基于PLC控制的自动化生产线教学设备

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基于PLC控制的自动化生产线教学设备

作者：何惠湘

来源：《职业时空》2012年第11期

摘要：为适应教学的需要，使学生掌握PLC在工业自动化生产线上的应用，研制了基于PLC的铝电解电容器装配自动化生产线教学设备，介绍了该自动化生产线教学设备的结构、工作流程及PLC控制的实现。

关键词：PLC；自动化生产线；教学设备

自动化生产线是在流水线的基础上逐渐发展起来的，是一种先进的生产组织形式，是能实现产品生产过程自动化的一种机器体系。自动化生产线由工件传送系统和控制系统组成，它不仅要求线体上各种机械加工装置能自动地完成预定的各道工序及工艺过程，使产品成为合格的制品，而且要求按照规定的程序自动地进行工作。

PLC（可编程序控制器）是采用微机技术研制的工业自动化装置，作为新一代的工业控制器，以其通用性强、灵活性好、运行可靠、易学易用、抗干扰性强等明显特点，越来越广泛地应用于工业自动化领域，成为自动控制的三大技术支柱（PLC、机器人、CAD/CAM）之一。用PLC来控制自动化生产线这样较复杂的生产设备，是理想的选择。

为适应教学的需要，使学生更好地掌握PLC在工业自动化生产线上的应用，我院教学人员研制了基于PLC控制的自动化生产线教学设备，可以模拟企业中铝电解电容器装配自动生产的过程。该自动化生产线综合应用了多种技术知识，如气动控制技术、机械技术、传感器应用技术、PLC控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等，模拟一个与实际生产情况十分接近的控制过程。

一、自动化生产线系统的组成

铝电解电容器装配自动化生产线的组成：自动化生产线安装在铝合金导轨式实训台上，由供料站、装配站、加工站、输送站和分拣站共5个工作站组成，其组成结构图如图1所示。各工作站均设置一台西门子S7-200系列PLC承担其控制任务，各PLC的具体型号标示在图上。另外，铝电解电容器装配自动化生产线设备是一套半开放式的设备，用户在一定程度上也可根据自己的需要选择设备组成工作站的数量、类型，最多可由5个工作站组成，最少时一个工作站即可自成一个独立的控制系统。

设备中的各工作站均安放在实训台上，便于各个机械机构及气动部件的拆卸和安装、控制线路的布线、气动电磁阀及气管安装。其中，输送站采用了最为灵活的拆装式模块结构：组成该单元的按钮/指示灯模块、电源模块、PLC模块、步进电机驱动器模块等均放置在抽屉式模