MPS生產(chǎn)自動線

1、 課程設計報告書課程名稱 MPS生產(chǎn)自動線 姓 名 學 號 專 業(yè) 班 級 指導教師 課程設計成績 不合格 合格 良好 優(yōu)秀 2012 年 11 月 6 日課程設計任務書課程設計題 目實現(xiàn)第一、第二、第三工位的聯(lián)動課程設計時 間2012 年 11 月 6 日 2012 年 11 月 8日課程設計小組成員課程設計目 的1、熟練掌握MPS指令系統(tǒng)2、具備一定MPS硬件電路設計和軟件編程的能力3、掌握MPS編程軟件、仿真軟件的應用4、完成設計方案的論證、編程以及調(diào)試運行5、完成課程設計報告的撰寫課程設計任 務運用PLC編程，氣動元件實現(xiàn)對MPS上料檢測工位、搬運工位、加工工位的控制課程設計主要技術(shù)指

2、 標1. 按下復位按鈕，系統(tǒng)復位到初始狀態(tài)。2. 按下開始按鈕，電動機轉(zhuǎn)動。第一工位開始上料檢測。3. 檢測完畢，第二工位開始搬運4. 搬運到位，第三工位開始加工5. 按下停止按鈕，工位停止運行課程設計進度計劃2012年11月6日 選題，查閱相關(guān)資料，確定設計方案2012年11月7日 硬件設計，軟件編程調(diào)試2012年11月8日 撰寫設計報告2012年11月8日 上交設計報告，小結(jié)任務簽發(fā)時間2012 年 11 月 6日任務完成時間2012 年11月8日學生簽名指導教師簽名課程設計報告書第二節(jié) 硬件電路的設計與說明2.1 系統(tǒng)框圖MPS系統(tǒng)是獨立的各站相互連接而成。各站是安裝在帶槽的鋁平板上（7

3、00mm*350mm）,各站可容易的連接在一起組成一條自動加工生產(chǎn)線。上料檢測工位分類工位安裝工位安裝搬運工位加工工位搬運工位圖112 聯(lián)接框圖2.11 控制面板介紹 MPS的每一個工位的控制面板都一樣，共有八只操作開關(guān)，其中六只為按鈕開關(guān)，兩只為轉(zhuǎn)換開關(guān)，如圖：2.2 MPS的選型2.2.1 PLC20世紀70年代，誕生了兩種改變整個世界及商業(yè)管理模式的計算機。產(chǎn)生于1976年的蘋果II型，是世界上最早得到廣泛使用的微型計算機。當今價值數(shù)十億美元的個人計算機產(chǎn)業(yè)就是從這個當初由兩名年輕人在車庫里成立的小公司衍生而來的。 另外一類計算機，是由Richard Morley在1972年發(fā)明的，如今

4、稱之為可編程邏輯控制器（PLC）。它最初并沒有像個人計算機那樣得到名稱上的廣泛認同，但是卻給制造業(yè)帶來了同樣意義重大的沖擊。PLC通常被稱為工廠級別的個人計算機。 2.2.2 接近開關(guān)中文名稱：接近開關(guān) 英文名稱：proximity switch 定義： 一種用于工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中以實現(xiàn)檢測、控制并與輸出環(huán)節(jié)全盤無觸點化的新型開關(guān)元件。當開關(guān)接近某一物體時，即發(fā)出控制信號。 因為位移傳感器可以根據(jù)不同的原理和不同的方法做成，而不同的位移傳感器對物體的“感知”方法也不同，所以常見的接近開關(guān)有以下幾種：1、無源接近開關(guān)這種開關(guān)不需要電源，通過磁力感應控制開關(guān)的閉合狀態(tài)。當磁 或者鐵質(zhì)觸發(fā)器靠近開

5、關(guān)磁場時，和開關(guān)內(nèi)部磁力作用控制閉合。特點：不需要電源，非接觸式，免維護，環(huán)保。 2、渦流式接近開關(guān)這種開關(guān)有時也叫電感式接近開關(guān)。它是利用導電物體在接近這個能產(chǎn)生電磁場接近開關(guān)時，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個渦流反作用到接近開關(guān)，使開關(guān)內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化，由此識別出有無導電物體移近，進而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)所能檢測的物體必須是導電體。 3、電容式接近開關(guān)這種開關(guān)的測量通常是構(gòu)成電容器的一個極板，而另一個極板是開關(guān)的外殼。這個外殼在測量過程中通常是接地或與設備的機殼相連接。當有物體移向接近開關(guān)時，不論它是否為導體，由于它的接近，總要使電容的介電常數(shù)發(fā)生變化，從而使電容量發(fā)生變化，使得和

6、測量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化，由此便可控制開關(guān)的接通或斷開。這種接近開關(guān)檢測的對象，不限于導體，可以絕緣的液體或粉狀物等。 4、霍爾接近開關(guān)霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開關(guān)，叫做霍爾開關(guān)。當磁性物件移近霍爾開關(guān)時，開關(guān)檢測面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應而使開關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化，由此識別附近有磁性物體存在，進而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)的檢測對象必須是磁性物體5、光電式接近開關(guān)利用光電效應做成的開關(guān)叫光電開關(guān)。將發(fā)光器件與光電器件按一定方向裝在同一個檢測頭內(nèi)。當有反光面（被檢測物體）接近時，光電器件接收到反射光后便在信號輸出，由此便可“感知”有物體接近。 6、熱釋電式接

7、近開關(guān)用能感知溫度變化的元件做成的開關(guān)叫熱釋電式接近開關(guān)。這種開關(guān)是將熱釋電器件安裝在開關(guān)的檢測面上，當有與環(huán)境溫度不同的物體接近時，熱釋電器件的輸出便變化，由此便可檢測出有物體接近。 一、氣動元件的優(yōu)點：1、氣動裝置結(jié)構(gòu)簡單、輕便、安裝維護簡單。介質(zhì)為空氣，較之液壓介質(zhì)來說不易燃燒，故使用安全。2、工作介質(zhì)是取之不盡的空氣、空氣本身不花錢。排氣處理簡單，不污染環(huán)境，成本低。 3、輸出力以及工作速度的調(diào)節(jié)非常容易。氣缸的動作速度一般小于1M/S，比液壓和電氣方式的動作速度快。 4、可靠性高，使用壽命長。電器元件的有效動作次數(shù)約為百萬次，而一般電磁閥的壽命大于3000萬次，某些質(zhì)量好的閥超過2億

8、次。 5、利用空氣的壓縮性，可貯存能量，實現(xiàn)集中供氣?？啥虝r間釋放能量，以獲得間歇運動中的高速響應?？蓪崿F(xiàn)緩沖。對沖擊負載和過負載有較強的適應能力。在一定條件下，可使氣動裝置有自保持能力。 6、全氣動控制具有防火、防爆、防潮的能力。與液壓方式相比，氣動方式可在高溫場合使用。 7、由于空氣流動損失小，壓縮空氣可集中供應，遠距離輸送。 二、氣動元件的缺點1、由于空氣有壓縮性，氣缸的動作速度易受負載的變化而變化。采用氣液聯(lián)動方式可以克服這一缺陷。 2、氣缸在低速運動時候，由于摩擦力占推力的比例較大，氣缸的低速穩(wěn)定性不如液壓缸。 3、雖然在許多應用場合，氣缸的輸出力能滿足工作要求，但其輸出力比液壓缸小

9、。 氣動技術(shù)是以壓縮空氣為介質(zhì)來傳動和控制機械的一門專業(yè)技術(shù)。由于它具有節(jié)能、無污染、高效、低成本、安全可靠、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，廣泛應用于各種機械和生產(chǎn)線上。過去汽車、拖拉機等生產(chǎn)線上的氣動系統(tǒng)及其元件，都由各廠自行設計、制造和維修上料檢測工位接線圖 上料檢測工位氣動回路搬運工位連接示意圖 搬運工位氣動回路圖加工工位接線圖 加工工位氣動回路圖第三節(jié) 電路設計上料檢測工位地址分配表輸入元件輸入地址輸出元件輸出地址1SQ1檢測工件X0001KA3（電動機）Y0001SQ2檢測工件顏色X0011KA2（警燈）Y0011SQ3暫時無用X0021KA1（蜂鳴器）Y0021SQ4暫時無用X0031YA1上升

10、Y0031SQ5上升到位X0051HL1開始燈Y0101SQ6下降到位X0061HL2復位燈Y0111SB1開始X0101SB2復位X0111SB3特殊X0121SA1自動/手動X0131SA2單站/聯(lián)網(wǎng)X0141SB4停止X015搬運工位輸入、輸出地址表輸入元件輸入地址輸出元件輸出地址2SQ1靠近第一工位X0002YA1靠近第一工位Y0002SQ2靠近第三工位X0012YA2靠近第三工位Y0012SQ3縮進到位X0022YA3伸出Y0032SQ4伸出到位-X0032YA4縮回Y0022SQ5松開X0042YA5松開Y0042SQ6上升到位X0052YA6夾緊Y0052SQ7下降到位X0062

11、YA7下降Y0062SB1開始X0102HL1開始燈Y0102SB2復位X0112HL2復位燈Y0112SB3特殊X0122SA1自動/手動X0132SA2單站/聯(lián)網(wǎng)X0142SB4停止X015加工工位輸入、輸出地址表輸入元件輸入地址輸出元件輸出地址3SQ1工位檢測X0003KA1（電動機3M1）Y0003SQ2工作臺到位X0013KA2（電動機3M2）Y0013SQ3鉆頭上升到位X0023YA1鉆頭下降Y0023SQ4鉆頭下降到位X0033YA2測深缸下降Y0033SQ5測深缸上升到位X0043YA3夾緊Y0043SQ6測深缸下降到位X0053HL1開始燈Y0103SQ7放松X0063HL2

12、復位燈Y0113SQ8夾緊X0073SB1開始X0103SB2復位X0113SB3特殊X0123SA1自動/手動X0133SA2單站/聯(lián)網(wǎng)X0143SB4停止X015MPS控制面板功能表元件名稱符號功能“開始”按鈕1SB1PLC及外圍設備開始工作“開始”指示燈1HL1PLC及外圍設備開始工作時點亮“復位”按鈕1SB2外圍設備復位“復位”指示燈1HL2外圍設備復位時點亮“特殊”按鈕1SB3設備實現(xiàn)特殊控制要求時使用“自動/手動”轉(zhuǎn)換開關(guān)1SA1設備自動操作與聯(lián)網(wǎng)工作轉(zhuǎn)換開關(guān)“聯(lián)網(wǎng)”轉(zhuǎn)換開關(guān)1SA2設備單工位工作與聯(lián)網(wǎng)工作轉(zhuǎn)換開關(guān)“停止”按鈕1SB4PLC及外圍設備停止工作“上電”按鈕1SB5外圍

13、設備通電“上電”按鈕內(nèi)指示燈1HL3外圍設備通電時點亮“急?！卑粹o1SB6系統(tǒng)運行中出現(xiàn)意外時，可切斷外圍設備的電源第四節(jié) 系統(tǒng)軟件設計3.1 軟件流程圖1、上料工位2、搬運工位3、加工工位3.2 系統(tǒng)程序設計S22S23S24開始輸送工件如5S內(nèi)無工件報警工件臺上升，并向后送出信號Y24.監(jiān)測到X24信號后復位S22S23S24S25T5X01X04X10開始檢測到X23信號后取工件，加緊延時0.5S移位，由第一站移向第3站，同時向前站發(fā)出Y23信號。檢測到X24信號后放下工件。向后送出Y24信號后復位，返回。上料工位流程圖 搬運工位流程圖S22S23S24S25S26X10X23X1T8T

14、1X6X24開始。向前送出允許放下工件信號Y23，收到X23信號后轉(zhuǎn)S23。停0.5S，工作臺旋轉(zhuǎn)90度。夾緊后加工1S,同時測量。鉆頭復位，放松工件。第一個工件到位，向后發(fā)信號Y24，后站取走后轉(zhuǎn)S22加工工位流程圖3.3 系統(tǒng)調(diào)試按下上電按鈕，工作臺得電。按下復位按鈕，工作臺恢復初始位置。按下開始按鈕，電動機開始轉(zhuǎn)動。白色工件滑落到升降臺時，升降臺沒有上升。經(jīng)過小組的討論和調(diào)試改進了感應器的位置，使感應器敏感度加大。終于使升降臺正常工作。 第五節(jié) 心得體會課程設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識，發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實際問題。鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程。隨著科學技術(shù)發(fā)展的日新月異，PLC已經(jīng)成為了計算機界中不可缺少的一部分。通過這次的MPS課程設計，我不僅加深了對MPS的理解，深刻懂得了掌握知識的重要性，而且還拓展了自己的創(chuàng)新精神，培養(yǎng)了獨立工作的能力。我發(fā)現(xiàn)要做好一個課程設計，就必須要做到：要有一個清晰的思路和一個完整的軟件流程圖：在設計程序時，不能妄想一次就將整個程序設計好，反復修改、不