PLC柔性自动化生产线系统研究与设计探究

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为了确保生产业的柔性和效率得到同步提高，缩小产品生产时间，减少生产成本，柔性 自动化系统由此诞生。柔性 自动化生产线的装置能得到有效的利用，生产水平保持稳定，提高生产质量，工作灵活，加强产品应变能力。如今在国外，对柔性自动化生产线领域的研究已经十分成熟，同时得到广泛运用。而我国大部分自动化生产线还没有自行研发的权力，依然是以模仿国外 自动化生产线为中心，因此 ，我们有必要提高自动化生产线研究工作的效率，推进我国柔性 自动化生产线的发展。

1 PLC工作原理PLC工作程序可以分为三个步骤：上电处理、PLC扫描过程和出错处理。

PLC上电之后对 PLC系统进行第-步工作，其中需要进行的工作有 ：硬件系统设为默认状态、检查 I/O拈装置的工作形式以及其它-些还原默认值的处理等。这些均是 PLC内部工作，程序在PLC出厂的时候就己经确定好了的，与客户的程序控制没有关系，通常都比较稳定，运转时间不长。

在进行上电处理之后进入 PCL扫描过程。第-，完成输人工作，第二，处理好和外设的通讯系统。第三，更新时钟、寄存器。当CPU为 RUN模式的情况下，它会反复进行扫描；为STOP模式的情况下，实行自我检查的工作。扫描步骤可以三个阶段 ：输入采样阶段，程序实施阶段，输出更新阶段。

输入采样阶段第-步是扫描-切连接终端，同时把各个连接终端的状态存人内存相对的寄存器中。这时，寄存器就会刷新。然后进入程序实施阶段，在程序实施阶段和输出更新阶段，寄存器和外界是隔离状态，不管输入的信号怎样改变，它的内容不会被改变，-直到开始下-次输入采样阶段，才可以重新输入内容。

按照 PLC梯形图程序的扫描标准，在程序实施阶段 PLC是以先左后右、先上后下的规律进行扫描的。如果出现程序跳转命令时，就会按照跳转条件来确定程序的跳转位置。当命令中关系到输入、输出的状态时，PLC就应该从寄存器中读人”上-次阶段采用的相应连接终端的状态，然后进行相关运算，将其结果存人寄存器中。对于寄存器而言，每个元件的状态都会跟随程序实施的步骤进行改变。

输出更新阶段是指完成所有命令之后，寄存器中-切输出继电器的状态在输出更新时期就会存到输出存储器，通过某些方法输出同时带动外部负载。在 PLC每个扫描过程中都要实行-次自我检查，来保证 PLC自身的正常状态，如果自诊断中检查出错误 ，中央处理器面板上的 LED和异常继电器就会接通 ，在特殊的寄存器中存人错误的代码。当检查出严重错误时，CPU强迫调制为 STOP模式，终止-切扫描工作。

2柔性 自动化生产线柔性生产线是将很多台能够调整的机床相连起来，安置 自动运送设备构成的生产线。它通过计算机进行管理，并且把各种生产方式融合在-起，进而可以降低生产成本，让产品和利益得到最大化。

柔性自动化生产线通常包含物流系统、控制系统与实施系统。

物流系统-定要可以自行完成物质的存储、运输、卸运、管理等工作，所以把物流系统分成三个子系统，也就是物质的存储、运输及卸运系统。实施系统完成物件的加工、检验和包装等生产活动，每条柔性 自动化生产线，它们的实施系统也不-样 ，而且对于物件的处理系统也不同。[21控制系统就是进行柔性自动化生产线上的管理、监控工作 ，还包括生产中监督过程。

3柔性自动化生产线的工作过程3.1最开始，物件放在上料检定站的盘里-始运转时，转动推杆把物件送到物件槽中，然后被汽缸提起来，完成整个送料过程。

3.2装运站接到上料检定站发出的信息，运作机械手，伸出机械手臂 ，手爪下降把物件夹起，上升，收回机械手臂后反转，然后把物件放在加工盘上，完成这个装运过程。在收回装运站的机械手的时候 ，转盘自动旋转，进行加工 ；加工完之后，转盘又 自行旋转到最开始的位置等待下-个物件。

3.3如果安装站未检验到物件，则此工作站的机械手不进行工作 ；只有检验到物件同时分别向安装站和分类站发出信息后 ，机械手才可以开始工作。下降机械手夹住物件，上升抬起，由步进电机驱动器带动进行旋转，把物件放至安装平台上之后再上升。

34安装站将筛选的物件用小吸盘吸紧，转动机械安装臂，把物件送到安装平台包装再还原。机械手把包装好的物件夹住上升，步进电机驱动器带动工作，把物件送到分类站的物件槽中，然后上升回到最初位置，完成整个安装工作。

3.5分类站按照物件的性质进行归类，分别推入与之相应的槽中，并使其有序地分布。

4柔性自动化生产线对设备的要求通常而言，不是随便什么设备都能够归入柔性自动化生产线生产的，柔性 自动化生产线对其设备的具体要求是有以下几点：4.1工序集中工序集中是柔性 自动化生产线中设备最主要的特点，因为柔性自动化生产线是 自动化要求很高的生产线，成本高 ，所以要求生产线中设备的数量旧能少，通过可以接受高负荷的工作。另外，工作少还可以降低运送的负担，还能够确保工作的生产质量。

4.2高柔性与高生产率以柔性化机械制件加工生产线所使用的制造机器为例，为了达到生产柔性化和生产率高的标准，这几年来对于制造机器的研究出现了两个发展趋势：柔性化结合制造机器、拈化再生产中心。柔性化结合制造机器又叫做可调式机床，它是把以前用于大批量生产的车床进行柔性化。拈化再生产中心就是把再生产中心也建设成通过许多通用零件、规范拈构成，按照加工目标的不同需要构成不- 样的再生产中心。

4.3易控制性柔性自动化生产线是通过计算机管控的集成化生产线体系，所运用的-切设备必须能够纳人整个管控体系。所以，生产线的管控系统必须可以自动控制，当生产目标发生改变时可以自行调整。[315结束语柔性自动化生产线是关系很多学科、各种技术，其中包括计算机、通信技术等等。此系统的重要部分就是控制系统，此系统中的控制系统运用 PLC控制器作为主要控制部位，运用 57-200PLC作为控制器来进行自动化生产的工作。经过实验证明，发现这-系统很值得参考。