上料监测站

常州工程职业技术学院 毕业设计（论文）用纸

常州工程职业技术学院

（2010届）

题目： 上料检测站系统设计

学生： 某某 学院（系）：自动化系 班级：自动化20931

指导老师：某某

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目录

【摘要】 ......................................................... 3 1.概述 ............................................................ 3 1.1·MPS系统概述 .............................................. 3 1.2MPS系统流程 ................................................ 4 1.3系统的组成 ................................................. 4 2.上料检测站的工作原理及特点 ...................................... 5 3.MPS的选型 ...................................................... 6 3·1 PLC的选型 ................................................ 6 3·2基于PLC控制系统优点 ...................................... 6 3.3性价比比较 ................................................. 8 3.4电动机的选型 ............................................... 8 3.5气缸的选型 ................................................. 8 4·控制系统设计 .................................................. 10 4·1方案概述 ................................................. 10 4·2系统供电情况 ............................................. 10 4·3 C1和C4端子排图 ......................................... 10 4·3输入IO地址 .............................................. 12 4·4输出IO地址表 ............................................ 12 4·5控制面板连接图 ........................................... 13 4.6·1系统控制电源连接图 ..................................... 14 4·6·2电源接线排 ............................................ 15 4·7急停回路 ................................................. 16 5·程序设计； .................................................... 17 6. 上电调试 ...................................................... 21 6.1调试前的准备 .............................................. 21 6.2调试内容 .................................................. 21 7·结语 .......................................................... 21 致谢 ............................................................. 21 【参考文献】 ..................................................... 22

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上料检测站系统设计

【摘要】

随着先进制造技术的发展和计算机技术的广泛应用，使传统的模块化设计技术发生了深刻的变化。模块化是现代制造业发展的要求，是对传统标准化形式的发展。

从模块化制造概念的形成可以看出，模块化制造是符合当今制造业发展潮流、具有广泛实践基础、可具体执行和操作的一种实用型先进制造模式和技术体系。模块化制造系统是根据特定模块化产品的制造要求设计而成的：产品性能和质量提高的周期缩短，频率提高，快速响应市场需求；与其相适应的生产系统易于重组，以适应产品的快速变换。满足这两个基本要求的实现条件就是产品结构的模块化和制造系统装备的模块化。

【关键词】 PLC MPS 控制图

1.概述

1.1·MPS系统概述

模块化生产加工系统（MPS，Modular Production System）MPS体现了机电一体化技术的实际应用。MPS设备是一套开放式的设备，用户可根据自己的需要选择设备组成单元的数量、类型，最多可由9个单元组成，最少时一个单元即可自成一个独立的控制系统。由多个单元组成的系统可以体现出自动生产线的控制特点。

MPS设备一般由PLC（Programmable Logic Contoller,可编程程序逻辑控制器）控制。PLC是专为工业过程控制而设计的控制设备，在工业控制领域中应用非常广泛。在由5个单元组成的MPS系统中，综合应用了多种技术知识，如气动控制技术、机械技术（机械传动，机械连接等）、电工电子技术、传感器应用技术、PLC控制技术等。

MPS优点：

这种控制系统 非常适合现代企业的大规模生产。它在提高生产的效率的同时又相应的减少了由人力物力所造成的大量费用的支出。未来企业的生产当中，企业的

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柔性经营即：企业不需要花费太多的人力，物力时间，就可以灵活的调整自己的生产和模块化生产更能适应企业的激烈的竞争和快速的发展以及高效的调整生产。

1.2MPS系统流程

上料检测站是MPS系统第一站，最主要的目的是实现对产品的传输和分检。产品先由上料检测站传输到搬运站，如图（1）再由搬运站将产品用机械手搬运到加工站，完成这一步骤之后再由安装站完成产品的安装，最后再将产品搬离现场。

上搬加 料运工检 测站站 站 MPS工艺流程图

安装站 安装搬运站分类站 1.3系统的组成

上料检测站

供料单元的基本功能：按照需要将放置在料仓中的待加工工件（毛坯料）自动地取出，并将其传送到第二个工作单元——检测单元。

搬运站

检测单元的基本功能：将供料单元传来送来的待加工工件进行颜色及材质的识别，并进行 高度检测，将符合要求的工件通过上滑槽分流到下一个工作单元——加工单元；将不符合要求的工件从下滑槽剔除。

加工站

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加工单元的基本功能：将检测单元传送过来的待加工工件进行模拟钻孔加工，并可以对加工结果进行检测。

安装站

操作手单元的基本功能。将加工单元加工后的工件从加工单元取走，取出的工件可以有两个流向：对符合要求的工件，送往下一个单元——分拣单元；对不符合要求的

工件，则放到本单元的滑槽中剔除。 安装搬运站

分拣单元的基本功能：可以将上一单元传送过来的工件按颜色或材质的不同，分别从不同的滑槽中分流。

2.上料检测站的工作原理及特点

上料站一般由运动单元、驱动系统、控制系统、支撑等辅助器件构成。 上料监测站的主要任务就是对产品进行运输、筛选、报警、再运输的全程控制。要对产品实现平行方向上的运输功能需要选择电动机和传送带。有了传送带还需要将产品推到传送带上，这就需要一个气缸，和两个传感器。接下来要实现的功能就是对产品进行筛选，分为两个步骤（1）对次品的判断，这主要是通过对产品颜色的判断所以必须要选择一个光电传感器。（2）传感器判断出了次品那就需要实现另一个步骤：将次品取出。再取出次品之前需要将次品固定，这就要求在传送带的一侧安装一个气缸。在检测到次品的同时需要一个报警器进行实时报警。另外，对整个过程进行控制还需要一个大脑——PLC或者单片机。

上位机——PLC或通用PC机通过各种总线，气缸及其他相关设备，实行全程监控，通过过程监控，可以实现：监控所有设备的运行状态;对现场的生产过程，进行在线调整；生产与结果的统计、分析；故障的跟踪与记录等。运动控制：由运动控制器来控制气缸、电动机的运动过程,并由软件设定所有运动参如:运动速度，气缸反应速度传送带的运动由电动机驱动。可实现完善的现场安全防护。若必要，还可以实现防爆等特殊要求。

机械执行部件：一般采用工业化的直线运动单元，具有以下优势：工业化部件：成熟的工业化生产部件可提供良好的稳定性和可靠。模块化结构：大量减少非标设计与制造，最大限度的减少设计与实施的风险。灵活性：标准模块根据实际要求，搭接成多变的结构，满足不同客户的众多要求。

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