可以根据不同的工业需求用不同的模块进行拼装组合。

PLC包装生产线

燕山大学课程设计说明书 题目：包装生产线的PLC控制 学院（系）：电气工程学院 年级专业：工业自动化仪表 学号： 学生姓名： 指导教师：韩立强 教师职称：副教授 燕山大学课程设计（论文）任务书 院（系）：电气工程学院基层教学单位：自动化仪表

说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。

2013年 7 月 6 日 目录 第一章引言 (4) 第二章摘要 (5) 第三章设计内容 (6) 设计题目 (6) 设计任务及内容 (6) 控制要求说明 (6) 第四章整体设计方案 (7) 总方案说明 (7) 原理图设计 (8) PLC控制电路设计 (9) 第五章程序设计 (10) 状态转移图 (10) 步进梯形图 (12) 软元件注释列表 (14) 指令表 (15) 调试结果分析 (17) 第六章心得体会 (18) 参考文献 (18) 第一章引言 PLC的技术从诞生之日起，就不断的发展，它的优势也在日常的生产中越来越明显，它给企业带来的高效率也越来越得到人们的认可，我们通过对其研究来解决生产线自动包装这一课题，将PLC的优点通过所学的知识应用到实际生产当中。随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高，古老的生产方式逐渐被社会所淘汰，而可编程控制系统通过发挥其自身的通用型及灵活性在机床电气控制、家用电器（电视机、冰箱、洗衣机等）自动装配线的控制、汽车、化工、造纸、轧钢自动生产线的控制等方面表现的非常有优势。 PLC所具有的特点主要有： （1）、可靠性高。可靠性主要体现在产品的有效性和可维修性，PLC采用了一系列可靠性设计方法进行设计，如掉电保护、故障诊断、报警等。