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基于PLC的自动生产线实验平台的研究

李子昀  
【摘要】: 自动生产线(简称自动线)是能实现产品生产过程自动化的一种机器体系。通过采用一套能自动进行加工、检测、装卸、运输的机器设备,组成高度连续的、完全自动化的生产线,来实现产品的生产。提高工作效率、降低生产成本、提高加工质量、快速更换产品,是机械制造业竞争和发展的基础,也是机械制造业技术水平的标志。它的发展趋势是:提高可调性,扩大工艺范围,提高加工精度和自动化程度,同计算机结合实现整体自动化车间与自动化工厂。 本文根据目前国内装备制造市场上生产和加工的实际需要,运用现代电子技术、PLC技术、传感器技术、计算机技术、控制理论以及网络信息技术等多种技术知识,以学生或员工培训为目的,设计了一个实用型柔性自动线实验平台,以实现产品加工的自动化、规模化、高精度、满足高效率加工的需要。通过可编程逻辑控制器(PLC)实现对整个自动线实验平台各单元的控制功能。其融合了机械、气动、PLC控制、交流调速和传感器技术。 本文对自动生产线实验平台的组成原理和系统调试进行了研究,对自动线实验平台的每个单元及主要设备的原理、功能、作用作了较细致的研究,对试验平台的系统调试阶段遇到的问题作了简要的分析,重点研究了自动线实验平台的系统架构、各工作单元的构成、PLC通讯网络构建、系统集成技术等。 本自动工作实验平台,采用分散控制方式、通过多台西门子PLC控制器组成网络、实验平台各个部分及平台整体进程的控制,整个自动生产线是集电、气于一个工作体。该自动生产线实验平台在教学中使用,可以使学生掌握生产线各个单元的特点、组成、工作原理以及控制方法,从而熟悉各种电器的连接,并且可以用PLC来进行总体控制,还能不断地改进以适应企业新的需要。 本课题在研究过程中,提出了一些较为先进的教学思想和非常实用的操作方法。该实验平台应用到教学中有利于学生在实际工作中掌握试验平台的系统组装、调试、维护和维修及故障点的查找等。


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