基于PLC的小型模拟自动生产线
基于PLC技术的自动化生产线控制系统设计
基于PLC技术的自动化生产线控制系统设计自动化生产线是现代工业生产中的关键技术之一，能够提高生产效率、降低成本、提高产品质量和稳定性。
而PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）作为现代自动化控制系统的核心，具有可编程、多功能、高可靠性等特点，被广泛应用于各个行业的自动化生产线控制系统中。
设计基于PLC技术的自动化生产线控制系统需要遵循以下几个步骤：1.系统分析和规划：首先，需要对整个生产线的工艺流程进行分析和规划，确定需要自动化控制的环节和目标，确保自动化系统能够满足生产需求。
2.设计电气和机械硬件：根据分析和规划的结果，设计电气和机械硬件，包括传感器、执行器、电机、开关等元件的选型和布置，确保硬件的可靠性和稳定性。
3. PLC程序设计：根据工艺流程和硬件设计，编写PLC的控制程序。
PLC的控制程序可以使用各种编程语言，如传统的ladder diagram（梯形图）、structured text（结构化文本）等，根据需要选择合适的编程语言。
4.联机调试和测试：在控制程序编写完成后，将PLC与整个系统进行联机调试和测试，确保各个环节的传感器、执行器和PLC之间的通信和控制正常运行。
5.故障检测和维护：设计自动化生产线控制系统时，需要考虑到故障检测和维护的问题。
可以利用PLC的故障诊断功能，实时监测传感器和执行器的状态，并通过人机界面或网络等方式报警和通知工作人员。
在设计基于PLC技术的自动化生产线控制系统时，需要考虑以下几个方面的问题：1.系统可靠性：自动化生产线控制系统需要具有高可靠性，确保生产线的稳定运行。
因此，需要选择具有高可靠性的PLC设备，并设计备份和冗余系统以应对可能的故障。
2.通信与网络功能：现代自动化生产线控制系统通常需要与其他系统进行通信和数据交换。
因此，设计时需要考虑PLC的通信和网络功能，确保系统能够与其他设备进行数据传输和控制。
基于PLC的自动化生产线控制系统设计与优化
基于PLC的自动化生产线控制系统设计与优化一、引言随着工业自动化的快速发展，自动化生产线控制系统在现代制造业中的作用日益凸显。
本文旨在探讨基于PLC的自动化生产线控制系统的设计与优化方法，以提高生产线的效率和稳定性。
二、PLC的基本概念PLC（可编程逻辑控制器）是一种数字化电子设备，用于控制企业生产过程中的机械和电气设备。
它具有灵活性高、反应速度快、可靠性强等特点。
在自动化生产线控制系统中，PLC作为核心控制装置，起着重要作用。
三、自动化生产线控制系统的设计1. 系统需求分析在设计自动化生产线控制系统之前，需要详细分析系统的需求。
这包括理清生产线的工艺流程、确定所需的设备和传感器以及梳理出控制系统中所需的逻辑和功能。
2. PLC程序设计根据系统需求分析的结果，进行PLC程序的设计。
根据控制逻辑，编写相应的程序代码，并进行调试和测试，确保控制系统的正常运行。
3. 硬件配置与电气布线根据自动化生产线的布局和控制要求，进行PLC的硬件配置和电气布线。
选择合适的PLC型号和模块，将其连接到相应的设备和传感器上，并进行电气连接，确保信号传输的稳定。
4. HMI界面设计设计人机界面（HMI），使操作人员能够直观地监控和控制整个生产线。
通过HMI界面，可以实时显示设备的状态、报警信息、生产数据等，方便操作和管理。
四、自动化生产线控制系统的优化1. 数据采集与分析利用PLC控制系统中的数据采集功能，实时获取生产线中的各种数据。
通过对数据的分析和统计，可以找出潜在的问题和改进的空间，为系统优化提供依据。
2. 节能与环保优化自动化生产线控制系统的同时，应注重能源的节约和环境的保护。
通过控制设备的启停、调整工作参数等方式，达到节能减排的目的。
3. 故障诊断与维护建立完善的故障诊断与维护机制，可以大大提高生产线的可靠性和稳定性。
及时发现并解决故障，减少生产线的停机时间，提高生产效率。
五、总结与展望基于PLC的自动化生产线控制系统设计与优化是提升制造业竞争力的重要手段。
基于PLC的自动化生产线的毕业设计
基于PLC的自动化生产线的毕业设计自动化生产线是现代工业的重要组成部分，目前已经在各个行业广泛应用。
PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于控制生产线的电子设备，可以实现包括运动控制、逻辑控制、数据处理等多种功能。
本文将基于PLC的自动化生产线作为毕业设计的主题进行探讨。
首先，自动化生产线的设计需要明确其目标和功能要求。
例如，生产线的主要任务是生产什么产品，需要达到什么样的产量和质量要求。
接下来，需要对生产线进行流程规划和布局设计，包括原材料的供应、加工过程、产品的质检和包装等。
在这个阶段可以借助生产线仿真软件进行模拟和优化。
然后，根据设计要求，选择合适的PLC设备，并进行编程。
PLC编程可采用基于图形化编程语言的编程软件，如Ladder Diagram（梯形图）编程语言。
编程包括定义输入和输出信号、编写控制逻辑和算法、设置定时器和计数器等。
此外，还需要进行数据处理和通信模块的配置，以实现与上位机或其他设备的数据交互。
在设备的选择和配置过程中，需要考虑生产线的具体要求。
例如，如果需要进行运动控制，可以选择带有运动控制模块的PLC设备。
此外，还需要考虑生产线的安全性和可靠性，选择符合相关标准和要求的设备。
最后，进行生产线的实际搭建和调试。
在搭建过程中，需要对各个设备进行布置和接线，并进行调试和联调。
在调试过程中，需要验证控制逻辑和运行参数的准确性，以确保生产线的正常运行和工艺要求的满足。
在调试过程中可以测试各个部分的功能，进行故障排除和修复。
总结起来，基于PLC的自动化生产线的毕业设计需要进行需求分析、流程规划、PLC编程、设备选择和配置、实际搭建和调试等步骤。
在设计的过程中需要综合考虑生产线的功能要求、设备选型、安全性和可靠性等因素。
通过设计和调试可以实现生产线的自动化控制，提高生产效率和产品质量。
这样的毕业设计既能够理论与实践相结合，也符合工业自动化的发展趋势，对于学生的综合能力培养具有重要意义。
基于PLC的自动化生产线的设计毕业设计
基于PLC的自动化生产线的设计毕业设计基于PLC的自动化生产线的设计毕业设计一、引言随着工业自动化的不断发展，PLC（可编程逻辑控制器）在自动化生产线中的应用越来越广泛。
PLC作为一种通用的工业自动化控制设备，具有高可靠性、灵活性好、易于维护等特点，适用于各种工业控制领域。
本文主要探讨基于PLC的自动化生产线的设计毕业设计。
二、背景自动化生产线的发展经历了多个阶段，从最初的机械式生产线到如今的数字化生产线，其发展历程见证了工业自动化的巨大变革。
PLC作为一种成熟的工业自动化控制技术，在数字化生产线中发挥着至关重要的作用。
PLC通过接收输入信号，进行逻辑控制和计算，然后输出控制信号，驱动执行机构完成自动化生产过程。
三、设计方案基于PLC的自动化生产线的设计方案包括硬件和软件两部分。
硬件部分主要涉及PLC的选型、输入输出模块的选择、传感器和执行机构的设计等。
软件部分则包括PLC控制程序的编写，如逻辑控制、顺序控制等。
1、PLC选型：根据自动化生产线的控制要求，选择合适的PLC品牌和型号。
考虑因素包括I/O点数、处理速度、存储容量等。
2、输入输出模块选择：根据生产线所需检测和控制的信号类型，选择合适的输入输出模块。
例如，选择模拟量输入模块、开关量输入模块等。
3、传感器设计：根据生产线的工艺要求，设计合适的传感器，如位置传感器、速度传感器等。
4、执行机构设计：根据生产线的工艺要求，设计合适的执行机构，如电机、气缸等。
5、软件设计：根据生产线的工艺流程，编写PLC控制程序。
程序应包括逻辑控制、顺序控制、过程控制等部分。
四、实验结果通过实验验证基于PLC的自动化生产线的性能。
实验结果显示，基于PLC的自动化生产线在提高生产效率、保证生产质量、降低劳动成本等方面具有显著优势。
具体数据如下：1、生产效率提高：采用基于PLC的自动化生产线后，生产周期缩短了20%，大大提高了生产效率。
2、生产质量稳定：通过PLC的精确控制，生产过程中的参数波动减少，生产质量稳定提升。
基于PLC的自动化生产线控制系统设计与实现
基于PLC的自动化生产线控制系统设计与实现随着技术的不断进步和工业化的发展，自动化生产线在现代工业中扮演着越来越重要的角色。
自动化生产线的设计与实现中，PLC（可编程控制器）技术被广泛应用，其稳定性和可靠性使之成为自动控制的首选。
本文将探讨基于PLC的自动化生产线控制系统的设计与实现。
1. 控制系统框架设计在基于PLC的自动化生产线控制系统中，一个常见的框架设计包括输入模块、输出模块、PLC控制器、执行器和人机界面。
其中，输入模块通过各类传感器将传感信号转换为电信号输入给PLC；输出模块通过电信号将PLC的控制信号转换为动作信号输出给执行器；PLC控制器是系统的核心，负责处理输入信号，根据程序逻辑进行计算控制，并通过输出模块输出相应的动作信号给执行器；执行器负责根据PLC的控制信号进行相应的机构运动；人机界面则通过触摸屏或者其他交互方式与控制系统进行人机对话和监控。
2. PLC程序设计PLC程序的设计是控制系统设计中的关键一环。
根据自动化生产线的需求和具体控制逻辑，编写PLC程序可以实现自动化的逻辑控制。
通常，在PLC程序设计中，可以使用Ladder图、功能块图或者指令表等方式进行梯形逻辑的表示和运算。
根据具体控制要求，逻辑图中可以包含计数器、定时器、比较器等功能模块，实现对传感信号的监测、计数和定时控制等功能。
3. 实时监测与报警处理在自动化生产线控制系统中，实时监测和报警处理是非常重要的环节。
通过PLC与各类传感器的连接，可以实时监测生产线中的各项参数和状态。
一旦出现异常情况，PLC可以及时发出报警信号，并通过人机界面向操作员提示异常信息。
同时，PLC还可以与其他设备进行联动控制，实现故障自动排除或者设备自动停机等功能，保证生产线的安全和稳定运行。
4. 网络通信与数据分析随着信息化的发展，自动化生产线控制系统的网络通信与数据分析功能也变得越来越重要。
通过将PLC与上位机或者云平台进行网络连接，可以实现远程监控和管理。
基于PLC控制的机器人自动化生产线设计
基于PLC控制的机器人自动化生产线设计在现代工业生产中，自动化生产线正逐渐成为工厂生产的主流方式。
自动化生产线由各种各样的机器人、传感器、执行器和控制系统组成，能够完成各种生产过程中的重复性操作和精密加工任务。
在自动化生产线中，PLC(可编程逻辑控制器)被广泛应用于控制和监控生产过程。
本文将重点介绍基于PLC控制的机器人自动化生产线设计。
一、自动化生产线概述自动化生产线是指在工业生产中，通过运用现代控制技术和自动化设备，对产品的加工、组装、检测、包装等全过程进行自动化操作。
自动化生产线的核心是通过自动化设备和控制系统来实现生产过程的自动化、智能化和高效化。
自动化生产线通常由多个工作站组成，每个工作站都完成特定的工序或任务，如加工、装配、检测和包装等。
在自动化生产线中，机器人是至关重要的一部分。
机器人具有多轴自由度、高精度、高速度和强大的操作能力，能够完成各种复杂的任务。
PLC作为自动化生产线的控制核心，负责对整个生产线进行逻辑和时序控制，以实现各种自动化操作。
1. 系统架构设计基于PLC控制的机器人自动化生产线设计需要充分考虑系统整体架构，包括机器人选择、传感器选择、执行器结构、控制系统硬件和软件设计等方面。
首先需要确定生产线所需的机器人类型和数量，根据生产需求选择合适的工业机器人，包括SCARA机器人、Delta 机器人、协作机器人等。
需要考虑传感器的选择和布局，传感器用于实现对生产过程的监测和反馈控制，包括位置传感器、视觉传感器、力传感器等。
在执行器方面，需要根据机器人的工作范围和负荷进行合理的设计和选择，确保执行器能够完成各项任务的需求。
控制系统硬件方面，需要选择适合的PLC控制器和IO模块，确保系统的稳定性和可靠性。
在控制系统软件方面，需要进行PLC程序设计和编程，实现对整个生产线的逻辑控制和参数调节。
2. 实时监控和远程控制基于PLC控制的机器人自动化生产线设计需要实现实时监控和远程控制功能。
基于s7-1200系列PLC自动化生产线设计-职业学院机电一体化毕业论文
基于s7-1200系列PLC自动化生产线设计-职业学院机电一体化毕业论文摘要：本文介绍了基于S7-1200系列PLC的自动化生产线设计，包括硬件设计、PLC编程和界面设计。
在硬件设计方面，主要设计了自动点胶机和自动化装配线，采用了模块化设计，结构紧凑、可操作性强，适合中小型企业的生产加工需求。
在PLC编程方面，主要采用S7-1200系列PLC进行编程，使用高可靠性的SCL语言，实现对自动化生产线的控制。
对生产线的电气控制、过程控制以及自动化控制等进行了详细的设计和编程，并通过仿真和调试保证了系统的稳定性和可靠性。
在界面设计方面，建立了人机界面，可通过触摸屏进行操作，并进行了定时控制和报警控制等功能的设置。
最后，通过对系统功能进行测试和优化，证明了本设计的可行性和实用性。
关键词：S7-1200系列PLC；自动化生产线；硬件设计；PLC编程；界面设计Abstract: This article introduces the design of an automation production line based on the S7-1200 series PLC, including hardware design, PLC programming, and interface design. In hardware design, the automatic glue machine and automated assembly line are designed modularly, with compact structure and strong operability, which is suitable for the production and processing needs of small and medium-sized enterprises. In PLC programming, the S7-1200 series PLC is mainly used for programming, using the high-reliability SCL language to achieve control over the automation production line. The electrical control, process control, and automation control of the production line aredesigned and programmed in detail, ensuring the stability and reliability of the system through simulation and debugging. In interface design, a human-machine interface is established, which can be operated through a touch screen, and functions such as timing control and alarm control are set. Finally, by testing and optimizing the system functions, the feasibility and practicality of this design are proved.Keywords: S7-1200 series PLC; automation production line; hardware design; PLC programming; interface design。
基于PLC控制的自动化生产线程序设计
基于PLC控制的自动化生产线程序设计摘要：随着社会的发展与进步，重视基于PLC控制的自动化生产线程序设计对于现实生活中具有重要的意义。
本文主要介绍基于PLC控制的自动化生产线程序设计的有关内容。
关键词控制；自动化；生产线；程序；设计；系统；Abstract: With the development and progress of society, attention to the PLC-based control of automated production lines designed for real life is of great significance. This paper describes the design program based on PLC-controlled automated production lines.Keywords control; automation; production line; program; design; system;引言基于PLC控制的自动化生产线仿真示教设备。
该设备选用美国AB公司的ControlLogix系统，采用RsLogix5000编程软件为顺序控制提供梯形图编程，为运动控制提供完整的编程、调试及故障诊断，通过试验，达到了较好的效果。
一、设备系统的组成设计该系统遵循通用、简明和具有代表性的原则，整个设备由工作台、机械手、检测部分和控制部分等组成，做到功能分工明确，布局合理，操作方便。
如图1所示。
l一加工装置：实现零件的加工2、5、8一上料机械手：实现对工件的上料3、6一剔除装置：将上料不到位的工件剔除4、7一工件到位检测开关9一检测开关：控制工作台的运动10一卸料机械手：实现合格工件的卸料11一剔除装置：不合格工件剔除12一检测装置：对加工后的工件进行质量检测二、自动化生产线工作流程分析启动/复位→A、B、C皮带运转→皮带故障灯(若有故障则亮)→允许上料灯亮→上料工位传感器输入→工件到达上料位→工件到达钻床加工工位→钻床加工工位传感器信号输入→上料应答完成→上料应答完成、钻床加工工位空闲→钻床加工子程序开关( M0．6)→调用钻床加工子程序后且M0． 6 =“ON”→启动钻床主轴电机( M1．0)→延时 2 秒→钻床机架电机正转→带动钻床机架下降→钻床加工指示灯亮→钻床加工10 秒→钻床机架电机反转→带动钻床机架上升→到达钻床上限开关→钻床加工完成→钻床加工指示灯灭→钻床加工完成且磨床加工工位空闲→工件到达磨床加工工位传感器→磨床加工子程序开关( M2．5)→调用磨床加工子程序后且M2． 5 =“ON”→启动磨床主轴电机( M4．0)→延时2秒→磨床横向机架电机正转→带动磨床机架床前进→前进2 秒→磨床纵向机架电机正转→带动磨床机架床下降→磨床加工指示灯亮→延时15 秒→磨床纵向机架电机反转→带动磨床机架床上升→延时2秒→磨床横向机架电机反转→带动磨床机架床后退→磨床加工完成→磨床加工指示灯灭→磨床加工完成下料工位空闲→允许下料灯亮→工件到达下料工位→下料工位传感器输入→下料应答完成→允许下料灯灭。
基于PLC的自动化生产线控制系统设计
基于PLC的自动化生产线控制系统设计自动化生产线控制系统设计是现代工业生产的重要组成部分，其通过使用计算机和程序控制装置，实现对生产线上各个设备的协调运行和监控。
在本次任务中，我将介绍基于PLC（可编程逻辑控制器）的自动化生产线控制系统设计。
首先，我们需要了解PLC的基本概念和工作原理。
PLC是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制设备，具有高速、可靠和灵活的特点。
它由CPU、输入/输出模块和通信模块等组成，可以通过编程来实现对各个输入和输出模块的控制。
接下来，我们需要进行自动化生产线的布局设计。
根据生产线的具体需求，我们可以将其分为不同的工作区域，每个区域包括一组设备和工作站。
在设计过程中，需要考虑设备之间的物料流动、工作站的工艺要求以及工作效率等因素，以确保生产线的流程畅通和产能最大化。
然后，我们可以开始进行PLC程序的设计。
根据生产线的工艺流程和操作要求，我们可以编写程序来控制各个设备的启停、速度调节、报警监测等功能。
为了提高生产效率和故障诊断能力，我们可以使用事件触发、定时器和计数器等技术来实现自动化控制。
在设计PLC程序时，我们需要合理划分输入和输出模块，将输入模块用于接收传感器的信号，如温度、压力和位置等，将输出模块用于对执行元件的控制，如电机、气缸和阀门等。
此外，我们还需要考虑数据的传输方式和通信协议，以确保各个设备之间的数据交互和信息共享。
在PLC程序设计完成后，接下来是PLC系统的调试和测试。
我们可以使用仿真软件来验证程序的正确性和可靠性，在确保没有异常情况和逻辑错误后，将程序下载到实际的PLC设备中进行实时运行和调试。
在调试过程中，可以使用在线监控功能来实时查看PLC的运行状态，以确保生产线的正常运行。
最后，我们需要对自动化生产线控制系统进行优化和改进。
根据实际运行情况和需求变化，我们可以不断对PLC程序进行优化和改良，以提高系统的稳定性和可靠性。
此外，我们还可以采用数据采集和分析技术，对生产线进行监测和优化，以实现最佳生产效率和质量。
基于PLC技术的自动化生产线控制系统设计
基于PLC技术的自动化生产线控制系统设计摘要：自动化的生产线具备着组装灵活、安全性高以及构造较为简单等多优点，可以根据实际需求和车间的大小来增减设备，这也使其成为了现代化企业中建造生产线的重要选择。
在自动化生产线控制管理领域中，PLC技术应用广泛。
本文针对PLC技术在自动化生产线中的应用进行研究。
对PLC技术的主要结构以及技术特点进行概括总结后，与自动化生产线相结合，探讨PL技术应用后的自动化生产线，构建模式以及自动化生产中对于PLC技术的功能选择，对PLC技术在自动化生产领域中的应用进行探讨。
关键词：PLC技术；自动化；生产线；设计引言随着机电一体化技术和信息技术的不断发展，制造生产行业已经逐渐发展成一个囊括机械、电气、信息等技术于一体的综合工业工程。
这类复杂工业产线需要依赖计算机自动化技术进行控制。
在科学技术不断发展的过程中，工业自动化生产线中开始积极地应用PLC技术，在此技术应用的基础上，更好地对一些复杂设备进行控制，使得设备运营问题可以得到解决，以保障生产的效率。
本文主要针对PLC技术在自动化生产线中的应用进行深入的探究。
1自动化生产线控制系统的整体架构自动化生产线内部的控制系统主要是由PLC、位置传感器、工业计算机、电机驱动器以及工业摄像头等所构成。
在整体控制系统当中，三自由度的滑台是其内部的核心部件，其是由X、Y、Z三个不同方向的线性模组以及与之对应的步进电机组成，完全能够通过PLC来为驱动器发送准确的控制信号，有效控制滑台当中的三个分支，使其能够按照规定中的坐标来进行移动。
通常情况下，X轴方向应当尽量与流水线内部的传输带维持一种平行的状态，可以利用齿轮带动皮带这一简单的驱动方式使得X轴对应的步进电机能够更好的发挥出自身的驱动作用，实现高速运转的直线行驶，保证定位的准确性、平稳性。
而其中的横向机构就可以由Y轴步进电机进行驱动，其整体驱动方式与X方向基本一致，主要目的就在于能够更好的配合X方向来完成坐标的定位工作。
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·12· 设计与研究 机械 2007年第3期 总第34卷————————————— 基于PLC 的小型模拟自动生产线于洋，刘桓龙，王国志，李志刚（西南交通大学 新型驱动技术中心，四川 成都 610031）摘要：自动生产线是一个集机械、电气、流体传动和控制工程等学科和技术为一体的综合系统，是工科院校学生实训的理想内容之一。
为此，西南交通大学新型驱动中心设计了一套小型模拟自动生产线，主要模拟了生产线中上下料、输送和机械加工等过程。
该小型生产线采用了液压系统，以PLC 取代传统的继电器，实现顺序和逻辑控制，具有布局灵活、可操作性强、安全稳定等优点。
关键词：小型自动生产线；液压系统；PLC中图分类号：TH322 文献标识码：A 文章编号：1006－0316（2007）03－0012－03Small imitated automatic production line based on PLC YU Yang ，LIU Huan-long ，WANG Guo-zhi ，LI Zhi-gang(New Drive Technology Center of Southwest Jiaotong University ，Chengdu 610031，China)Abstract ：Automatic production line is a set of system integrated machinery, electric, fluid drive, control engineering and so on. It is one of the ideal exercitation for the students on science and engineering. For the purpose of the exercitation, NDTC designed a small imitated automatic production line, imitated the process from baiting of the workpiece, transporting to mechanical machining. The small imitated automatic production line is applied hydraulic system, accomplished order and logic control by PLC instead of traditional relay .So it is flexible, better maneuverability , security and stability. Key words ：small automatic production line ；hydraulic system ；PLC自动生产线不仅要求各个机构能自动地完成预定的各道工序，加工出合格的产品，而且要求在工件上下料、定位夹紧、工件在工序间的输送、机械加工等都能自动地进行。
为此，需要我们通过液压系统、电气控制系统和可编程控制器将各个部分动作联系起来，使其按照规定的程序自动地进行工作。
传统的继电器断续控制系统不便于现场修改控制逻辑，而PLC 控制克服了这一弊端。
同时采用伺服电机又保证了系统的高精度要求。
本文介绍了利用PLC 控制的小型模拟自动生产线的动作演示及编程实现，满足了学生工程实训的需要。
1 系统组成小型模拟生产线由机械主体、动力系统和控制装置三个部分组成。
机械主体包括料斗、滚珠丝杠、隔离器、上料器、履带式输送装置、定位机构、夹紧机构组成，系统结构示意图如图1所示。
驱动传送带的电机、伺服电机、动力滑台、机械加工的驱动电机和液压系统组成了动力系统，其余为控制装置。
位置判别及元件状态判别由限位开关、光电开关和位置传感器完成。
1.料斗2.原位限位开关3.伺服电机4.滚珠丝杠5.上料器6.位置传感器7.履带式输送带8.光电开关9.动力滑台 10.夹紧机构11.液压缸Ⅰ 12.终点限位开关 13.隔离器 14.上料器图1小型模拟生产线机械装置简图动力滑台的横向运动及夹紧机构的纵向运动由控制液压缸的动作实现。
在液压系统中通过控制电磁阀、行程阀、压力继电器和行程开关的通断完成工件夹紧、差动快进、工进、挡铁停留、快退和松开夹紧等工序的顺序动作。
液压系统的原理如图2。
2 工作原理按下启动按钮，小型生产线开始如下自动工作：12345678910 11 1312 14CWCCW松开 夹紧机械 2007年第3期 总第34卷 设计与研究 ·13·首先毛坯从料斗以自重方式降落到隔离器上，伺服电机驱动滚珠丝杠带动隔离器向前运动，直到碰到终点限位开关停止。
然后毛坯从隔离器通过上料器下降到定位机构上，位置传感器发出信号，履带式输送装置带动定位机构向前运动。
当光电开关发出信号时，输送带暂停。
这时1YA 得电使液压缸Ⅰ带动夹紧机构向下执行夹紧任务，当压力继电器6发出信号时，2YA 得电，液压缸Ⅱ形成差动快进。
液压缸Ⅱ压下行程阀触头后开始工进，直到动力滑台碰到挡铁而停止运动。
最后压力继电器11使2YA 断电3YA 得电，液压缸Ⅱ快退。
当液压缸Ⅱ退回原位时，压下行程开关，使1YA 断电，夹紧机构松开夹紧。
至此，完成一个工作循环。
1.限压式变量泵 2、4、10、14、17.单向阀 3.减压阀 5.电磁换向阀 6、8、11.行程开关 9.行程阀 7、12.压力继电器 13.调速阀 15.液控顺序阀 16.背压阀 18.电液换向阀 19.电磁换向阀图2小型模拟生产线液压系统图3 PLC 选型根据小型模拟自动生产线的工作顺序及动作安排，可以算出需用的PLC 的I/O 点数，并考虑10%~15%的I/O 点数作为余量，以备后用。
由于选用了伺服电机，所以还需要所选的PLC 有高速脉冲输出端口。
OMRON 公司的CPM2A-30CDT1-D 型PLC 不仅有30个I/O 点，而且在一个很小的单元内综合有各种性能，能广泛地处理机械控制，所以作为小型模拟生产线的控制系统。
小型模拟生产线所使用的输入元件包括启动及停止按钮、光电开关、限位开关、压力继电器和行程开关，其输入接线图如图3所示。
小型模拟生产线所使用的输出元件包括继电器和电磁阀，并使用各种指令从输出位IR01000和IR01001产生脉冲输出，控制马达驱动器，从而控制伺服电机。
其输出接线图如图4所示。
图3 CPM2A-30CDTI-D 型PLC 输入接线图图4 CPM2A-30CDTI-D 型PLC 输出接线图4 编制程序在计算机上用编程软件CX-Programmer 编程，采用梯形图方式。
本程序采用移位寄存器指令SFTR ，这种方式简明、易读、紧凑，由于移位寄存器字长为5位，最后一位用于将寄存器复位，故可控制4个连续动作。
如图5所示，H0000作为启动的初值，当H0000为ON 时，如果SFT 得到移位脉冲，则可将ON 信号移入H0001，开始第一个工步；各位置的传感器或行程开关信号发出时，发出相应的移位脉冲，使H00通道按位位移，执行各工序的动作；按下停止按钮后，IR01600为OFF ，使当前循环结束后初值不能为ON ，从而停止运行，否则循环工作。
本程序采用高速脉冲输出控制伺服电机。
如图6所示，设置100个脉冲从01000端子输出，作为CW 脉冲，控制伺服电机的正向旋转；设置100个12 34 5 6 78 8101112 1314 15 16171819 1YA 2YA 3YA挡铁液压缸Ⅰ 液压缸Ⅱ 进 退行程开关14行程开关13行程开关12压力继电器11行程阀9压力继电器6光电开关传感器伺服电机终点现位开关伺服电机原位限位开关伺服电机停止按钮停止按钮启动按钮24 VDC0CH1CH电源旁路电阻CCWCWYA3YA2YA1KM3限流电阻脉冲控制伺服电机反转脉冲控制伺服电机正转马达驱动器快退(打孔工序)快退、快进(打孔工序)夹紧(打孔工序)4.5~30VDC 电机3运行(传送装置1)原位指示灯 4.5~30VDC10CH11CH·14· 设计与研究 机械 2007年第3期 总第34卷 脉冲从01001端子输出，作为CCW 脉冲，控制伺服电机的反向旋转。
图5 移位指令应用梯形图图6 伺服电机控制梯形图5 结语该套模拟小型自动生产线采集中了液压技术、机械设计、PLC 及伺服电机的很多优点，并很好地应用于设计中，对自动生产线进行了模拟，充分证明了PLC 在机械加工的顺序动作的逻辑控制的强大优势。
小型自动生产线的演示和设计过程也为机械加工实习提供了一个很好的实践环节。
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它开创了国内批量制造巨型水轮机叶片的先河，标志着中国已具备巨型水轮机的国产化制造能力。
近年来，中国大力开发利用水利资源，广泛应用大型水轮机建设大型水电机组。
随着水电机组的容量不断增加，其结构尺寸也不断增大，制造大型和巨型水轮机叶片成为建设大型水电机组的一个关键步骤。
作为中国最大的电站设备制造商和电站工程承包商，哈电集团多年来立足自主创新，一直承担着为国家制造大型发电机组的任务。
集团所属的哈尔滨电机厂有限责任公司的大电机研究所此前曾在三峡右岸招标中，采用新的设计方法，在提高三峡发电机组水轮机稳定性方面取得了突破，完全消除了负荷压力脉动带机组运行的影响。
此次，他们又根据市场状况开始研发电站巨型水轮机叶片。
经过近半年的开发、研制，通过采用立浇、背面实型等新型工艺及计算机模拟技术等新技术，2007年初，哈电集团电机厂有限责任公司成功研制出转轮直径8.3米、净重9.46吨的景洪电站水轮机组巨型叶片。
经专家鉴定，哈电集团电机厂有限责任公司的景洪水轮机叶片的化学成分、力学性能、内外质量及尺寸精度等主要技术指标已达到或超过国外同类产品制造水平，而且研制的工艺方法有所创新，具备批量稳定生产能力。