项目11 工件装配过程远程控制系统设计1.doc

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1、项目11工件装配过程远程控制系统设计1该装配过程主要是指给工件进行上盖处理，其主要功能是通过直流电机带动蜗轮蜗杆，经减速电机驱动摆臂将上盖装配至工件主体，完成装配后工件随托盘向下站传送。本单元主体结构组成如图3所示，包括蜗轮蜗杆减速机构、传送电机、料槽、摆臂、直线单元、工作指示灯等。在完成装配生产线加盖单元运行控制的基础上，可以进一步实现对该单元的远程控制。图3加盖单元一、设计目的1．了解下料单元的机械主体结构、熟悉间歇机构等传动过程2．通过系统运行过程理解传感检测元件和执行机构的作用3．学习根据控

2、制要求编制和调试PLC程序的方法4．学习系统调试和分析、查找、排除故障的方法5．了解主控平台的板面布置及各部件的功能6．了解系统总电源系统、总气路系统的设计思路及连接方法7．理解主站的通信控制和管理功能8．了解PROFIBUS协议结构，熟悉硬件组态方法二、设计要求（一）从站的控制要求初始状态：直线传送电机、摆臂电机处于停止状态；摆臂处于原位，内限位开关受压；直流电磁吸铁竖起禁行；工作指示灯熄灭。系统启动运行后本单元红色指示灯发光；直线电机驱动传送带开始运转且始终保持运行状态（分单元运行时可选用与PL

3、C运行/停止同状态的特殊继电器保持直线传送电机的运行状态）。系统运行期间：1．当托盘载工作主体到达定位口时，由电感式传感器检测托盘，发出检测信号；绿色指示灯亮，红色指示灯灭；由电容式传感器检测上盖，确认无上盖信号后，经3秒确认后启动主摆臂执行加盖动作。2．PLC通过两个继电器控制电机正反转，带动减速机使摆臂动作，主摆臂从料槽中取出上盖，翻转180度，当碰到放件控制板时复位弹簧松开，此时摆臂碰到外限位开关后结束加盖动作，上盖靠自重落入工件主体内，3秒后启动摆臂执行返回原位动作。3．摆臂返回后内限位开关

4、发出信号，摆臂结束返回动作；此时若上盖安装到位，即上盖传感器发出检测信号，则通过3秒确认后直流电磁铁吸合下落，将托盘放行（若上盖安装为空操作，即上盖传感器无检测信号，摆臂手应再次执行加装上盖动作，直到上盖安装到位）。4．放行3秒后，电磁铁释放，恢复限位状态，绿色指示灯灭，红色指示灯亮，该站恢复预备工作状态。说明：若摆臂往复3次加装动作后上盖传感器仍无检测信号，此时报警器发出警报，提示运行人员需在料槽中装入上盖。（二）主站的控制要求主站控制按钮盒上的按钮为整个生产线的总控按钮，控制盒控制功能定义为：“

5、复位按钮”：当按下此按钮时总站的三色指示灯的黄灯亮，并且对各个分站进行初始化复位，所有标志位或计数器都将清零，重新计算。“启动按钮”：当所有单元均处于预备工作状态时按下此按钮，首先启动本套柔性生产线的底层传送电机运转且燃亮各分站的红色指示灯，此后根据系统设计程序各分站按顺序进行相应的动作。“停止按钮”：当按下此按钮时所有站的动作均处于停止状态，按启动后可继续工作。“急停按钮”：当发生突发事故时，应立即拍下急停按钮，系统将强制性将所有设备即刻处于停止工作状态（此时所有其它按钮都不起作用）。排除故障后需

6、旋起急停按钮，并按下复位按钮，待各机构回复初始状态后按下启动按钮，系统方可重新开始运行。说明：出现故障显示时应检查分站的情况，若发现故障则在排除后系统应重新启动开始运行。三、控制方案加盖单元独立运行时具有自动、手动两种控制方式。当选择自动方式时本单元呈连续运行工作状态；当选择手动方式时则相当于步进工作状态，即每按动一次启动按钮系统按设计步骤依次运行一步的运行方式。在系统运行期间若按下停止按钮，执行动作立即停止；再按下启动按钮，将在上一停顿状态继续运行。当发生突发事故时，应立即拍下急停按钮，系统将切断

7、PLC负载供电即刻停止运行（此时所有其它按钮都不起作用）。排除故障后需旋起急停按钮，并按下复位按钮，待各机构回复初始状态后按下启动按钮，本单元方可重新开始运行。理解主控平台上S7-300PLC作为一类主站所实现的总线通信控制与管理功能，对照体会主、从站间的硬件连接方式，熟悉总线通信系统的实际安装接线。了解总线协议结构及PROFIBUS模板特点；学习正确配置主站的硬件组态；学会设置与主站对应的下位机模块地址。四、硬件部分（包括主站和从站）1.电路硬件连接图（包括主电路和控制电路）2.所需硬件列表3.P

8、LC选型及外部接线连接图五、软件部分（包括主站和从站）1.根据控制方案可以做出PLC的I/O分配表2.根据控制要求画出控制流程图3.控制过程分析4.梯形图程序六、总结与体会七、参考文献附录1：表3加盖单元检测元件、执行机构、控制元件一览表类别序号编号名称功能安装位置检测元件1S1电感式接近开关检测托盘的位置直线单元上2S2电容式接近开关检测工件上是否有上盖直线单元上3SQ1微动开关确定摆臂取件位置摆臂左面里侧4SQ2微动开关确定摆臂放件位置摆臂左面外侧执行机构等1M1