柔性生產(chǎn)線傳送單元控制系統(tǒng)設(shè)計

賈亞飛 趙志科 宋珍珍 牛帥斌

摘要：本設(shè)計主要完成對柔性生產(chǎn)線傳送單元的研發(fā)，通過傳送帶完成工件的遠距離輸送。采用西門子S7-200CN PLC作為主控器件，以三菱FR-E700變頻器為控制核心，實現(xiàn)對交流電機的變頻調(diào)速控制。實驗結(jié)果顯示，在自動模式下，當接近開關(guān)檢測到工件信號后，電機以中速平穩(wěn)運行；在手動模式下，可通過按鈕直接調(diào)節(jié)電機運行速度，滿足不同情況下的控制要求，實現(xiàn)生產(chǎn)線的高效傳送。

關(guān)鍵詞：柔性生產(chǎn)線；PLC；變頻器；交流電機

中圖分類號：TH165 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）06-0017-02

1 硬件系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)控制模塊使用的是DC24V電源，而調(diào)速模塊使用的是AC380V電源，分別給PLC和變頻器使用。根據(jù)指令改變?nèi)嚯姷念l率，控制電機各種狀態(tài)，實現(xiàn)三個段位調(diào)速。接線圖如圖1所示。

2 系統(tǒng)工藝流程圖

本站接通電源后，有兩種控制方式。選擇手動模式，由人工通過控制器來操控。選擇自動模式，通過傳感器來檢測物料，有物料的時候電機回自動的運行，無物料的時候電機停止運行。通過兩種模式來完成本站的運送任務(wù)，如圖2所示。

3 系統(tǒng)控制流程圖

系統(tǒng)控制流程圖詳細的介紹了如何操作以及系統(tǒng)運行的全過程，系統(tǒng)通電完畢且無異常按照圖示的流程進行運作。系統(tǒng)上電后，按下開始按鈕，進入選擇序列，可自由選擇操作模式。具體如圖3所示。

4 順序功能圖

本系統(tǒng)采用順序控制設(shè)計法。這個方法是將一個大整體劃分細小的步來執(zhí)行，因此首先要畫出順序功能圖。這樣可以更好的分析并編寫系統(tǒng)的運行程序，也方便以后進行修改，按如圖4所示。

5 I/O分配表

系統(tǒng)運行程序一共有11個輸入7個輸出，程序編寫時使用到了4個內(nèi)部輔助線圈，如表1所示。

6 結(jié)語

本文設(shè)計的柔性自動化生產(chǎn)線傳送單元具有操作方便、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點，可實現(xiàn)自動模式和手動模式的切換。本文以變頻器為控制核心改變了傳統(tǒng)的模式，實現(xiàn)了電機的精準調(diào)速。

參考文獻

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Abstract：The design of the main production line to complete the flexible transmission unit research and development， through the conveyor belt to complete the long-distance delivery of the workpiece. The design of the Siemens S7-200CN PLC as the main control device to Mitsubishi FR-E700 inverter as the control core， to achieve the AC motor frequency control. The experimental results show that in the automatic mode， when the proximity switch detects the workpiece signal， the motor runs smoothly at medium speed. In manual mode， the motor can be directly adjusted by the button to meet the control requirements under different conditions to achieve the production line Efficient delivery.

Key words：flexible production line；PLC；inverter；AC motor