基于PLC的装配流水线控制系统设计

郑州工业应用技术学院

课程设计任务书

题目基于PLC的装配流水线控制系统设计

专业、班级12电气工程及其自动化一班学号1202120123 姓名左金诚主要内容：利用三菱FX系列PLC系统，进行装配流水线控制系统的设计,编写PLC 的梯形图程序。

在FX系列PLC综合实验面板上，进行实验电路的熟悉和连接，了解移位寄存器在控制系统中的应用及针对位移寄存器指令的编程方法。应用组态设计软件进行装配流水线的监控程序设计，要求与PLC程序实现同步。

基本要求：传送带共有二十个工位。工件从1号位装入，依次经过2号位、3号位……16号工位。在这个过程中，工件分别在A（操作1）、B（操作2）、C（操作3）三个工位完成三种装配操作，经最后一个工位后送入仓库。注：其它工位均用于传送工件。

参考资料

[1]王玮. 电气工程实验教程[M]. 北京：北京交通大学出版社，2006

[2]胡学林. 可编程控制器教程[M]. 北京：电子工业出版社，2005

[3]刘美俊. 电气控制与PLC工程应用[M]. 北京：机械工业出版社，2011

完成期限：

指导教师签名：

课程负责人签名：

2015年12 月28 日

郑州工业应用技术学院

课程设计说明书题目：基于PLC装配流水线控制系统设计

*名：***

院（系）：机电工程学院

专业班级：12电气工程及其自动化一班

学号：**********

指导教师：赵娟萍吉成芳

成绩：

时间：2015 年12 月28 日至2016 年1 月8 日

摘要

本设计以当今自动化水平越来越高的现状。装配流水线在生产过程中代替人力发挥出越来越重要的作用。以此为背景从它的概念和特点出发，提出了装配流水线生产上的问题和不足，各企业通过调整装配作业指导、运用工序同期化和加强现场管理等方法来改善这些问题。对装配生产流水线进行改进，最终达到使整个装配线趋于平衡、装配效率有效提高和提高现场管理的目的。

PLC是现代通用的工业控制计算机。其接口容易，同时PLC的编程语言简单易懂很容易被不管是否有电路基础的用户都能很快上手和掌握。在各个领域都得到广泛的应用，特别是工业自动化领域。

装配流水线是现在企业批量生产和扩大发展中不可或缺的的生产方式。目前，PLC在装配流水线上应用广泛。而本设计是在电脑上模拟控制整个装配流水线的流程，以现在较为流行的PLC(可编程控制器)为基础来实现装配流水线的控制功能。

在程序设计中，我使用了大量的置位与复位指令，并运用比较指令来选择不同的操作工位，结合传感器使流水线到达装配工位时停止传送。经过多次的程序设计和模拟仿真，程序已能实现移位、三工位装配和单工位入库等操作。

关键词：装配流水线；PLC；控制系统

目录

1.装配流水线及传感器的基本介绍 (1)

1.1装备流水线介绍 (1)

1.1.1 装配流水线的概述 (1)

1.1.2 装配流水线生产的形式 (1)

1.1.3装配流水线生产的组织条件 (2)

1.2传感器的基本介绍及选择 (3)

1.2.1 传感器的概念与组成 (3)

1.2.2 传感器的选择 (3)

2.PLC的基础知识及选型 (5)

2.1 可编程控制器概述 (5)

2.2PLC的特点 (6)

2.3 PLC的组成及其工作原理 (7)

2.3.1 PLC的组成 (7)

2.3.2 PLC的工作原理 (9)

2.4 PLC的编程语言 (10)

2.5 PLC与其他工业控制系统的比较 (10)

2.6 PLC选型 (11)

3.装配流水线的PLC控制程序设计部分 (13)

3.1装配流水线的PLC控制系统的工作原理 (13)

3.2 硬件设计 (14)

3.2.1 输入/输出端口配置 (14)

3.2.2 PLC的外部接线图 (14)

3.2.3装备流水线梯形图 (15)

3.4指令表 (17)

3.5 调试过程及结果 (18)

图3-1运行结果图所示 (19)

总结 (20)

参考文献 (21)

1.装配流水线及传感器的基本介绍

1.1装备流水线介绍

1.1.1 装配流水线的概述

在大量生产中，为了提高生产效率、保证产品质量、改善劳动条件，不仅要求机床能自动的对工件进行加工，而且要求工件的装卸、工件的工序间的输送、工序间加工精度的检测、废品的剔除等都能自动的进行。因此,把设备按工件的加工工序顺序依次排列，用自动输送装置将他们联成一个整体，并用控制系统将各个部分的动作协调起来，使其按照规定的动作自动的进行工作,这种自动化的加工系统就称为自动化生产流水线。

流水线是人和机器的有效组合，最充分体现设备的灵活性，它将输送系统、随行夹具和在线专机、检测设备有机的组合，以满足多品种产品的输送要求。输送线的传输方式有同步传输的/（强制式）也可以是非同步传输/（柔性式），根据配置的选择，可以实现装配和输送的要求。输送线在企业的批量生产中不可或缺。

流水线是劳动者为了方便生产将生产对象人为的通过外界设备将其按照一定的线路顺序通过各个操作点，以及用一定的速度来重复连续的完成生产过程。装配流水线把劳动对象和专业化生产专业的有效的结合在一起的一种生产方式。它具有以下特征：

(1)工作地点的专业化程度非常高；

(2)具有明显的规律性；

(3)每条生产线的生产水平相似；

(4)生产过程封闭、不可逆；

(5)有很强的连续性。

1.1.2 装配流水线生产的形式

1.按生产对象的移动方式：固定流水向线和移动流水线

固定流水线：是指生产对象位置固定,生产工人携带工具沿着顺序排列的生产对象移动。主要用于不便运输的大型制品的生产,如重型机械、飞机、船舶等的装配；移动流水线：生产对象移动，工人和设备及工具位置固定的流水线。这