PLC控製的自動化流水線實驗台設備

發表時間：2020-03-05 15:31:32
來源：未知
作者：高朋實驗設備
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可編程邏輯控製器(PLC)是基於(yu) 微處理器的新一代通用工業(ye) 自動化設備，集計算機技術、自動化技術和通信技術於(yu) 一體(ti) ，麵向過程，麵向用戶，適應工業(ye) 環境，操作簡單，可靠性高。
隨著科學技術的發展和高新技術的普及應用，自動化技術已經逐漸滲透到生產(chan) 和生活的各個(ge) 角落。生產(chan) 已經從(cong) 機械化轉變為(wei) 自動化。在機械加工、汽車製造、計算機組裝、食品生產(chan) 、藥品包裝等方麵，它們(men) 都在向自動化轉變。他們(men) 都有相同的規則(按照一定的規則和節奏行動)，因此生產(chan) 汽車生產(chan) 線(生產(chan) 線，裝配線)教育要為(wei) 社會(hui) 服務，就必須跟上科學技術的發展，不斷滿足高新技術推廣應用的需要。為(wei) 此，我們(men) 開發了一個(ge) 自動化生產(chan) 流水線測試平台。
1、實驗台係統的結構和組成
1.1
實驗台由八個(ge) 工位組成，即進料工位、加工工位、熱處理工位、裝配工位、檢測工位、剔除工位、機械手工位和立體(ti) 倉(cang) 庫工位其外部結構如圖1所示

圖1自動生產(chan) 線機電綜合試驗台示意圖。按鈕區域4。發光二極管顯示總數碼管5。喂食站6。大工件7。紅色、黃色和綠色啟動警示燈8。加工站9。溫度控製器熱處理站10。傳(chuan) 送帶1。小工件12。組裝站13。檢測站14。拒收站15。發光二極管顯示完成的數字管16。旋轉操作站17。逆變器18。立體(ti) 倉(cang) 庫站19號。紅色、黃色和綠色末端警示燈20。工作台

1.2
自動製造流水線係統的主要功能如下(以自動化為(wei) 例):按下啟動按鈕後綠燈亮，電機驅動傳(chuan) 送帶以一定的頻率向前旋轉，等待幾秒鍾後，卸料缸將推出大工件；當加工站的傳(chuan) 感器感應到有工件時，DC電機帶動刀具一起旋轉向下運動進行加工，同時毛細管計數，出料氣缸再次推出大工件；加工完成後，傳(chuan) 送帶將加工好的大工件送到下一站的熱處理站，然後溫度控製器設定溫度，溫度傳(chuan) 感器感應溫度，從(cong) 而加熱大工件，實現熱處理熱處理完成後，傳(chuan) 送帶也被送到下一個(ge) 工位的裝配工位。當裝配站接近開關(guan) 檢測到有工件時，黃色燈亮。機械手從(cong) 原點位置開始(垂直油缸應伸出，水平油缸應縮回，夾爪油缸應伸出並處於(yu) 釋放狀態)。垂直圓柱體(ti) 向下延伸。運行到底部後，夾爪氣缸夾緊小工件，並保持它直到它被釋放。然後垂直圓柱體(ti) 向上運行。跑到頂部後，水平氣缸向前推。推動衝(chong) 程後，垂直氣缸向下運行。底部之後，小工件被釋放，然後垂直氣缸向上移動到頂部，水平氣缸向後縮回，從(cong) 而返回到該位置。當小工件裝入大工件時，左定位螺栓氣缸向後縮回，工件隨傳(chuan) 送帶向後移動當中間接近開關(guan) 檢測到有工件時，檢測裝置上的垂直氣缸向下移動，停留幾秒鍾以檢測是否有小工件，然後垂直氣缸向上返回其原始位置，右側(ce) 定位螺栓氣缸向後縮回，工件隨傳(chuan) 送帶向後移動。如果一個(ge) 小工件安裝在一個(ge) 大工件上，工件被運送到成品的入口，由旋轉的機械手拾取並送到三維倉(cang) 庫的基點，並在中途被右接近開關(guan) 檢測到，然後成品計數器自動增加1另一方麵，如果大工件中沒有小工件，紅燈亮，撿拾滾筒伸出，大工件可以離開傳(chuan) 送帶進入垃圾入口。在立體(ti) 倉(cang) 庫的基點，裝配屬性由檢測傳(chuan) 感器確定，並通過傳(chuan) 輸係統發送到相應的立體(ti) 倉(cang) 庫編號。
電子檔案係統:為(wei) 了進一步適應機電一體(ti) 化的教學，我們(men) 開發了一個(ge) 電子檔案係統。該係統利用PC機設計試卷代碼，通過軟件將代碼發送給單片機係統，控製流水線控製電路的通斷，產(chan) 生故障。這個(ge) 問題由學生解決(jue) 。並通過組態軟件實時監控故障排除，為(wei) 學生打分
1.3電路連接
整個(ge) 電路的總電源為(wei) 220伏和50Hz，為(wei) PLC、變頻器和穩壓電源供電。可編程控製器控製變頻器向電機供電，從(cong) 而驅動電機旋轉。穩壓電源向電磁閥供電，從(cong) 而控製氣缸的運動。

圖2實驗台係統電路連接圖
1.4功能圖示例
整個(ge) 係統功能圖分為(wei) 八個(ge) 部分:進給和啟動電機功能圖、鑽孔和加工功能圖、熱處理設定功能圖、機械手裝配功能圖、廢品檢測和剔除功能圖、機械手搬運功能圖、立體(ti) 倉(cang) 庫伺服電機操作功能圖以廢品檢測剔除功能圖為(wei) 例，如圖3所示
1.5本機電綜合實驗台可設置的實驗
(1)認知實驗:PLC及其軟件、變頻器、DC電機、三相異步電機、步進電機、伺服電機、減速器、皮帶傳(chuan) 動、滾珠絲(si) 杠、傳(chuan) 感器、機械手、穩壓電源、按鈕、各種傳(chuan) 感器、溫度控製器、單片機、接近開關(guan) 、接觸器、繼電器、空氣壓縮機、氣壓缸、電磁閥、警示燈、LED數碼管、電鈴、蜂鳴器、立體(ti) 倉(cang) 庫等
(2)應用實踐:邏輯控製、順序控製、定時控製、計數控製、步進控製、運動控製、模擬控製、三維倉(cang) 庫控製、數字變頻調速、無級變頻調速、組態王設計、電子發紙、故障設置、查找、排除等。
(3)設計實踐:警示燈、門鈴和蜂鳴器控製、十字路口交通燈控製、提燈順序控製、DC電機控製、機械手控製、步進電機控製、交流電機正反轉和速度控製、數碼管顯示控製、檢測和消除控製等。
(4)創新實踐:溫度控製、伺服電機控製、網絡控製、離線實時控製等。

1.6機電綜合試驗台的主要特點
與(yu) 傳(chuan) 統試驗台相比，該試驗台具有以下主要特點:
(1)采用機、電、氣、機一體(ti) 化控製，靈活性好，抗幹擾能力強，自動化程度高；
(2)氣壓傳(chuan) 動幹淨衛生。它不能用光，不能用光，也不需要花費。
(3)該實驗裝置相對獨立。隻要連接220 v交流電源，連接輸入輸出端子，明確地址分配，就可以進行各種實驗，實驗係統還提供所需的各種DC電源。
(4)具有很好的靈活性，實現回路的改變或增減不會(hui) 改變PLC硬件設備，隻需要改變應用程序；
(5)可靠性高，PLC無機械觸點，更適合實驗環境；
(6)功能完善，靈活性好。PLC具有標準化的硬件設施和軟件設計。它可以在實驗平台上實現邏輯、順序、定時、計數控製、人機交互、顯示、報警等功能。
(7)根據實際對象配置組件，方便學生觀察組件的結構和工作原理，提高學習(xi) 興(xing) 趣。
(8)接線簡單，安裝調試方便；
(9)整合多門機電學科，為(wei) 機電專(zhuan) 業(ye) 學生在生產(chan) 實習(xi) 前提供必要的教學實習(xi) ；
(10)實踐能力大，能夠滿足高職院校學生停課一個(ge) 月的需求。
(11)可為(wei) 電氣元件、PLC、機械基礎、機械傳(chuan) 動與(yu) 設計、氣動傳(chuan) 動、傳(chuan) 感器、變頻器、電氣基礎、編程軟件、組態王等相關(guan) 課程提供教學實驗實習(xi) 、課程設計和畢業(ye) 設計。，從(cong) 而建立良好的實驗實踐平台；
(12)集成了許多現代機電一體(ti) 化技術:PLC、單片機、PC機、傳(chuan) 感器、組態王、網絡、氣動傳(chuan) 動、變頻器、伺服傳(chuan) 動、機械手等
以上隻是對我們(men) 開發的自動化生產(chan) 裝配線測試台的粗略介紹。通過學生的實際使用，預定的功能得到了很好的實現。通過自主開發的實驗台係統，大大提高了教師和學生的實踐能力，激發了學生學習(xi) 機電課程的興(xing) 趣。