摘 要

本次选题是基于某电子厂的元器件加工线的可编程控制器（PLC）自动控制。随着PLC的出现，自动化流水线已经从传统的继电器、行程开关控制的复杂系统，逐渐转变为线路简单的、自动化程度也较高的PLC控制系统。这种控制系统由于抗干扰能力比较强、编程容易、运行速度快、集成化程度高，而被广泛应用于包括流水线在内的工业自动化控制领域。

本文结合企业项目设计了一个基于PLC的电子元器件加工流水线自动控制系统。文章首先分析了自动化流水线国内外研究现状，接着结合企业项目设计流水线结构及动作流程简介。然后把系统的硬件结构进行划分，分别对各部分电路进行设计，然后利用EPLAN软件进行电气原理图的绘制，并确定I/O端口分配表，进行主要元器件的选型。完成以上工作后，又利用GXWORKS2编程软件进行控制程序的编写，结合使用梯形图和顺序功能图，编写了与I/O端口分配对应的控制程序。最后使用昆仑通态MCGS组态软件，设计了流水线动作流程模拟运行组态，实现上位机的监控功能。

通过对控制系统的设计，实现了流水线系统自动化顺序控制和上位机监控的功能，达到了本论文的设计要求和目的。

关键词：PLC；流水线；自动控制；程序；组态

Abstract

This topic is based on an electronics factory components processing line PLC automatic control. With the advent of PLC, automated assembly line from the traditional relay, travel switch control of the complex system, gradually transformed into a simple line, the degree of automation is also high PLC control system. This kind of control system is widely used in the field of industrial automation control including pipeline, because of its strong anti-interference ability, easy programming, fast running speed and high integration degree.

This paper designs a electronic components processing line automatic control system based on PLC combined with enterprise project. The article first analyzes the current situation of the domestic and international research line of the automated pipeline, and then introduces the structure of the project design pipeline and the brief introduction of the action flow. Then the hardware structure of the system is divided into different parts of the circuit design, and then use the EPLAN software for electrical schematic drawing, and determine the I / O port allocation table, the main components of the selection. After the completion of the above work, but also the use of GXWORKS2 programming software for the preparation of control procedures, combined with the use of ladder and sequence function map, prepared with the I / O port allocation corresponding to the control program. Finally, using the Kunlun on-state MCGS configuration software, the design flow of the assembly line is designed to realize the monitoring function of the host computer.

Through the design of the control system, the function of pipeline sequence automation control and PC monitoring is realized, and the design requirements and purpose of this paper are achieved.

Key Words：assembly line；PLC；Automatic control；Programming；configuration

目录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 课题来源及本文研究的主要内容 2

1.4 本章小结 3

第2章 流水线系统作业流程分析 4

2.1 流水线简介 4

2.2 工位动作流程图 4

2.3 流水线动作流程 4

2.4 本章小结 5

第3章 流水线控制系统硬件电路设计 6

3.1 主回路和控制回路介绍 6

3.1.1 主回路 6

3.1.2 控制回路 6

3.2控制系统电气原理图设计 6

3.2.1 配电部分 6

3.2.2 变频调速控制 7

3.2.3 移栽装置 8

3.2.4 电磁阀控制 8

3.2.5 输出继电器组 9

3.2.6 PLC输入和输出电路设计 10

3.3 主要电器元件选型 10

3.3.1 PLC选型 10

3.3.2 电机选型 11

3.3.3 变频器选型 13

3.3.4 继电器选型 13

3.4 电路保护 14

3.5 本章小结 14

第4章 PLC程序设计 15

4.1程序设计方案 15

4.1.1设计要求 15

4.1.2 流水线生产系统流程分析 15

4.2 PLC主程序编写 15

4.2.1输入信号初步处理阶段 16

4.2.2动作执行判断阶段 17

4.2.3动作执行阶段 21

4.3 PLC程序调试过程分析 21

4.4 PLC程序分析及思考总结 23

4.5 本章小结 23

第5章 硬件组态 24

5.1 MCGS简介 24

5.2 流水线自动控制系统MCGS设计 24

5.3 MCGS运行结果分析 30

5.3.1 模拟运行结果 30

5.3.2 模拟运行结果分析 31

5.4 本章小结 31

第6章 总结 32

6.1 总结 32

6.2 环境影响及经济可行性分析 32

6.3 展望 33

参考文献 34

附录A 流水线自动控制系统电器原理图 35

附录A1 配电部分 35

附录A2 变频调速控制 36

附录A3 移栽装置 38

附录A4 电磁阀控制 39

附录A5 输出继电器组 40

附录A6 输入输出电路 41