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自动加工线实验系统设计

摘要：随着社会快速的发展，国家综合实力的不断提升，我们对生产的要求也日益增大。不同于人工夜以继日反复重复某一项相同的工作步骤，自动加工线的出现标志着整体生产水平的全新篇章！本装置是一种最为典型的机电一体化产品，采用型材结构，其上安装有井式供料、切削加工、多工位装配、气动机械手搬运、皮带传送分拣等工作站及相应的电源模块、按钮模块、PLC模块、变频器及交流电机模块、伺服电机驱动模块和各种工业传感器等控制检测单元。系统采用PLC工业网络通信技术实现系统联动，可真实的模拟再现工业自动生产线中的供料、检测、搬运、切削加工、装配、输送、分拣过程。本自动加工线装置配有多种类型的气缸、电磁阀、磁性开关，可完成不同气动控制的安装调试。装置采用西门子S7-200 SMART主机模块、V20变频器模块、多种驱动模块和各种传感器。选用S7-200 SMART PLC作为主控制器，本身集成RS485通信口和以太网通讯口，具备基本通信功能。整体结构采用开放式和拆装式设计，便于对各零件、部件、单元、直至整体机构进行零部件拆装、调试和运行。

关键词：自动加工线；试验装置；控制系统；可编程逻辑控制器

一.前言

近年来，许多非电类专业技术与电工电子技术的结合日益紧密，社会对机械与电气电子控制相结合的需求增加。其中，生产自动化是科学技术不断进步和生产高度发展的产物，是一种理想的生产形式。在大批量生产条件下，由于产品品种单一，产品结构稳定，而且产量大，一般都具备有工步、工序自动化和流水作业的基础，建立自动加工线使产品零件加工工艺过程自动化是实现少品种大批量生产的一种良好方式。因此，在机械行业，机械加工生产自动线已成为一种常见的自动化生产形式^[1]。

随着工业机器人、3D打印以及大数据、云计算、移动互联等工业和信息领域新兴技术的迅速发展，制造业迎来了新一轮革命，特别作为信息化与工业化高度融合产物的自动加工线得到了长足发展^[2]。所谓自动加工线，是指由自动化机器实现产品工艺自动加工过程的一种生产组织形式。它由机床自动地进行加工、装卸、检验、装配等工序，被加工对象自动地由一台机床传送到另一台机床。在此过程中，工人只需进行调整、监督和管理自动线，不参与直接操作，生产过程高度连续，极为统一，极大的提高了生产效率，减少人为工作量。自动加工线被广泛应用于石化、食品、医药、航天、电子等各个领域，具有重大实际意义^[3-5]！

我国的自动化技术经过不断发展，如今在人们生产生活中已经遍布各种自动化设备，成为我们生活中必不可少的一部分。其中，在自动化生产过程中， PLC技术相比起其他自动化技术而言，自动程度更高，在人们生产及生活中应用极其广泛，使人们生产生活更加便利。本论文主要基于PLC技术在自动化加工生产过程中的特点进行分析，对其安全性、通用性、灵活性进行比较，并结合PLC技术的主要构成进行阐述，分析PLC技术在自动化加工线中的具体应用。通过采用 PLC 技术，能够提高生产空间、生产效率，降低成本开展，避免不必要的风险故障事件发生，为自动化加工线提供高效服务。尤其是在我国自动化加工线上，结合PLC技术能够进一步加强我国的自动化生产水平和能力，提高自动化生产质量，使整个制造加工业得到发展^[6]。