課程設(shè)計---產(chǎn)品在流水線上的測試與分檢控制

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　一、課題背景1</b></p><p><b>　　1、課題背景1</b></p><p>　　2、研究目的和意義2</p><p>　　二、概述、控制要求、設(shè)計任務(wù)和要求3</p>

2、<p><b>　　1、已知情況3</b></p><p><b>　　2、控制要求3</b></p><p><b>　　3、設(shè)計要求4</b></p><p>　　三、總體設(shè)計思路5</p><p>　　四、程序設(shè)計及調(diào)試6</p><

3、;p>　　1、PLC選型以及及I/O分配圖6</p><p>　　2、程序設(shè)計思路圖6</p><p>　　3、PLC外部接線圖7</p><p><b>　　4、程序梯形圖8</b></p><p><b>　　5、程序指令表9</b></p><p>　　

4、6、系統(tǒng)運行調(diào)試過程10</p><p><b>　　五、后期工作11</b></p><p>　　1、操作過程簡要說明11</p><p>　　2、常見故障及其排除方案11</p><p>　　六、課程設(shè)計總結(jié)12</p><p><b>　　七、致謝13</b>

5、;</p><p><b>　　八、參考文獻14</b></p><p><b>　　一、課題背景</b></p><p><b>　　1、課題背景</b></p><p>　　流水線（Assembly line）是在一定的線路上連續(xù)輸送貨物搬運機械，又稱輸送線或者輸送機。

6、 按照輸送系列產(chǎn)品大體可以分為：皮帶流水線、板鏈線、倍數(shù)連線、插件線、網(wǎng)帶線、懸掛線及滾筒流水線這七類流水線。一般包括牽引件、承載構(gòu)件、驅(qū)動裝置、張緊裝置、改向裝置和支承件等。輸送機可進行水平、傾斜和垂直輸送，也可以組成空間輸送線路，輸送線路一般是固定的。流水線輸送能力大，運距長，還可在輸送過程中同時完成若干工藝操作，所以應(yīng)用十分廣泛。 流水線是人和機器的有效組合，最充分體現(xiàn)設(shè)備的靈活性，他將輸送系統(tǒng)、隨行夾具和在線專機、

7、檢測設(shè)備有機的組合，以滿足多品種產(chǎn)品的輸送要求。輸送線的傳輸方式有同步傳輸?shù)?，也可以是非同步傳輸，根?jù)配置的選擇，可以實現(xiàn)裝配和輸送的要求。輸送線在企業(yè)的批量生產(chǎn)中不可或缺。</p><p><b>　　2、研究目的和意義</b></p><p>　　面對快速發(fā)展的經(jīng)濟，單純的手工的發(fā)展，已經(jīng)不能滿足需求，必須有新的生產(chǎn)方式取代這種舊生產(chǎn)方式，那就得研究新的生產(chǎn)過程，

8、那就是后來出現(xiàn)的并且現(xiàn)在工業(yè)中大量使用的生產(chǎn)方式——流水線。流水線按照預(yù)先做好的工作流程工作，使得工作更加快捷。</p><p>　　例如我們見到的皮帶的流水線可輸送的物料種類繁多，既可輸送各種散料，也可輸送各種紙箱、包裝袋等單件重量不大的件貨，同時可以檢測正、次品，按類型進行封裝，用途廣泛。輸送平穩(wěn)，物料與輸送帶間沒有相對運動，能夠避免對輸送物的損壞。與其它輸送機相比噪音較小，適合于工作環(huán)境要求比較安靜的場合。

9、結(jié)構(gòu)簡單、便于維護；能耗較小，使用成本低。</p><p>　　PLC設(shè)計的產(chǎn)品在流水線上的測試與分檢控制系統(tǒng)的特點：</p><p>　　產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)自動控制；</p><p>　　生產(chǎn)流水線工作使的工作的效率大大提高；</p><p>　　工程中用到精密儀器使得生產(chǎn)過程錯誤率減少；</p><p>　　近

10、年來PLC的性能價格比有較大幅度的提高，使得實際應(yīng)用成為可能。</p><p>　　二、概述、控制要求、設(shè)計任務(wù)和要求</p><p><b>　　1、已知情況</b></p><p>　　產(chǎn)品在生產(chǎn)流水線上的檢測目前在工業(yè)自動化領(lǐng)域中使用是非常普遍的，這里，我們選用一機電產(chǎn)品在裝配生產(chǎn)線上要對產(chǎn)品進行檢測與分檢控制，結(jié)構(gòu)示意圖如下圖1所示&l

11、t;/p><p><b>　　2、控制要求</b></p><p>　　流水線由一電動機M帶動，產(chǎn)品由左邊進入(位0)，經(jīng)PHl檢測，凡不合格產(chǎn)品應(yīng)由PHl產(chǎn)生信號。</p><p>　　正品最后在右端(位6)裝入成品框內(nèi)，不合格的次品在PLC控制下，從位4的電磁分檢閥門落人次品框內(nèi)。</p><p>　　為了保證次品落下后

12、及時關(guān)閉分檢閥門以免后面的正品也落人次品框內(nèi)，設(shè)置了次品檢測傳送器PH2，PH3為正品計數(shù)器。</p><p>　　產(chǎn)品傳送器傳動軸上有一個凸輪，每轉(zhuǎn)動一圈，就撥動微動開關(guān)一次(也可為霍爾開關(guān)或接近開關(guān))，發(fā)出一個脈沖信號。</p><p>　　當成品箱計數(shù)為20個，滿箱時，將產(chǎn)生一個信號使M停止，成品就移走。移走后，再起動M。</p><p><b>　

13、　3、設(shè)計要求 </b></p><p>　　1．根據(jù)以上的要求，試用PLC控制該產(chǎn)品在流水線上的檢測和分檢，畫出I／O電氣接口圖。</p><p>　　2．調(diào)試程序，并用模擬裝置模擬運行</p><p><b>　　三、總體設(shè)計思路</b></p><p>　　根據(jù)概況、控制要求、設(shè)計任務(wù)和要求，本產(chǎn)品在流

14、水線上的測試與分檢控制系統(tǒng)的思路是先進行各個環(huán)節(jié)的設(shè)計，然后將其整合成一個完整的程序。</p><p>　　課程設(shè)計總共劃分為以下4個部分，依次進行，各個環(huán)節(jié)的任務(wù)分配如下:</p><p><b>　　(1) 程序設(shè)計</b></p><p>　　采用分段設(shè)計法，最后進行合并完成程序的設(shè)計；</p><p>

15、<b>　　(2)電氣設(shè)計</b></p><p>　　將設(shè)計出PLC的輸入輸出圖，梯形圖、指令表；</p><p>　　(3) 安裝、接線、聯(lián)合測試</p><p>　　用實驗箱做模擬，將對設(shè)計好的程序進行調(diào)試；</p><p>　　(4) 后期的設(shè)計報告書書寫</p><p>　　說明實驗報告

16、書的要求、將實驗的過程，以及調(diào)試中的故障及排除方案編寫成設(shè)計說明書。</p><p>　　下面將按照這個總體設(shè)計思路的安排，逐步進行。</p><p><b>　　四、程序設(shè)計及調(diào)試</b></p><p>　　1 、PLC選型以及及I/O分配圖</p><p>　　我們用的是三菱FX2N</p><

17、p>　　輸人 輸出</p><p>　　X0：啟動開關(guān) Y0：PLC工作指示燈</p><p>　　X1：停止開關(guān) Y1：傳送帶電動機M</p><p>　　X2：凸輪開關(guān) Y2：次品電磁閥門YV</p><p>　　X3：檢測開關(guān)PH

18、l Y3：次品小車電動機M1正轉(zhuǎn)</p><p>　　X4：次品開關(guān)PH2 Y4：正品小車電動機M2正轉(zhuǎn)</p><p>　　X5：正品車限位開關(guān)SQl Y5：次品小車電動機M1反轉(zhuǎn)（圖上未出）</p><p>　　X6：次品車限位開關(guān)SQ2 Y6：正品小車電動機M2反轉(zhuǎn)（圖上未出）</p><p>

19、　　X7：正品計數(shù)開關(guān)PH3</p><p>　　X8：次品小車返回開關(guān)SQ3（圖上未標出）</p><p>　　X9：正品小車返回開關(guān)SQ4（圖上未標出） </p><p><b>　　2、程序設(shè)計思路圖</b></p><p><b>　　我們設(shè)計思路如圖2</b></p><

20、;p>　　3、 PLC輸入輸出圖</p><p><b>　　電氣接線圖如圖3</b></p><p><b>　　4、  程序梯形圖</b></p><p><b>　　程序梯形圖如圖4</b></p><p><b>　　5、  程序指令

21、表</b></p><p><b>　　程序指令表如下圖</b></p><p>　　6、  系統(tǒng)運行調(diào)試過程</p><p>　　我們接通電源，按下啟動按鈕SB1，程序開始運行，PLC工作指示燈Y0亮，同時傳送帶電機M開始運轉(zhuǎn)（Y1燈亮）；</p><p>　　按動凸輪按鈕SB3，當按下檢測開關(guān)S

22、B4，再按動幾次凸輪開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)次品電磁閥沒有打開，這說明在按凸輪開關(guān)和檢測開關(guān)按得不協(xié)調(diào)，解決法，就是同時按下按凸輪開關(guān)SB3和檢測開關(guān)SB4。</p><p>　　當按下20次正品計數(shù)器開關(guān)SB6后，正、次品小車同時正轉(zhuǎn)，同時限位開關(guān)SQ1和SQ2變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，電機M停止轉(zhuǎn)動（Y1燈滅），但是只能運行一次，后來發(fā)現(xiàn)是程序中缺少計數(shù)器C1的復(fù)位指令，當加上復(fù)位指令后，可以實現(xiàn)重復(fù)計數(shù)；</p>&

23、lt;p>　　當按下次品小車開關(guān)SB7，次品小車由正轉(zhuǎn)開始反轉(zhuǎn)（Y3燈滅Y5燈亮）當次品小車限位開關(guān)SQ2閉合時，次品小車停止運行（Y5燈滅）當按下正品小車開關(guān)SB8，正品小車由正轉(zhuǎn)開始反轉(zhuǎn)（Y4燈滅Y6燈亮）當正品小車限位開關(guān)SQ1閉合時，正品小車停止運行（Y6燈滅）剛開始的程序不能實現(xiàn)上功能，后來發(fā)現(xiàn)我們設(shè)計的電機正反轉(zhuǎn)沒有直接由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的功能，后來加了按鈕互鎖，實現(xiàn)了電機直接正反轉(zhuǎn)切換；</p><p&

24、gt;<b>　　五、后期工作</b></p><p>　　1、操作過程簡要說明</p><p>　　接通電源，按下啟動按鈕SB1，程序開始運行，PLC工作指示燈Y0亮同時傳送帶電機M開始運轉(zhuǎn)（Y1燈亮）；</p><p>　　按動凸輪按鈕SB3，當同時按下檢測開關(guān)SB4，時檢測到次品，再按3次凸輪按鈕SB3，次品電磁閥門Y2打開（Y2燈亮）。

25、當你按下次品開關(guān)SB5時，次品電磁閥門Y2（Y2燈滅）；</p><p>　　當按下20次正品計數(shù)器開關(guān)SB6后，正、次品小車同時正轉(zhuǎn)，同時限位開關(guān)SQ1和SQ2變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，電機M停止轉(zhuǎn)動（Y1燈滅）；</p><p>　　當按下次品小車開關(guān)SB7，次品小車由正轉(zhuǎn)開始反轉(zhuǎn)（Y3燈滅Y5燈亮）當次品小車限位開關(guān)SQ2閉合時，次品小車停止運行（Y5燈滅）；</p><p&

26、gt;　　當按下正品小車開關(guān)SB8，正品小車由正轉(zhuǎn)開始反轉(zhuǎn)（Y4燈滅Y6燈亮）當正品小車限位開關(guān)SQ1閉合時，正品小車停止運行（Y6燈滅）；</p><p>　　當正品小車限位開關(guān)SQ1和次品小車限位開關(guān)SQ2同時閉合時，傳送帶電機M開始運行（Y1）。</p><p>　　2、常見故障及其排除方案</p><p>　　按動凸輪按鈕SB3，當按下檢測開關(guān)SB4，再按動

27、幾次凸輪開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)次品電磁閥（Y2燈未亮）沒有打開；</p><p>　　沒有點亮：在操作時沒有協(xié)調(diào)凸輪開關(guān)和檢測開關(guān)的動作；</p><p>　　解決方案：同時按動SB3和SB4。</p><p><b>　　六、課程設(shè)計總結(jié)</b></p><p>　　學(xué)習(xí)PLC就要做到與實際生活相聯(lián)系，做到學(xué)以致用。此次設(shè)計正是

28、檢驗我們一學(xué)期來對PLC的理解和應(yīng)用。同時也大大的鍛煉了我們的動手能力，對以后的工作積累了寶貴的經(jīng)驗和財富。</p><p>　　我選擇的題目是產(chǎn)品在流水線上的測試與分檢控制系統(tǒng)。在完成這個設(shè)計的過程中我遇到了很多問題，有很多不懂的地方，但是我沒有因此而放棄。通過和同學(xué)的討論探究，同時又查閱了大量的相關(guān)書籍和資料，我們終于掌握了這個設(shè)計的大體思路。但是在一些環(huán)節(jié)上面我們?nèi)源嬖谥苫螅瑢W(xué)之間的觀點也存在著分歧。在

29、老師的悉心指導(dǎo)下，這些為題終于迎刃而解。最后在同學(xué)們的共同努力下我們成功的完成了這個設(shè)計。</p><p>　　通過小學(xué)期的這次設(shè)計實踐。我對PLC中各指令的應(yīng)用更加熟練，對PLC的工作原理有了更進一步的了解。在整個設(shè)計過程中懂得了細節(jié)決定成敗這句話。從而要努力去掉平時在編程中粗心大意的毛病，更加注重做學(xué)問的嚴謹性。</p><p>　　在設(shè)計的過程中通過合作，我們的合作意識得到加強。大家

30、都深刻體會到了團結(jié)合作的重要性。</p><p>　　總而言之這次小學(xué)期的PLC課程設(shè)計是非常有意義的，也是非常成功的。</p><p><b>　　七、致謝</b></p><p>　　這次課程設(shè)計的成功完成，首先我要衷心的感謝這門課程的任教老師—*老師。是老師在平時的諄諄教誨和在這次設(shè)計過程中的悉心指導(dǎo)，我才能成功的完成這次設(shè)計。同時我也要

31、真心的感謝我的同學(xué)，感謝你們在這次設(shè)計中對我的大力幫助。沒有你們的幫助我不可能那么快的抓住這次設(shè)計的思路?？傊兄x你們……</p><p><b>　　八、參考文獻</b></p><p>　　[1]電器與可編程控制器應(yīng)用技術(shù)， 鄧則名 程良倫 謝光漢 主編，機械工業(yè)出版社，2008</p><p>　　[2]可編程控制器指導(dǎo)書，李文娟 主編&