柔性自动化生产线实训报告(DOC)

职 业 技 术 学 院

实训报告

柔性自动化生产

学生姓名 所 在 系 班 级 专 业 指导教师

2013年11月4日—11月9日

机械工程系系 xx级机电xx班 机电一体化

实训任务

实训目的：柔性自动化生产线系统立体储存单元的实训与西门 PLC的控制。

实训条件：要求采用西门子PLC作为控制器，以气动元件作为执行元件，使用MSP系统安装搬运单元，并实现其动作和控制要求。

实训器料：立体储存单元、通讯线、西门子PLC。

实现目的：1、能熟练运用THWSP-2柔性自动化生产线的实际运 用和操作。

2、掌握PLC的I/O口分配技术。

3、了解各站点控制的I/O端口分配表、控制程序框图。

实训内容：1、柔性自动化生产线各站的功能、组成及运动状况。 2、绘制各站机械运动简图。 3、设计气动控制原理图。

4、设计各站控制I/O端口分配表、控制程序框 图。 5、系统调试。 6、设备维护。

1 THWSP-2型柔性自动化生产线简介

柔性自动化生产线实验实训系统是为了提高我们的动手能力和实践技能而设计的、生产的一套使用性实验设备。该装置有六套各自独立而又紧密相连的工作单元组成。这六单元分别为：上料检测单元、搬运站、加工站、安装站、安装搬运单元和分类站。其物流传递过程如下图所示。

上 料 搬 检 运 测 站 站 物流传递过程图

安 装 站 加 工 站 安 装 搬 运 站 分 类 站

上料检测站：按需要将放置在料仓的代加工原料自动的取出，并将其传送下一个单元。

搬运站:可以从前一单元提取工件输出到下一个单元的输入工位。

加工站：可以将模拟钻孔加工及钻孔质量检测的过程，并通过旋转工作台模拟物流传送的过程。

安装站：在整个系统中起着向系统其他单元提供装配用的小工件的作用。

安装搬运站：可以模拟的提取工件、按照需求将工件分流的过程，同时能提供一个安装工位，实现大小工件的组装。

分类站：在整个系统中，接收并储存前方各单位加工处理后的工件。在接收前一单元送来的工件，按照工件信息而自动运送至相应的仓位，并将工件推入立体仓库存储。

该实验装置的显着特点：具有较好的柔性，即每一站有一套控制系统独立控制。将六个模块分开培训可以容乃较多的学员同时学习。

在基本单元模块培训完成后，通过组建PPI网络，又可以将香林的两站、三站……直至六站连在一起，学习复杂系统的控制、编程、装配和调试技术。

通过本套系统我们可以学习到：分类站的工作、各种传感器的运用、气动元件的使用和调试、技术技能以及学习方法等等。

2立体存储单元

2.1 机构简图

立体存储单元主要由I/O接线口、步进电机驱动模块、丝杆驱动模块、工件推出装置、立体仓库、气源处理组件等部件组成。

2.2气动原理图

立

体储存单元气动控制系统原理图

2.3 I\\O分配表

序号 1 2 3 4 设备符号 B1 B2 1B1 1B2 设备名称 电感式接近传感器 电感式接近传感器 磁感应式接近开关 磁感应式接近设备用途 判断X轴驱动模块位置 判断Y轴驱动模块位置 判断双作用气缸位置 判断双作用气缸位信号特征 信号为1：X轴驱动块归零 信号为1：Y轴驱动块归零 信号为1：工件推块缩回到位 信号为1：工件推块伸出到位

开关 5 6 7

QD1 QD2 1Y1 步进驱动器 步进驱动器 电磁阀 置 控制X轴步进电机工作 控制Y轴步进电机工作 控制双作用气缸的动作 CP:步进电机旋转信号 DIR:步进电机旋转方向信号 CP:步进电机旋转信号 DIR:步进电机旋转方向信号 信号为1：工件推块伸出 信号为0：工件推块缩回

立体存储单元I/O端口分配说明表

2.4 I\\O口接线图

立

体储存I\\O口接线图

2.5控制程序框图

上电/运行 复位灯 L2闪 S2=1&已上电 工作托盘回零点 CP1=1&CP2=1 B1=1&B2=1&1B1=1 开始灯L1闪 S1=1

托盘去接收工位 推出工件1Y1=1 计时40s T40=1 1B1=1 等待工件输入 推块1Y1=0 S3=1 1B1=1 料盘去预定仓工作托盘回零点 位计时41s CP1=1&CP B1=1&B2=1 T41=1 返回： 等待工件输入

3 系统的调试

调试程序的前提必须是已经认真的检查过了程序，并且没有错。在调试前，先将供料单元、检测单元、加工单元依次连接在一起，将操作手单元放在加工单元的右侧，但不连接在一起，距离以操作手伸出后接触不到加工单元4号工位的工件及工作台为准。然后将操作手单元与分类工作单元连接在一起，最后将两两单元之间的PLC的I/O接口线进行正确的连接。

4 系统的维护与保养 （1） 正确操作每一个单元；

（2）工作前检查各部件的性能；

（3）工作前检查气动连接是否连接好，有无漏气和气压不足的现象；

（4）工作前检查电线是否连接正常，有无松动和脱落的现象，并保证电线 有规律的摆放；

（5）保持工作面上干净、整洁； （6）保证空气机周围干净无灰尘；

（7）观察各运动部件情况，运动是否正常； （8）观察各传感器是否有信号； （9）检查各按键是否有效；

（10）检查PLC与各个单元是否正常通讯；

（11）定期为系统加润滑油，保证各运动部件平滑的运行；

总 结

这次课程实训，我对自动化生产系统有了进一步的了解，通过在实训中的

分工合作，同学们能更好的对自己部分的系统深入了解，也提高了大家的合作能力，同时我们也自己做自己的，对大家的独自学习的能力也有所提高。在做设计的过程中我学到很多关于自动化系统和PLC方面的知识，我以后会加强对他们的学习和应用。通过这一次设计，让我对MPS系统以及机械手站单元的功能和在系统中的作用都有了进一步的了解，同时让我熟悉了PLC的运作，对自动化系统立体储存单元的发展和应用有了更多的认识。特别是对于立体储存单元的控制，通过采用PLC控制立体储存单元的动作可以提高产品的质量，降低工人的工作量。由于PLC控制具有机构简单、组合灵活、编程简单、功耗低和改造方便的特点，可以根据控制流程的不同，方便地改变控制顺序来满足工艺要求。采用电磁感应式开关对机械手的位置进行检测，使机械手在动作过程中实现精确定位。

本次实训详细讲解了自动化系统立体储存单元的控制系统设计过程。同时也提高了大家的团队合作能力。也提高了自身的学习能力。