產(chǎn)品在流水線上的測試與分檢控制課程設(shè)計

1、目錄一、課題背景11、課題背景12、研究目的和意義2二、概述、控制要求、設(shè)計任務(wù)和要求31、已知情況32、控制要求33、設(shè)計要求4三、總體設(shè)計思路5四、程序設(shè)計及調(diào)試61、plc選型以及及i/o分配圖62、程序設(shè)計思路圖63、plc外部接線圖74、程序梯形圖85、程序指令表96、系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)試過程10五、后期工作111、操作過程簡要說明112、常見故障及其排除方案11六、課程設(shè)計總結(jié)12七、致謝13八、參考文獻(xiàn)14一、課題背景1、課題背景流水線（assembly line）是在一定的線路上連續(xù)輸送貨物搬運(yùn)機(jī)械，又稱輸送線或者輸送機(jī)。 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

2、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(jī)可進(jìn)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(yùn)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(jī)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(jī)、檢測設(shè)備有機(jī)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。 2、研究目的和意義面對快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)，單純的手工的發(fā)展，已經(jīng)不

3、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，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。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(jìn)行封裝，用途廣泛。輸送平穩(wěn)，物料與輸送帶間沒有相對運(yùn)動，能夠避免對輸送物的損壞。與其它輸送機(jī)相比噪音較小，適合于工作環(huán)境要求比較安靜的場合。結(jié)構(gòu)簡單、便于維護(hù)；能耗較小，使用成本低。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： 產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)自動控制； 生產(chǎn)流

4、水線工作使的工作的效率大大提高； 工程中用到精密儀器使得生產(chǎn)過程錯誤率減少；近年來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。二、概述、控制要求、設(shè)計任務(wù)和要求1、已知情況產(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(jī)電產(chǎn)品在裝配生產(chǎn)線上要對產(chǎn)品進(jìn)行檢測與分檢控制，結(jié)構(gòu)示意圖如下圖1所示 圖1：2、控制要求流水線由一電動機(jī)m帶動，產(chǎn)品由左邊進(jìn)入(位0)，經(jīng)phl檢測，凡不合格產(chǎn)品應(yīng)由phl產(chǎn)生信號。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)。為了保證次品落下后及時關(guān)閉分檢閥門以免后面的正品也

5、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。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。當(dāng)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。3、設(shè)計要求 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io電氣接口圖。2調(diào)試程序，并用模擬裝置模擬運(yùn)行三、總體設(shè)計思路根據(jù)概況、控制要求、設(shè)計任務(wù)和要求，本產(chǎn)品在流水線上的測試與分檢控制系統(tǒng)的思路是先進(jìn)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。課程設(shè)計總共劃分為以下4個部分，依次進(jìn)行，各個環(huán)節(jié)的任務(wù)分配如下:(1

6、)程序設(shè)計采用分段設(shè)計法，最后進(jìn)行合并完成程序的設(shè)計；(2)電氣設(shè)計將設(shè)計出plc的輸入輸出圖，梯形圖、指令表；(3) 安裝、接線、聯(lián)合測試用實驗箱做模擬，將對設(shè)計好的程序進(jìn)行調(diào)試；(4) 后期的設(shè)計報告書書寫說明實驗報告書的要求、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。下面將按照這個總體設(shè)計思路的安排，逐步進(jìn)行。四、程序設(shè)計及調(diào)試1 、plc選型以及及i/o分配圖我們用的是三菱fx2n輸人 輸出x0：啟動開關(guān) y0：plc工作指示燈x1：停止開關(guān) y1：傳送帶電動機(jī)mx2：凸輪開關(guān) y2：次品電磁閥門yvx3：檢測開關(guān)phl y3：次品小車電動機(jī)m1正轉(zhuǎn)x4：次品開關(guān)ph2

7、 y4：正品小車電動機(jī)m2正轉(zhuǎn)x5：正品車限位開關(guān)sql y5：次品小車電動機(jī)m1反轉(zhuǎn)（圖上未出）x6：次品車限位開關(guān)sq2 y6：正品小車電動機(jī)m2反轉(zhuǎn)（圖上未出）x7：正品計數(shù)開關(guān)ph3x8：次品小車返回開關(guān)sq3（圖上未標(biāo)出）x9：正品小車返回開關(guān)sq4（圖上未標(biāo)出） 2、程序設(shè)計思路圖我們設(shè)計思路如圖2啟動、停止模塊次品檢測模塊正品計數(shù)模塊小車正反轉(zhuǎn)模塊產(chǎn)品在流水線上的測試與分檢控制系統(tǒng)圖2：程序設(shè)計思路圖 3、 plc輸入輸出圖電氣接線圖如圖3sb1啟動開關(guān)sb2sb3sb4sq1sb6sq2sb7y0sb8myvm11m21m21m22y6y5y4y3y2y1y0x9x8x7x6x

8、5x3x2x1x0comcom圖3：plc輸入輸出圖24v交流電待添加的隱藏文字內(nèi)容2sb5x4 4、 程序梯形圖程序梯形圖如圖4圖4.程序梯形圖5、 程序指令表程序指令表如下圖6、 系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)試過程(一) 我們接通電源，按下啟動按鈕sb1，程序開始運(yùn)行，plc工作指示燈y0亮，同時傳送帶電機(jī)m開始運(yùn)轉(zhuǎn)（y1燈亮）；(二) 按動凸輪按鈕sb3，當(dāng)按下檢測開關(guān)sb4，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。(三) 當(dāng)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

9、變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，電機(jī)m停止轉(zhuǎn)動（y1燈滅），但是只能運(yùn)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(dāng)加上復(fù)位指令后，可以實現(xiàn)重復(fù)計數(shù)；(四) 當(dāng)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(dāng)次品小車限位開關(guān)sq2閉合時，次品小車停止運(yùn)行（y5燈滅）當(dāng)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(dāng)正品小車限位開關(guān)sq1閉合時，正品小車停止運(yùn)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(jī)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(jī)直接正反轉(zhuǎn)切換；五、后期工作1、操作過程簡要說明 接通電源，按下啟動按鈕sb1，程序開

10、始運(yùn)行，plc工作指示燈y0亮同時傳送帶電機(jī)m開始運(yùn)轉(zhuǎn)（y1燈亮）； 按動凸輪按鈕sb3，當(dāng)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）。當(dāng)你按下次品開關(guān)sb5時，次品電磁閥門y2（y2燈滅）； 當(dāng)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(jī)m停止轉(zhuǎn)動（y1燈滅）； 當(dāng)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(dāng)次品小車限位開關(guān)sq2閉合時，次品小車停止運(yùn)行（y5燈滅）； 當(dāng)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(dāng)正品小車限位開關(guān)sq1閉

11、合時，正品小車停止運(yùn)行（y6燈滅）； 當(dāng)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(jī)m開始運(yùn)行（y1）。2、常見故障及其排除方案按動凸輪按鈕sb3，當(dāng)按下檢測開關(guān)sb4，再按動幾次凸輪開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)次品電磁閥（y2燈未亮）沒有打開；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；解決方案：同時按動sb3和sb4。六、課程設(shè)計總結(jié)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。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

12、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?，同學(xué)之間的觀點也存在著分歧。在老師的悉心指導(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。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(jìn)一步的了解。在整個設(shè)計過程中懂得了細(xì)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(yán)謹(jǐn)性。在設(shè)計的過程中通過合作，我們的合作意識得到加強(qiáng)。大家都深刻體會到了團(tuán)結(jié)合作的重要性?？偠灾@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。七、致謝這次課程設(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王老師。是老師在平時的諄諄教誨和在這次設(shè)計過程中的悉心