基于PLC控制的“互聯網+智能制造”實訓平臺物料裝配結構

許昌職業技術學院 張燕平 寇繼磊

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基于PLC控制的“互聯網+智能制造”實訓平臺物料裝配結構

許昌職業技術學院 張燕平 寇繼磊

【摘要】基于PLC 控制的“互聯網+智能制造”實訓平臺，可以培養和提高學生自動控制專業綜合能力，是一種重要的實訓設備。本實訓平臺整體包括物料推出、物料加工、物料裝配、物料分揀及物料入庫等工序，很好的將機械技術、微電子技術、傳感與測試技術、人機接口技術、網絡通信技術等多種技術有機地結合。本文闡述了該系統平臺中物料裝配結構的設計過程，包括系統組成及程序設計。

【關鍵詞】S7-200PLC；互聯網；智能制造；物料推出結構

0　引言

隨著社會生產力和人力資源成本的提升，原有的傳統人力密集型生產模式已逐漸不適應社會的需求，這時希望通過電氣控制實現生產力的替換，于是就有了對“互聯網+智能制造”實訓平臺的研究。本實訓平臺物料裝配結構是根據工業自動化生產現場設計的集倉儲、送料、搬運、物料定位為一體的單元模塊，該模塊模仿真實工業現場，采用PLC控制，通過設定動作參數，能夠進行自動化操作，實現工業現場的物料輸送的仿真教學。學生通過實訓，能夠使學生了解工業現場的自動化控制，同時，在無法到達工業現場或大大降低實訓成本的情況下，鍛煉學生的動手能力、編程思維、控制理念。

圖1　物料裝配結構機械裝配圖

1　“互聯網+智能制造”實訓平臺物料裝配結構組成

物料裝配結構組成包括：小物料筒（1）、光電傳感器（2）（3）、頂料氣缸（4）、推料氣缸（5）、電磁閥組（6）、料臺推杠氣缸（7）、壓料氣缸（8）、壓料氣缸支架（9）、大物料（10）、物料臺（11）、料臺升降氣缸（12）和滑軌及滑塊（13）組成，以及用于電氣連接的端子排組件，整條生產線狀態指示的信號燈和用于其他機構安裝的鋁型材支架及底板，傳感器安裝支架等其它附件。機械裝配圖如圖1所示。

2　“互聯網+智能制造”實訓平臺物料裝配結構的PLC控制

2.1控制要求

（1）物料裝配結構各氣缸的初始位置為：擋料氣缸處于伸出狀態，頂料氣缸處于縮回狀態料倉上已經有足夠的小圓柱零件，裝配料臺的升降氣缸處于下降狀態，滑臺伸縮氣缸處于縮回狀態。設備上電和氣源接通后，若各氣缸滿足初始位置要求，且料倉上已經有足夠的小圓柱零件，裝配臺上沒有待裝配工件。

（2）若設備準備好，按下啟動按鈕，裝配單元啟動。如果小料倉沒有小圓柱零件，就執行下料操作；如果大料臺有零件，而小料倉內沒有零件，執行出料操作。

（3）如果大料臺上的料盤內有大圓柱零件且裝配臺上有待裝配工件，機械手抓取大圓柱零件，執行放入料臺的操作。

（4）完成裝配任務后，料臺應返回初始位置，等待下一次裝配。

（5）若在運行過程中按下停止按鈕，則供料機構應立即停止供料，在裝配條件滿足的情況下，物料裝配結構在完成本次裝配后停止工作。

2.2PLC硬件選擇及I/O外部接線

PLC的I/O分配及系統安裝接線裝配站的I/O點較多，選用S7-226 AC/DC/RLY主站，共24點輸入，16點繼電器輸出。PLC的I/O接線如圖2所示。

圖2　物料裝配結構安裝接線圖

圖3　物料裝配結構的PLC控制流程圖

2.3物料裝配結構的PLC控制流程圖

物料裝配結構是一個順序控制，其步進流程圖如圖3所示。

3　結束語

“互聯網+智能制造”實訓平臺物料裝配結構采用的是模塊化設計思想無論是機械裝置,還是控制系統設計都具有良好的可擴展性、高度的柔性和靈活性。該系統已成功地運用于本系實訓教學中。結果表示性能穩定,效果良好，具有一定的推廣應用價值。

參考文獻

[1]徐沛.自動生產線應用技術[M].北京郵電出版社.2015.

[2]呂景泉.自動生產線安裝與調試[M].中國鐵道出版社.2012.

[3]田淑珍.可編程控制器原理及應用[M].機械工業出版社.2005.

寇繼磊（1976—），男，河南許昌人，碩士研究生，研究方向：機械設計與自動化。

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