基于PLC控制的“互联网+智能制造”实训平台物料装配结构

许昌职业技术学院 张燕平 寇继磊



基于PLC控制的“互联网+智能制造”实训平台物料装配结构

许昌职业技术学院 张燕平 寇继磊

【摘要】基于PLC 控制的“互联网+智能制造”实训平台，可以培养和提高学生自动控制专业综合能力，是一种重要的实训设备。本实训平台整体包括物料推出、物料加工、物料装配、物料分拣及物料入库等工序，很好的将机械技术、微电子技术、传感与测试技术、人机接口技术、网络通信技术等多种技术有机地结合。本文阐述了该系统平台中物料装配结构的设计过程，包括系统组成及程序设计。

【关键词】S7-200PLC；互联网；智能制造；物料推出结构

0　引言

随着社会生产力和人力资源成本的提升，原有的传统人力密集型生产模式已逐渐不适应社会的需求，这时希望通过电气控制实现生产力的替换，于是就有了对“互联网+智能制造”实训平台的研究。本实训平台物料装配结构是根据工业自动化生产现场设计的集仓储、送料、搬运、物料定位为一体的单元模块，该模块模仿真实工业现场，采用PLC控制，通过设定动作参数，能够进行自动化操作，实现工业现场的物料输送的仿真教学。学生通过实训，能够使学生了解工业现场的自动化控制，同时，在无法到达工业现场或大大降低实训成本的情况下，锻炼学生的动手能力、编程思维、控制理念。

图1　物料装配结构机械装配图

1　“互联网+智能制造”实训平台物料装配结构组成

物料装配结构组成包括：小物料筒（1）、光电传感器（2）（3）、顶料气缸（4）、推料气缸（5）、电磁阀组（6）、料台推杠气缸（7）、压料气缸（8）、压料气缸支架（9）、大物料（10）、物料台（11）、料台升降气缸（12）和滑轨及滑块（13）组成，以及用于电气连接的端子排组件，整条生产线状态指示的信号灯和用于其他机构安装的铝型材支架及底板，传感器安装支架等其它附件。机械装配图如图1所示。

2　“互联网+智能制造”实训平台物料装配结构的PLC控制

2.1控制要求

（1）物料装配结构各气缸的初始位置为：挡料气缸处于伸出状态，顶料气缸处于缩回状态料仓上已经有足够的小圆柱零件，装配料台的升降气缸处于下降状态，滑台伸缩气缸处于缩回状态。设备上电和气源接通后，若各气缸满足初始位置要求，且料仓上已经有足够的小圆柱零件，装配台上没有待装配工件。

（2）若设备准备好，按下启动按钮，装配单元启动。如果小料仓没有小圆柱零件，就执行下料操作；如果大料台有零件，而小料仓内没有零件，执行出料操作。

（3）如果大料台上的料盘内有大圆柱零件且装配台上有待装配工件，机械手抓取大圆柱零件，执行放入料台的操作。

（4）完成装配任务后，料台应返回初始位置，等待下一次装配。

（5）若在运行过程中按下停止按钮，则供料机构应立即停止供料，在装配条件满足的情况下，物料装配结构在完成本次装配后停止工作。

2.2PLC硬件选择及I/O外部接线

PLC的I/O分配及系统安装接线装配站的I/O点较多，选用S7-226 AC/DC/RLY主站，共24点输入，16点继电器输出。PLC的I/O接线如图2所示。

图2　物料装配结构安装接线图

图3　物料装配结构的PLC控制流程图

2.3物料装配结构的PLC控制流程图

物料装配结构是一个顺序控制，其步进流程图如图3所示。

3　结束语

“互联网+智能制造”实训平台物料装配结构采用的是模块化设计思想无论是机械装置,还是控制系统设计都具有良好的可扩展性、高度的柔性和灵活性。该系统已成功地运用于本系实训教学中。结果表示性能稳定,效果良好，具有一定的推广应用价值。

参考文献

[1]徐沛.自动生产线应用技术[M].北京邮电出版社.2015.

[2]吕景泉.自动生产线安装与调试[M].中国铁道出版社.2012.

[3]田淑珍.可编程控制器原理及应用[M].机械工业出版社.2005.

寇继磊（1976—），男，河南许昌人，硕士研究生，研究方向：机械设计与自动化。

作者简介：