基于PLC的裝配流水線控制

于秀娜 張茜銘

摘 要：現代的生產企業在進行產品加工時，均采用裝配流水線完成。產品的操作、運料及入庫等一系列的工作過程全部實現了自動化循環處理。文章介紹一種應用于生產流水線的PLC控制系統，并給出該系統的主要功能、I/O端口配置及程序流程圖等設計要點。

關鍵詞：裝配流水線；PLC；控制

引言

裝配流水線是現代企業進行產品裝配的重要設備。一些生產廠家的裝配流水線仍然在使用傳統的繼電接觸器對電動機傳送帶進行控制，導致了大量電能的耗費，使企業成本增加，維護不便。目前在工業控制中占有重要比例的裝配流水線控制已部分使用進行PLC控制。其優點是響應時間快、控制精度高、可靠性好、控制程序可隨工藝參數改變、易與計算機接口等。文章選擇西門子 S7-200 PLC 控制裝配流水線。

1 控制系統的功能要求

總體控制要求如圖1的面板圖所示。系統中的操作工位A、B、C，運料工位D、E、F、G及倉庫操作工位H能對工件進行循環處理。

（1）閉合“啟動”開關，工件經過傳送工位D送至操作工位A，在此工位完成加工后再由傳送工位E送至操作工位B……，依次傳送及加工，直至工件被送至倉庫操作工位H，由該工位完成對工件的入庫操作，循環處理。

（2）斷開“啟動”開關，系統加工完最后一個工件入庫后，自動停止工作。

（3）按“復位”鍵，無論此時工件位于任何工位，系統均能復位至起始狀態，即工件又重新開始從傳送工位D處開始運送并加工。

（4）按“移位”鍵，無論此時工件位于任何工位，系統均能進入單步移位狀態，即每按一次“移位”鍵，工件前進一個工位。

2 控制系統的硬件設計

2.1 PLC選型

S7-200 系列PLC是德國西門子公司生產的小型PLC。以其高可靠性、指令豐富、內置功能豐富、強勁的通訊能力、較高的性價比等特點，在工業控制領域中被廣泛應用。其外部結構如圖2所示。文章選擇此系列的PLC進行控制系統的設計。

2.2 系統I/O端口分配及功能表

根據上述裝配流水線的控制要求，選擇西門子 S7-200 CPU224 PLC，確定系統的輸入設備和輸出設備，并進行I/O端口分配，如表1所示。

2.3 PLC外部接線圖

根據上述功配置，基于S7-200 PLC 裝配流水線PLC控制系統的外部接線圖如圖3所示。

3 控制系統的程序流程圖

按照控制要求設計裝配流水線控制程序流程圖如圖4所示。

4 結束語

PLC的特點是具有強大的控制能力、高精度、高可靠性，具有復雜的邏輯能力和運算能力，因此可充分滿足對裝配流水線的控制。文章針對現代加工企業車間裝配流水線的典型工作環節，采用西門子公司的S7-200型PLC作為控制器，給出了程序流程圖及I/O地址分配表。實現了基于PLC的裝配流水線控制系統的設計。

參考文獻

[1]史萍，黃交宏.基于PLC的裝配流水線計數控制器設計[J].輕工科技，2012（10）.

[2]段波，等.基于PLC的工廠生產流水線控制系統的開發[J].科學技術與工程，2010（02）.

[3]王芹.可編程控制器技術及應用[M].天津：天津大學出版社，2008.

[4]徐銀歌，沈燦鋼，王蘭.基于MT 6056I觸摸屏和PLC的裝配流水線控制系統[J].物聯網技術，2012（5）.

[5]戴爭榮.基于PLC控制在工業中的典型應用[J].科技資訊，2006（14）.