【42页】毕业论文：基于PLC控制的自动供料及加工系统设计文档

由此可见供料单元和加工单元都选用西门子主单元点输入和点继电器输出即可。

传感器供料单元顶料缸两端分别安装两个磁感应接近开关，用以检测顶料活塞杆顶料到位和顶料复位物料有无检测物料不够检测和物料台物料检测都选用漫射式光电接近开关。

加工单元夹紧缸安装个都可以满足要求，如对小型泵的顺序控制，单台机械的自动控制等。

磁阀构成分拣单元分拣站主要有传送带变频器三相电机推料气缸电磁阀和定位光电传感器及区分黑白两种颜色的光纤传感器构成搬运单元搬运站主要有步进电机步进驱动器线性导轨四自由度搬运机械手电磁阀和原点定位开关构成。

第页共页毕业设计论文说明书专用纸第章电器元件设备的选择机型的选择根据被控对象对控制系统的功能要求，可进行型号的选定。

进行选型时，基本原则是满足控制系统的功能需要，同时要兼顾维修，备件的通用性。

对开关量控制的系统，当控制速度要求不高需要，同时要兼顾维修，备件的通用性。

对开关量控制的系统，当控制速度要求不高时，般的小型控制系统的功能要求，可进行型号的选定。

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第页共页毕业设计论文说明书专用纸第章电器元件设备的选择机型的选择根据被控对象对部分内容简介磁阀构成加工单元加工站主要由物料台夹紧机械手物料台伸出缩回气缸加工冲压第页共页毕业设计论文说明书专用纸气缸以及相应的传感器电磁阀构成装配单元装配站主要有供料单元旋转送料单元机械手装配单元放料台以及相应的传感器电磁阀构成分拣单元分拣站主要有传送带变频器三相电机推料气缸电磁阀和定位光电传感器及区分黑白两种颜色的光纤传感器构成搬运单元搬运站主要有步进电机步进驱动器线性导轨四自由度搬运机械手电磁阀和原点定位开关构成。

第页共页毕业设计论文说明书专用纸第章电器元件设备的选择机型的选择根据被控对象对控制系统的功能要求，可进行型号的选定。

进行选型时，基本原则是满足控制系统的功能需要，同时要兼顾维修，备件的通用性。

对开关量控制的系统，当控制速度要求不高时，般的小型都可以满足要求，如对小型泵的顺序控制，单台机械的自动控制等。

当控制速度要求较高，输出有高速脉冲信号等情况时，要考虑输入输出点的形式，最好采用晶体管形式输出。

对带有部分模拟量控制的应用系统，如工业生产中经常遇到的温度，压力流量液位等连续量的控制，应选择具有所需功能的主机，还要根据需要选择相应的模块，配接相应的传感器变频器和驱动装置。

输入输出的点数可以衡量规模的大小。

准确统计被控对象的输入信号和输出信号总点数并考虑今后系统的调整和扩充，在实际统计点数基础上，般应加上的备用点数，多数小型为整体式，具有体积小价格便宜等优点，适于工艺过程比较稳定，控制要求比较简单的系统。

模块式结构的采用主机模块与输入模块功能模块组合使用的方法，比整体式方便灵活，维修更换模块，判断与处理故障快速方便，适用于工艺变化较多，控制要求复杂的系统。

此外还应考虑用户存储器的容量，的处理速度是否能满足实时控制的要求，编程器与外围设备的选择等。

根据实际需要供料单元设有顶料到位传感器顶料复位传感器推料到位传感器推料复位传感器物料不够检测传感器物料有无检测传感器物料台物料检测传感器，外加个启停按钮共个输入点，而自动加工单元应设有物台物料检测传感器料台夹紧检测传感器料台伸出到位传感器料台缩回到位传感器加工压头上限传感器加工压头下限传感器急停按钮启停按钮共个输入点。

供料单元设有顶料电磁阀和推料电磁阀点继电器输出，加工单元设第页共页毕业设计论文说明书专用纸有夹紧电磁阀料台伸缩电磁阀加工压头电磁阀点继电器输出。

由此可见供料单元和加工单元都选用西门子主单元点输入和点继电器输出即可。

传感器供料单元顶料缸两端分别安装两个磁感应接近开关，用以检测顶料活塞杆顶料到位和顶料复位物料有无检测物料不够检测和物料台物料检测都选用漫射式光电接近开关。

加工单元夹紧缸安装个磁感应接近开关，料台伸缩缸分别安装两个磁感应接近开关，加工缸也分别安装两个磁感应接近开关物台物料检测选用分别安装两个磁感应接近开关。

磁感应接近开关的工作原理是当磁性物质接近传感器时，传感器便会动作，并输出传感器信号。

而在供料单元和加工单元的气缸活塞杆上都分别安装有磁性物质，这样以来在气缸缸筒外面的两端位置各安装个磁感应式接近开关，就可以用这两个传感器分别识别气缸运动的两个极限位置。

在的自动控制中，就可以利用该信号判断料缸的运动状态或所处位置。

在传感器上设有显示用于显示传感器的信号状态，供调试时使用。

传感器动作时，输出信号，亮传感器不动作时，输出信号为，不亮。

传感器的安装位置可以调整的，如图所示。

第页共页毕业设计论文说明书专用纸图磁感应接近开关漫射式光电接近开关的工作原理是利用光照射到被测物体上后反射回来的光线而工作的。

在工作时，光发射器始终发射检测光，若接近开关前方定距离内没有被测物，则没有光被反射到接收器，接近开关处于常态而不动作反之若接近开关前方定距离内有被测物，只要反射回来的光强度足够，则接收器收到足够的漫射光使接近开关动作而改变输出的状态。

图为漫射式光电接近开关的工作原理图图漫射式光电接近开关的工作原理图这样，供料单元中料仓有无储料或储料是否充足就可用两个漫射式光电接近开关的信号状态反映出来。

在控制程序中，就可用漫射式光电接近开关的状态来判断底座和装料管中储料的情况，为实现自动控制奠定了硬件基础。

物料台面开有小孔，物料台下面也设有个漫射式光电接近开关，工作时向上发出光线，从而透过小孔检测是否有工件存在，以提供物料台有无工件的信号。

在供料单元的控制第页共页毕业设计论文说明书专用纸程序中，就可以利用漫射式光电接近开关的状态来判断是否需要供料。

同样的原理加工单元中物料是否送入物料台也可被检测出来。

电磁阀供料单元中电磁阀使用两个二位五通的带手空开关的单电控电磁阀。

在供料单元中所采用的电磁阀，带手动换向枷锁钮，有锁定和开启两个位置。

用小螺丝刀把加锁钮旋到在锁定位置时，手动开关向下凹进去，不能进行手动控制。

只有在开启位置时，可用工具向下按，信号为，等同于该侧的电磁信号为。

在进行设备调试时，可以使用手控开关对其进行控制，从而实现对相应气路的控制，以改变推料缸等执行机构的控制，达到调试的目的。

加工单元中使用三个二位五通的带手空开关的单电控电磁阀。

这三个阀分别对冲压气缸物料抬手爪气缸和物料台伸缩气缸的气路进行控制，以改变电控电磁阀，两个阀集中在汇流板上，汇流板中两个排气口末端均连接了消声器，消声器的作用是减少阀气在向大气排放时的噪声。

阀组的组装如图所示。

本单元所采用的电磁阀，带手动换向枷锁钮，有锁定和开启两个位置。

用小螺丝刀把加锁钮旋到在锁定位置时，手动开关向下凹进去，不能进行手动控制。

第页共页毕业设计论文说明书专用纸只有在开启位置时，可用工具向下按，信号为，等同于该侧的电磁信号为。

常态时，手动开关的信号为。

在进行设备调试时，可以使用手控开关对其进行控制，从而实现对相应气路的控制，以改变推料缸等执行机构的控制，达到调试的目的。

图电磁阀组接线端口接线端口采用双层接线端子排，用于集中连接本工作单元所有电磁阀传感器等器件的电气连接线的端口及直流电源。

上层端子用作连接公共电源正负极，连接片的作用是将各个分散端子片进行电器短接，下层端子用作信号线的连接，固定端板是将各分散的组成部分进行横向固定，保险座内插装有的保险管。

接线端口上的每个端子旁都有数字标号，以说明端子的位地址。

接线端口通过导轨固定在底板上。

图和图分别是本单元的接线端口外观和端子接线图。

第页共页毕业设计论文说明书专用纸图供料单元接线端口图供料单元端子接线图气动控制回路气动控制回路是本工作单元的执行机构，该执行机构的控制逻辑控制功能是第页共页毕业设计论文说明书专用纸由实现的。

气动控制回路的工作与原理如图所示。

图中和分别为推料气缸和顶料气缸。

和为安装在推料缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关，和为安装在顶料缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关。

和分别为推料缸和顶料缸的电磁阀的电磁控制端。

图供料单元气动控制回路工作原理图的接线如图所示第页共页毕业设计论文说明书专用纸图供料单元的接线原理图加工单元的结构加工单元的基本功能把该单元物料台上的工件工件由输送单元的抓取机械手装置送来送到冲压机构下面，完成次冲压加工动作，然后再送回到物料台上，待输送单元的抓取机械手装置取出。

加工单元的实物全貌如图所示第页共页毕业设计论文说明书专用纸图加工单元的实物全貌加工单元主要结构图组成为物料台及滑动机构，加工冲压机构，电磁阀组，接线端口，模块，急停按钮和启动停止按钮，底板等。

第页共页毕业设计论文说明书专用纸图物料台及滑动机构物料台及滑动机构如图所示。

物料台用于固定被加工件，并把工件移到第页共页毕业设计论文说明书专用纸加工冲压机构正下方进行冲压加工。

它主要由手爪气缸手指物料台伸缩气缸导轨及滑块磁感应式接近开关漫射式光电传感器组成。

图物料台及滑动机构滑动物料台的工作原理滑动物料台原始位置是处于物料台伸缩气缸伸出，物料台气动手爪张开的状态，当输送机构把物料送到料台上，物料检测传感器检测到工件后，控制程序驱动机械手指将工件夹紧物料台回到加工区域冲压汽缸下方冲压气缸向下伸出冲压工件完成冲压动作后向上缩回物料台重新伸出到位后机械手指松开的顺序完成工件加工工序，并为下次工件到来加工做准备。

在移动料台上安装个漫射式光电接近开关。

若物料台上没有工件，则漫射式光电接近开关均处于常态若物料台上有工件，则漫射式光电接近开关动作，表明物料台上已有工件，需将工件输