Automatic production line PLC control of automatic feeding station

Automatic production line is composed of the workpiece transmission system and control system, a set of automatic machine and auxiliary equipment in accordance with the process sequence, completion of all or part of the manufacturing process production system, automatic line for short.

The 20th century 20 s,as car, rolling bearings, small motor and sewing machines and other industrial development, machinery manufacturing industry began to appear in automatic production line, the first is the modular machine tool automatic line. In the 1920 s, first appeared in the automotive industry running water production line and semi-automatic production lines, and then developed into the automatic production line. After the second world war, in the machinery manufacturing industry in developed countries, the number of automatic production line has increased dramatically. Adopt the products of the automatic production line should be large enough, the product design and technology should be advanced, stable and reliable. remained largely unchanged for a long time. Automatic line for large, mass production can improve labor productivity, stability and improve product quality,improve labor condition, reduce the production area,reduce the production cost, shorten production cycle, guarantee the production of balance, significant economic benefits.

Automatic production line of an intervention in a specified program or command automatic operation or control of process, our goal is to be stable,accurate and fast.Automation technology is widely used in industry, agriculture, military, scientific research, transportation, business, health,services, and family,such as automatic production line can not only make people from heavy manual labor, parts of mental Labour and bad, dangerous working conditions, can expand human organ function,greatly improve the labor productivity,improve the ability of people to

know the world, can change the world.

Below I say under its scope of application:

In mechanical manufacturing casting, forging, stamping, heat treatment, welding, machining and mechanical assembly,automatic line, also to have the process including different properties,

such as blank manufacturing, machining, assembly, testing and packaging of integrated automatic line.

Processing and automatic line fastest growing, most widely used machinery manufacturing. Mainly includes: used for processing box, shell,all kinds of parts, such as the combination machine tools automatic line; Used for machining shaft,plate part,by gm, specialization, or automatic machine automatic line; Rotor processing automatic line;Rotor automatic line, such as simple process, small parts.

1. Ensure the takt time: no matter what kind of products, are required to complete the time of production.
2. Unit process: only a product, the unit parts processing,assembly, processing and materials.

3. The guide: understand the takt time for visual devices.

4. U-shaped line: calibration equipment in accordance with the project order counterclockwise, and a person in charge of export and entry.

5. AB control: only when there is no product engineering, product engineering, make the project.

6. Lighting: convey our product process change device.

7. After the engineering drawing: in the product line, in order to meet project requirements.

Equipment connection:

Automatic line of the connection device has two kinds of rigid connection and flexible connection.

In rigid connection automatic line, there is no loading device, processing and transmission process has strict rhythm. When the suspension of equipment failure, will lead to shut down the government. Therefore, rigid connection of automatic production line work need high reliability of various equipment.

In the automatic production line of flexible connections, each working procedure (or parts)between the loading device, than dont have to be strict in each process is consistent, a brief pause, a device can be made by a storage device in a certain time to adiust the balance,thus will not affect the normal work of the other devices. Integrated automatic production line, assembly, automatic line and time combination machine tools automatic line usually adopt flexible connection.

Components:

Automatic line transmission system generally includes machine tools and the workpiece loading device, transmission device and load device. In rotor machining automatic line, transmission device, including gravity conveyor or force or feed conveyor trough, the promotion, transmission and distribution equipment, etc. Sometimes, the function of the manipulator to complete the transfer device. In combination machine tools automatic line artifacts have suitable conveyor foundation, USES the direct transmission mode, transmission equipment has a variety of stepping conveyor, transmission device and flip device iregular shape, without proper transmission based on the surface of the workpiece, usually in the tray location and transportation, this kind of situation will increase the pallet return equipment.

Automatic production line control system is mainly used to ensure the machine tool driving system, artifacts, and auxiliary equipment in accordance with the relevant regulations of the normal work of the work cycle and interlocking requirements, test equipment and signal equipment and trouble. Adapt to the requirement of automatic production line of the debugging and running, there are three kinds of working state; control system, semi-automatic and automatic

adjustment. Adjustments can be manual operation and adjustment, realize single machine every action; In the semi-automatic can realize single machine single work:In the automatic transmission machine can work continuously.

Control sy

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中文译文:

自动化生产线自动上料站的PLC控制

自动生产线是由工件传送系统和控制系统，将一组自动机床和辅助设备按照工艺顺序联结起来，自动完成产品全部或部分制造过程的生产系统，简称自动线。

二十世纪20年代，随着汽车、滚动轴承、小电机和缝纫机和其他工业发展，机械制造业开始出现在自动生产线，第一个是组合机床自动线。在20世纪20年代，第一次出现在汽车工业流水生产线和半自动生产线，然后发展成自动生产线。第二次世界大战后，在机械制造工业发达国家，自动生产线的数量急剧增加。采用自动生产线生产的产品应该足够大，产品设计和技术应该是先进的、稳定的和可靠的，基本上保持了很长一段时间维持不变。自动线用于大，大规模生产可以提高劳动生产率，稳定和提高产品质量，改善劳动条件,降低生产区域，降低生产成本,缩短生产周期，保证生产平衡、显著的经济效益。

自动生产线的一个干预指定的程序或命令自动操作或控制的过程,我们的目标是稳定、准确、快速。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭，等自动化生产线不仅可以使人们从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境,能扩大人的器官功能，极大地提高劳动生产率,提高人们认识世界的能力，可以改变世界。

下面我说下它的应用范围：

机械制造业中有铸造、锻造、冲压、热处理、焊接、切削加工和机械装配等自动线，也有包括不同性质的工序，如毛坯制造、加工、装配、检验和包装等的综合自动线。

加工自动线发展最快，应用最广泛的机械制造。主要包括:用于处理盒、外壳、各种各样的部件,如组合机床自动线;用于加工轴、盘部分，由通用、专业化、或自动机器自动专线;转子加工自动线;转子自动线加工过程简单、小零件等。

1. 确保节拍时间:无论什么样的产品，都必须完成的时间生产。

2. 单元过程:只有一个产品，单位部分处理、组装、加工和材料。

3. 先导器：理解为视觉设备节拍时间.

4. U型生产线:校准设备按照项目订单逆时针方向,和一个人负责出口和入口。

5. AB控制:只有当没有产品工程，工程的产品，使项目-

6. 灯光:传达我们的产品线过程变化的装置。

7. 后工程领取:在产品的生产线，以满足项目需求。

设备联接：

自动线中设备的联结方式有刚性联接和柔性联接两种。

在刚性联接自动线中，没有装载装置，工件加工和传播过程有严格的节奏。当暂停设备故障，将导致政府关门。因此,刚性连接自动生产线的工作需要高可靠性的各种设备。

在自动生产线柔性连接，每个工序（或部分）之间的加载装置，比不必严格在每个过程是一致的，短暂的停顿，一个设备可以由存储设备在一定时间来调整平衡，从而不会影响其他设备的正常工作。集成自动生产线、装配、自动线路和时间组合机床自动线通常采用柔性连接。

组成部分：

自动线路传输系统一殷包括机床和工件装载装置，传动装置和加载装置。在转子加工自动线，传动装置，包括重力式输送机或迫使槽或进料输送机,推广、传输和配电装置等。有时，机械手完成转运装置的功能。在组合机床自动线工件有合适的输送机基础，采用直接传输方式，传输设备有各种步进式输送机、传输装置和翻转装置形状不规则,没有适当的传输的基础表面的工件，通常在托盘的位置和运输，这种情况将增加托盘返回设备。

自动生产线控制系统主要是用于确保机床的传动系统，工件，依照有关规定和辅助设备的正常工作的工作周期和联锁要求，检验设备和信号设备和麻烦。适应的要求自动生产线的调试和正常运行，控制系统有三种工作状态:，半自动和自动调整。的调整可以手动操作和调整，实现单机每个行动;在半自动可实现单机单工作;在自动传输机可以连续工作。

控制系统有其“停止”控制功能、停车、传送机在正常工作条件下需要完成一个工作循环,每个机床的运动部件上停车后回到原来的位置。自动设置的其他辅助设备按照流程和自动化程度的要求，比如洗衣机工件自动检测装置，自动工具改变装置，自动芯片系统和冷却系统，等。为了提高生产力，自动行必须确保自动生产线的工作可靠性。主要影响因素自动生产线的可靠性工作是加工质量和设备的稳定运行的可靠性。自动生产线的发展方向主要是提高生产率和增加通用性和灵活性。为了适应多种生产的需要，调整开发可以快速

可调自动生产线。

这生产线是一套基于PLC控制的教学系统,也是一套模块化的生产实训系统.它集电气控制、PLC应用、传感器和气动等多种技术于一体，由自动上料、传输检测、真空分拣、颜色分拣、位置调整、配件供给和装配下料等七个工作站组成。自动上料站的功能是为其它工作站提供工件。工件由气动机械手抓取,经平移，升降，摆动等动作，放到输送带上，然后回归原位。

1. 系统的硬件设计

自动上料模块是整个自动生产线系统的起始单元，主要由工件装料管和推出装置，支架，阀组，终端组件、PLC、按钮、槽底板，等。主要功能是被放置在一个掩体工件自动推到材料板，以便运输单元的机械手抓取和输送。有手动和自动两种操作方式。操作前应确保进料板材料。

1.1动作过程

上料单元主体是一个转动的料盘,料盘上设置两个管形料仓。在料盘口对应上料的位置安装了漫反射光电开关，功能是检测材料装在盘子里。当工件将达到位置,光电开关检测工件的存在，然后系统提供本单位圆盘材料工件的信号。在输送单元控制程序中，您可以使用信号状态的构件驱动机械手装置，去旅游.本在重力的作用下工件自动向下移动工件，准备下一个抓取工件。如果当前盘没有工件，材料板将在程序控制下的预期位置继续测试。直到两个菜没有工件，材料板停止转动。

1.2气动回路设计

气动控制回路是本工作单元的执行机构，由气动机械手和上料转盘组成,完成上料和取料.机械手在结构上由两个直线气範、一个摆动气紅和气爪组成。归位状态为:气爪闭，平移缸退，升降缸落，摆缸0°。一个工作循环:气爪闭-气爪开一升降缸升一平移缸进一气爪闭〜平移缸退f摆缸180° -平移紅进〜升降缸落f气爪开-平移缸退一升降缸升〜摆缸0°。机械手可以完成翻译，举重和摆动臂爪抓取动作，由磁性接近开关安装在每个气缸的缸测试极限位置，然后由PLC实现位置控制。五两位五通双电动电磁阀安装在收集器板,控制机械臂的平移、起重和摆动控制和上料盘的旋转动作。

1.3 PLC控制

在上料单元中，检测磁开关、位置缸材料盘没有光电开关的工件，传输拥塞检测传感器和控制按钮,PLC,总共14个输入终端接收信号。电磁阀来控制运动的输出,故障信号和信号，共13个输出终端。可以选择西门子S7 - 300的主要单位和从站之间的信息交换。

2-系统的软件设计

PLC梯形图程序的设计方法有经验法和顺序控制法两种。顺序控制设计法的基本思想是将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的步，用编程元件（例如存储器位M）来代表，在任何一步内各输出量的状态不变。使系统由当前步进入下一步的信号称为转换条件，它可以是外部的输入信号，如按钮、限位开关的通断等。也可以是PLC内部产生的信号，如定时器和计数器的触点信号。使用顺序控制设计方法时，首先根据系统的工艺流程，所示的顺序功能图,再根据顺序功能图画出梯形图来完成程序设计。

机械设计基础

机械设计基础是指机械装置和机械系统——机器、产品、结构、设备和仪器的设计。大部分机械设计需要利用数学、材料科学和工程力学知识。

我们对整个设计过程感兴趣。它是怎样开始的？工程师是不是仅仅坐在铺着白纸的桌旁就可以开始设计了呢？当他记下一些设想后，下一步应该做些什么？什么因会影影响或者控制者应该做出的决定？最后，这一设计过程是怎样

结束的呢？

有时，虽然并不总是如此，工程师认识到一种需要并且决定对此做一些工作时，设计就开始了。认识到这种需要,并用语言将其清楚地叙述出来，常常是一种高度创造性的工作。因为这种需要可能只是一个模糊的不满，一种不舒服的感觉，或者是感觉到了某些东西是不正确的。

这种需要往往不是很明显的。例如，对食品包装机械进行改进的需要，可能是由于噪音过大、包装重量的变化、包装质量的微小的但是能够察觉得出来的变化等表现出来的。

叙述某种需要和随后要解决的问题之间有着明显的区别。要解决的问题是比较具体的。如果需要干净的空气，要解决的问题可能是降低发电厂烟囱的排尘量，或者是降低汽车排除的有害气体。

确定问题阶段应该制订设计对象所有的要求。这些设计要求包括输入最、输岀两特性、设计对象所占据的空间尺寸以及这些参鱼的所有制约因素。我们可以把设计对象看作是黑箱中的某种东西。在这种情况下，我们必须具体确定黑箱的输入和输出，以及它们的特性和制约因素。这些设计要求将规定生产成本、产量、预期寿命、工作范围、操作温度和可靠性。

还存在着许多由于设计人员所处的特定环境或者由于问题本身的性质所产生的隐含设计要求。某个工厂中可利用的制造工艺和设备会对设计人员的工作有所限制，因而成为隐含的设计要求的一部分。例如，一个小工厂中可能没有冷变形加工机械设备。因此，设计人员就必须选择这个工厂中能够进行的其他的金属加工方法。工人的技术水平和市场上的竞争情况也是隐含的设计要求的组成部分。

在确定了要解决的问题，并且形成了一系列的书面的和隐含的设计要求之后，设计工作的下一阶段是进行综合以获得最优的结果。因为只有通过对所设计的系统进行分析，才能确定其性能是否满足设计要求。因此，不进行分析和优化就不能进行综合。

设计工作是一个反复进行的过程。在这个过程中，我们要经历几个阶段，在对结果进行评价后，再返回到前面的阶段。因此，我们可以先综合系统中的几个零件，对它们进行分析和优化，然后再进行综合，看它们对系统的其他部分有时么影响。分析和优化都要求我们建立或者做岀系统的抽象模型，以便对此进行数学分析。我们将这些模型称为数学模型。在建立数学模型时，我们希望能够找到一个可以很好地模拟实际物理系统的数学模型。评价是整个设计过程中的一个重要阶段。

评价是对一个成功的设计的最后检验，通常包括样机的实验室实验。在此阶段我们希望弄清楚设计能否真正满足所有的要求。它是否可靠？在与类似的产品的竞争中它能否获胜？制造和使用这种产品是否经济？它是否易于維护和调整？能否从它的销售或使用中获得利润？

与其他人就设计方案进行交流和沟通是设计过程的最后和关键阶段。毫无疑问，有许多伟大的设计、发明或创造之所以没有为人类所利用，就是因为创造者不善于或者不愿意向其他人介绍自己的成果。提岀方案是一种说服别人的工作。当一个工程师向经营、管理部门或者其主管人员提出自己的新方案时，就是希望向他们说明或者证明自己的方案是比较好的。只有成功地完成这项工作，为得出这个方案所花費的大黄时间和精力才不会被浪费掉。

人们基本上只有三种表达自己思想的方式，即文字材料、口头表述和绘图。因此，一个优秀的工程师除了掌握技术之外，还应该精通这三种表达方式。如果一个技术能力很强的人在上述三种表达方式中的某一种的能力较差，他就会遇到很大的困难。如果上述三种能力都很差，那将永远没有人知道他是一个多么能干的人！

一个有能力的工程师不应该害怕在提出自己的方案时遭到失败的可能性。事实上，偶然的失败肯定会发生的，因为每一个真正有创造性的设想似乎总是有失败或批评伴随着它。从一次失败中可以学到很多东西，只有不怕遭受失败的人们才能取得最大的收获。总之，决定不把方案提交出来，才是真正的失败。

机械设计概论

机械设计是一门通过设计新产品或者改进产品来满足人类需求的应用技术科学。它是一个广阔的工程技术领域，不仅要研究产品在尺寸、形状和详细结构等方面的基本构思，还要考虑产品在制造、销售和使用等方面的有关问题。

进行各种机械设计工作的人员通常被称为设计人员或者设计工程师。机械设计是一项创造性的工作。设计工程师不仅在工作上要有创新性，还必须在机械制图、运动学、工程材料、材料力学和机械制造工艺等方面具有深厚的基础知识。

如前面所述，机械设计的目的是生产能够满足人类需求的产品。发明、发现和科学知识本身并不一定能给人类带来益处，只有当它们被用在产品上才能产生效益。因而，应该认识到再一个特定产品进行设计之前，必须先确定人们是否需要这种产品。

应当把机械设计看成是设计人员运用创造性的才能进行产品设计、系统分析和制订产品的制造工艺的一个良机。掌握工程基础知识要比熟记一些数据和公式更为重要。仅仅使用数据和公式是不足以再一个好的设计中械出所需的全部决定。另一方面，应该认真精确地进行所有运算。例如，即使将一个小数点的位置放错，也会使正确的设计变成错误的。

一个好的设计人员应该勇于提出新的想法，而且愿意承担一定的风险，当新的方法不适用时，就恢复釆用原来的方法。因此，设计人员必须要有耐心，因为所花费的时间和努力并不能保证带来成功。一个全新的设计，要求屏奔许多陈旧的，为人们所熟知的方法。由于许多人易于墨守成規，这样做并不是一件容易的事情。以为设计工程师应该不断的探索改进现有产品的办法，在此过程中应该认真选择原有的、经过验证的设计原理，将其与未经过验证的新观念结合起来。

新设计本身会有许多缺陷和未能预料的问题发生，只有当这些缺陷和问题被解决之后，才能体现出新产品的优越性。因此，一个性能优越的产品诞生的同时，也伴随着较高的风险。应该强调的是，如果设计本身不要求釆用全新的办法，就没有必要仅仅为了变革的目的而采用新办法。

在设计的初始阶段，应该允许设计人员充分发挥创造性，不受各种约束。即使产生了许多不切合实际的想法，也会在设计的早期，即绘制生产图纸之前被改正掉。只有这样，才不至于堵塞创新得思路。通常要提出几套设计方案.然后加以比较。很有可能在最后选定的方案中.釆用了某些未被接受的方案中的一些想法。心

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